植物的免疫功能及其利用

在长期与病菌的斗争中，植物形成了一套免疫功能来对付病菌。植物体表面常有一层含有酸类和脂肪物质的角质层或蜡质层，与细胞壁中的纤维素和木质素一起形成坚固的屏障。一些植物茎的表皮和果实的细胞壁中也含有单宁酸、硅酸盐和碳酸钙等无机化合物。当入侵植物的病原体孢子萌发形成菌丝侵入时，植物表面的角质层、蜡质层和无机物形成的屏障会严密起来，阻止病原体的入侵。这是植物抵抗病原体入侵的第一步。一道防线。

植物体内的酶系统，除了完成调节植物正常生理活动的使命外，有些酶还承担着抵御病原体入侵的任务。一旦病菌突破植物的第一道防线，进入植物的某个组织，这部分的氧化酶立即被调动起来，变得异常活跃，加强组织的呼吸作用，氧化分解植物产生的毒素。细菌，并充当“消毒剂”。角色。植物呼吸作用加快后，能抑制病原菌水解酶的作用，使其不能分解和利用植物的有机质，不能生存。植物旺盛的呼吸作用还可以促进植物伤口处形成软木层，加速伤口愈合，将健康组织与受损部位隔离开来，防止病菌传播。这是植物的第二道防线。

除了这两道防线，植物还可以采取一些有效的“战术”来对抗病菌。一是分泌抗生素物质，直接杀灭病菌。例如，大蒜能产生大蒜素，具有很强的杀菌作用，比青霉素强100倍。科学家还发现，在一些抗花叶病的花卉植物中，叶片细胞能产生类似人干扰素的物质，能有效阻止花叶病毒的繁殖。二是“丢车保帅”。植物的细胞具有自杀功能，在受到病原体的攻击时会产生“过敏反应”。最初受到攻击的细胞死亡并形成一层坏死组织，阻止病菌侵入健康组织细胞，起到屏障的作用，防止森林大火蔓延。这个“隔离带”的产生，就是被病菌攻击的细胞突然产生过氧化氢，“告诉”附近的细胞迅速强化细胞壁，产生抗生素物质或钙离子来抵抗入侵的敌人。

科学家们发现，通过用弱疫苗株或减毒株接种相同或相似病原菌的植物，发现农作物与动物和人类一样，获得了对病原菌的免疫力。一些植物被害虫或病原体感染后，植物体内的某些物质被激活，产生抗菌作用。例如，苹果树根叶中的根皮苷被黑星病侵染后，会水解氧化成具有很强抗菌活性的根皮苷。有些植物会产生新的抗菌物质，比如感染腐烂的豌豆荚，会产生一种叫做植物抗毒素的豌豆。尤其值得注意的是，植物的叶、茎、果实在某些因素的刺激下，都有能力产生一些抗病的化合物。

近年来，我国科研人员在苹果上喷洒接种红麻炭疽病，诱导苹果对苹果炭疽病产生抗性。此外，利用Lidispodium和Fusarium oxysporum等瓜类分别诱导对哈密瓜和棉花的免疫，使植株对疫霉和黄萎病产生抗性。

目前，科学家们还利用病毒、细菌、真菌、病原体和非病原性代谢物作为诱导因子，使烟草、梨、黄瓜、豆类和土豆等作物获得对病害的整体免疫力。