植物免疫系統建立的關系與應用

柏玉蘭

（河南柏裕植物免疫科技有限公司，鄭州 450000）

植物免疫系統建立的關系與應用

柏玉蘭

（河南柏裕植物免疫科技有限公司，鄭州 450000）

植物免疫系統的建立與許多因素有關，次生代謝是其中的一個重要因素。它通過植物體內出生代謝物的一系列化學反應形成特殊的化學物質，從而適應環境。植物與植物之間的相互競爭和協同化及對昆蟲的危害、草食動物的采食、病原微生物的侵襲等防御，使植物免疫系統得到了完善。不僅增強了植物的免疫力、抗病蟲力和抗逆力，而且能夠調節植物生長發育，提高農產品質量及品質，增加經濟效益。文章研究植物次生代謝產物對植物免疫系統的影響，并將其運用到植物病蟲害的防治上，以減少農藥化肥的使用對環境的污染，從而起到保護環境的作用。

植物次生代謝 植物免疫 植物病蟲害 環境脅迫 應用

近年來，人們對環境保護越來越重視，特別是對生態農業和綠色食品的關注度也是越來越高。因此，在環保前提下，提高農作物的數量、質量是現階段對植物研究的核心問題。而植物免疫是通過植物本身的調節，影響植物的生長發育，以及防止植物的病蟲害。所以，研究植物免疫系統的建立與應用，對于提高農產品數量和質量，保護生態環境，具有重要的作用。

1 植物次生代謝與植物免疫系統建立的關系

在植物體內生成一些供其自身生長發育的物質，且產生這些物質的過程叫做初生代謝。但在植物體內還有一類代謝是由初生代謝產物為原料而合成一些特殊的合物，這類反應叫植物的次生代謝。據研究發現，許多植物在受到病原微生物的侵染后，產生并大量積累次生代謝物，以增強免疫力和抵抗力，并抵御病原菌的入侵，從而使植物的免疫系統更加完善。

2 植物次生代謝在不同方面對植物免疫的作用

2.1 植物次生代謝使食物對環境脅迫有免疫作用

在一些極端環境下，一些植物依然可以很好地生長生存。如沙漠中的仙人掌、天山上的雪蓮等。所以，植物對環境脅迫的免疫表現在，對那些極端環境的適應。雖然，在自然環境條件下，高溫、低溫、干旱、高鹽等物理環境都可能對植物造成傷害。但是，在一定程度上，植物對環境脅迫可以做出反應，且次生代謝及其產物是其生化反應的基礎。因此，植物的次生代謝對環境脅迫具有免疫作用。

2.2 植物的次生代謝引起植物免疫系統對病原體的免疫作用

當植物受到真菌、病毒、細菌等病原微生物的誘導后，由于植物的次生代謝作用，使植物在自身產生一些反應，從而減少病原體對植物的危害。植物次生代謝所產生這些抗病菌的生化機理是在病原體的作用下，有的植物次生物質構成植保素，這些物質可以預防、抑制，并阻止病原體微生物入侵而危害到植物；有的植物是抑菌物質參與了免疫反應，防止病原體入侵時，提高了保護層。植物的木質化作用就體現了這一情況。它不僅增強了細胞抗酶溶的作用，而且增強了細胞壁抗真菌穿透的能力，甚至鈍化了真菌的膜、酶和毒素。還有一種情況，當植物受病原微生物侵染后，引起局部的防御反應和過敏反應，不僅破壞了病菌細胞結構，又使植物產生抗性物質。植物通過次生代謝產生的物質，可以在病原體入侵時，殺死病原體，增強自身的保護層，并通過破壞病原體和被感染的自身結構，抗擊病原體的入侵。所以，植物次生代謝能夠對病原體的入侵起到免疫作用。

2.3 植物次生代謝引起植物免疫對種內和種間的化感作用

植物的化感作用指的是植物產生并向環境釋放次生代謝產物，從而影響周圍植物生長和發育的過程。化感作用包括種群內部和種群間的相互作用，這類作用也叫異株克生現象，它是植物生長過程中，通過信息素抑制其他植物生長發育并加以排除的現象。這些現象是由植物自身分泌物和微生物對植物的分解物所引起的。

2.4 植物次生代謝使植物對昆蟲有免疫作用

植物次生代謝的產物對于昆蟲的影響是多種多樣的，植物通過產生一些揮發性的物質，引起昆蟲的負趨向運動和無定向移動來避免昆蟲取食或影響昆蟲產卵。如，胡椒葉的揮發物對家蠅的取避和阻礙取食。植物的次生物質還可以通過降低營養來減少昆蟲的取食，并因此影響昆蟲的生長發育、變態和生殖。植物的一些次生代謝產物是有毒的，它可以通過破壞取食昆蟲的神經系統、呼吸系統、消化系統直接殺死昆蟲，而有一些植物是通過破壞昆蟲體內的解讀物質，使昆蟲不能分解自身的毒素而死亡。另外，植物的一些次生代謝物會影響昆蟲信息素的產生、釋放及昆蟲對信息素的反應程度，有的植物則發散出吸引昆蟲天敵的信息素，用以吸引害蟲的天敵，從而起到保護自身的作用。

3 植物次生代謝引發的免疫系統可防治病蟲害

植物次生代謝所完善的植物免疫系統可以在生物方面或非生物方面。人們通過綠色環保，進行植物病蟲害的防治。如，利用昆蟲的雌性激素誘導雄蟲，導致昆蟲不能進行交配，減少昆蟲對植物的危害。人們還利用植物花期信息素，引誘昆蟲給植物傳粉，讓植物能夠正常生長發育。此外，人們經過長期的研究，建立了柏裕植疫苗的三重系統。它分別從植物內部、外部和植物營養均衡3個方面，建立起完整的植物免疫防護系統。因此，植物病蟲害的防治過程不能單一的使用一種植物免疫，應綜合運用植物傳統的免疫系統和植物次生代謝進行病蟲害的防治。

4 結論

植物傳統的免疫主要是通過植物體內蛋白質對病原體的免疫，但易受到環境的影響，也不能起到抵御蟲害的作用。然而，植物次生代謝的加入，使植物免疫系統更加完善了。它通過酚類物質、萜類物質及含氮的化合物，對植物所處的環境及對植物體產生破壞的其他生物的作用，使植物能夠盡可能少的遭受破壞。因此，使植物的免疫系統更加健全，也為綠色農業的發展提供方向。