活性氧在農(nóng)作物進行抗病中的作用
在農(nóng)作物與病原菌的互作過程中,活性氧產(chǎn)生是農(nóng)作物對病原菌入侵的主要應(yīng)答反應(yīng)之一,并在作物的抗病過程中起重要作用.概述了農(nóng)作物體內(nèi)活性氧的種類、來源及其產(chǎn)生機制,綜述了活性氧在農(nóng)作物抗病中的獨立作用以及與其他信號分子之間的協(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.在互作過程中,農(nóng)作物會產(chǎn)生一系列防御反應(yīng)來抵抗病原菌的入侵,所以形成了許多的抗病機制.
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可由病原菌誘導產(chǎn)生,包括細菌、真菌、病毒、病原物或農(nóng)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、干旱、高溫、低溫、金屬離子、機械脅迫等.在研究病原物與農(nóng)作物或其細胞培養(yǎng)物發(fā)生親和互作與非親合互作過程中,發(fā)現(xiàn)都能產(chǎn)生ROS,但其產(chǎn)生在兩種互作中的特點不同.在非親和互作中病原物在很短的時間內(nèi)引起寄主發(fā)生1次快速的ROS產(chǎn)生高峰,持續(xù)時間在十幾分鐘到幾十分鐘之間,之后數(shù)小時內(nèi),出現(xiàn)第2次更為猛烈且時間更長的ROS高峰.
脫落酸是存在于農(nóng)作物中的生長調(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.然而在近年來的研究中發(fā)現(xiàn)脫落酸可以通過其正面效應(yīng)來增加農(nóng)作物對病原菌的抵抗。脫落酸可誘導擬南芥氣孔保衛(wèi)細胞內(nèi)H2O2的產(chǎn)生,它是防御基因誘導表達信號轉(zhuǎn)導過程中的主要組分, 可通過多種途徑引起細胞內(nèi)物質(zhì)代謝變化并誘導相關(guān)基因的表達。
目前已有許多研究證明ROS在農(nóng)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(chǎn)生機制、在抗病中的作用以及與其他信號分子的協(xié)同作用已經(jīng)十分清楚,但是對于ROS受調(diào)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(wǎng) http://m.6upk.com/
