活性氧在農作物進行抗病中的作用
在農作物與病原菌的互作過程中,活性氧產生是農作物對病原菌入侵的主要應答反應之一,並在作物的抗病過程中起重要作用.概述了農作物體內活性氧的種類、來源及其產生機製,綜述了活性氧在農作物抗病中的獨立作用以及與其他信號分子之間的協同作用.
農作物與病原菌的互作有兩種:親和性互作和不親和性互作.親和互作主要表現為病原物致病,農作物感病;非親和互作則表現為病原物不致病,農作物抗病.在互作過程中,農作物會產生一係列防禦反應來抵抗病原菌的入侵,所以形成了許多的抗病機製.
ROS是活潑的氧自由基與具有氧自由基反應特性的其他含氧物質的總稱,包括氧自由基和氮自由基,但人們通常所說的ROS,一般是指氧自由基。ROS的產生由生物和非生物因素誘發.研究表明, ROS可由病原菌誘導產生,包括細菌、真菌、病毒、病原物或農作物細胞壁的成分及線蟲等,即生物因素;非生物因素有:強光、幹旱、高溫、低溫、金屬離子、機械脅迫等.在研究病原物與農作物或其細胞培養物發生親和互作與非親合互作過程中,發現都能產生ROS,但其產生在兩種互作中的特點不同.在非親和互作中病原物在很短的時間內引起寄主發生1次快速的ROS產生高峰,持續時間在十幾分鍾到幾十分鍾之間,之後數小時內,出現第2次更為猛烈且時間更長的ROS高峰.
脫落酸是存在於農作物中的生長調節物質, 在農作物抗病中一直處於被忽視的研究領域.然而在近年來的研究中發現脫落酸可以通過其正麵效應來增加農作物對病原菌的抵抗。脫落酸可誘導擬南芥氣孔保衛細胞內H2O2的產生,它是防禦基因誘導表達信號轉導過程中的主要組分, 可通過多種途徑引起細胞內物質代謝變化並誘導相關基因的表達。
目前已有許多研究證明ROS在農作物的抗病過程中起著非常積極重要的作用.ROS對許多基因的表達以及酶的活性都有影響,它的產生機製、在抗病中的作用以及與其他信號分子的協同作用已經十分清楚,但是對於ROS受調控的機理和它與其他信號分子之間如何進行細胞信號傳導尚不完全清楚,仍需進一步研究.中國糧油儀器網 http://www.98fo.cn/



