壳聚糖诱导植物抗病原理

发布时间：2018-02-02 14:09:45

壳聚糖诱导植物抗病机理：研究发现壳聚糖具有抗真菌活性，壳聚糖的衍生物如壳寡糖也有很强的抑制作用。①诱导植物抗性蛋白的产生，壳聚糖及其衍生物可诱导植物产生抵御病原物质的抗性蛋白—致病相关蛋白PR(pathogenesis -relatedproteins)；②诱导木质素形成，木质素是植物维管组织次生细胞壁的主要组分，它本身抗微生物的降解。研究证实，甲壳素和壳聚糖及其衍生物可诱使植物在其受病菌侵染点周围木质化，形成一个物理屏障，从而阻止或延迟病原菌的生长和向周围正常组织扩散，增强植物的抗病力。Barber等(1988)用甲壳素的低聚体处理小麦伤口结果表明，单体和二聚体几乎没有诱导木质化功能，而四、五、六聚体则有明显地诱导木质素形成的作用；③改变植物的酚类代谢，研究发现在植物的病菌侵染点处，酚类(单宁、绿原酸等)物质大量积累。酚类是杀菌性物质，又是木质素形成的前体，所以植物体内酚类增多，不但自身可以抗病，而且还可促使病原侵染处木质化，因而使植物抗病能力增强。Ralph等(1992)证实，壳聚糖诱导的大豆细胞中酚类组成会迅速变化，如苯丙烷、香豆酸和绿原酸等都明显增加；④诱使植物产生愈创葡聚糖(callcse)、增强植物细胞壁，愈创葡聚糖是一种富含l,3-葡萄糖的多聚糖，植物受到病原侵害时，常在细胞间沉积愈创葡聚糖，从而将受菌感染的部位与正常的细胞分割开，与木质化一样，形成物理屏障。另外，壳聚糖还可以使植物的细胞壁发生改变。Nielsen等(1994)用壳聚糖处理番茄，当镰刀菌入侵时，番茄细胞壁显著加厚，胞间被填塞，在病菌侵入处形成大量乳头状突起(papillae)，病原菌被包埋在致密的颗粒状物质中，不能进一步扩散，而且颗粒状物质中似乎还有杀菌物质产生，这样使植物对病原菌产生了有效的抗性。