活性氧在農(nóng)作物進(jìn)行抗病中的作用
在農(nóng)作物與病原菌的互作過(guò)程中,活性氧產(chǎn)生是農(nóng)作物對(duì)病原菌入侵的主要應(yīng)答反應(yīng)之一,并在作物的抗病過(guò)程中起重要作用.概述了農(nóng)作物體內(nèi)活性氧的種類、來(lái)源及其產(chǎn)生機(jī)制,綜述了活性氧在農(nóng)作物抗病中的獨(dú)立作用以及與其他信號(hào)分子之間的協(xié)同作用.
農(nóng)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(xiàn)為病原物致病,農(nóng)作物感病;非親和互作則表現(xiàn)為病原物不致病,農(nóng)作物抗病.在互作過(guò)程中,農(nóng)作物會(huì)產(chǎn)生一系列防御反應(yīng)來(lái)抵抗病原菌的入侵,所以形成了許多的抗病機(jī)制.
ROS是活潑的氧自由基與具有氧自由基反應(yīng)特性的其他含氧物質(zhì)的總稱,包括氧自由基和氮自由基,但人們通常所說(shuō)的ROS,一般是指氧自由基。ROS的產(chǎn)生由生物和非生物因素誘發(fā).研究表明, ROS可由病原菌誘導(dǎo)產(chǎn)生,包括細(xì)菌、真菌、病毒、病原物或農(nóng)作物細(xì)胞壁的成分及線蟲等,即生物因素;非生物因素有:強(qiáng)光、干旱、高溫、低溫、金屬離子、機(jī)械脅迫等.在研究病原物與農(nóng)作物或其細(xì)胞培養(yǎng)物發(fā)生親和互作與非親合互作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)都能產(chǎn)生ROS,但其產(chǎn)生在兩種互作中的特點(diǎn)不同.在非親和互作中病原物在很短的時(shí)間內(nèi)引起寄主發(fā)生1次快速的ROS產(chǎn)生高峰,持續(xù)時(shí)間在十幾分鐘到幾十分鐘之間,之后數(shù)小時(shí)內(nèi),出現(xiàn)第2次更為猛烈且時(shí)間更長(zhǎng)的ROS高峰.
脫落酸是存在于農(nóng)作物中的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì), 在農(nóng)作物抗病中一直處于被忽視的研究領(lǐng)域.然而在近年來(lái)的研究中發(fā)現(xiàn)脫落酸可以通過(guò)其正面效應(yīng)來(lái)增加農(nóng)作物對(duì)病原菌的抵抗。脫落酸可誘導(dǎo)擬南芥氣孔保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)H2O2的產(chǎn)生,它是防御基因誘導(dǎo)表達(dá)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中的主要組分, 可通過(guò)多種途徑引起細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝變化并誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)。
目前已有許多研究證明ROS在農(nóng)作物的抗病過(guò)程中起著非常積極重要的作用.ROS對(duì)許多基因的表達(dá)以及酶的活性都有影響,它的產(chǎn)生機(jī)制、在抗病中的作用以及與其他信號(hào)分子的協(xié)同作用已經(jīng)十分清楚,但是對(duì)于ROS受調(diào)控的機(jī)理和它與其他信號(hào)分子之間如何進(jìn)行細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)尚不完全清楚,仍需進(jìn)一步研究.中國(guó)糧油儀器網(wǎng) http://m.feta-virtual.com/
