植物为什么会免疫(植物有免疫调节吗)
植物大都具有天然免疫系统,它能有效抵抗真菌,细菌和病毒引起的病害。那么植物是不是可以像脊椎动物那样,获得能够识别多种抗原的后天免疫系统呢?对植物后天免疫的认识最先来源于对植物的交叉保护的了解,交叉保护是先前受过病原物侵染的多年生植物对病原物表现增强的抗性。一个典型的例子,兰花被没有致病性真菌后对毒力菌株表现更好的抗性。后来实验证明用各种诱导因子接种于小植物,植物就能整体免疫,抵抗各种病害的发生。诱导因子可以是多种的,病原体的非致病性生理小种,选择过的费病原体,弱致病性病原体、强致病性病原体以及他们的代谢产物都可以诱导植物对病害获得免疫能力。现在,交叉保护演变为两个分支就是系统获得性抗性和诱导获得性抗性。
当植物抵抗病原体时,是什么阻止病原体生长?
当植物在受到病原体的侵袭时,就会产生间接防御或者直接防御,这在一定程度上能够增加植物的生存能力,可以让病原体及时的消灭掉。植物在受到相应的伤害时,可以产生有毒的代谢产物或者防御蛋白,会对病原体产生不利的影响,但是对于植物的消耗也比较大。植物在间接防御的过程中,可以释放相应的挥发性物质,可以以此来吸引相应的昆虫,可以因此控制住这些昆虫。
植物在进化的过程中形成了多种防御机制,这些防御能够让植物的自保能力大大增加,分别是组成型防御机制以及诱导型防御机制。组成型防御机制是植物生来就有的,可以有效的阻挡病原体的侵害或者其他昆虫的进食,在这个过程中会释放相应的化学因子,可以对病原体进行预防。诱导性防御机制是在后天受到侵害的过程中诱导出来的,主要是植物具有一定的自我保护能力。
昆虫和植物之间的研究越来越受到人们的重视,关于植物诱导昆虫的特性以及相关的机制,也引起了许多科学家的研究。植物的直接防御分为三种类型,其一可以生成相应的有毒物质,可以杀死病原体或者昆虫,其次可以产生防御蛋白,在一定程度上可以降低昆虫对植物的消化能力。植物还可以改变自身的营养情况,可以让昆虫在进食的过程中,并不能够获取适当的营养。
昆虫在进食的过程中会让植物受到一些机械损伤,就会让植物的内部受到一些损害,就会让植物的生长受到影响。植物在受到威胁时,自身的防御机制会存在一定的时间间隔,但是植物对生物威胁反应非常迅速。同一种植物对于不同的病原体可能会产生不同的反应,如果防御机制并不能够对植物达到保护的作用,植物还能够进一步调整,选择更有利于自身的防御机制。
植物有免疫系统吗对于人体有两种类型的免疫,一种叫做特异性免疫,就是抗原抗体之间的结合或免疫T淋巴细胞对具有特定抗原的微生物的攻击等。还有一种叫做非特异性免疫,例如皮肤对人体的保护,外分泌腺分泌的液体对外来物质的吸附等等。
可以肯定地说植物没有特异性免疫系统,因为植物没有淋巴细胞;但对于非特异性免疫来说,植物是具备的,例如树皮、树胶等实际上都具有一定的非特异性免疫功能。
植物有免疫功能吗?植物在长期的进化过程中,形成了许多抵抗病原和昆虫的能力,大量试验证明,植物与动物一样,也有免疫能力,刺激或强化植物的免疫系统,就可以提高植物对病虫害的抗性。
植物免疫功能的产生,可以通过接种免疫、基因免疫和激活免疫的途径产生。
在自然状态下,植物防御病虫害主要做了三步反应:发现入侵病原物;杀死入侵病原物;将入侵病原物的信息储存,以便再次遇到侵袭时做出反应。因此,传统的免疫方法是用少量的诱导因子接种到植物体上,使植株整体对病虫害产生较强的免疫能力,以抵抗各种病症的发生。德国与日本专家一起,从引起水稻枯萎病的真菌中培育出一种信号分子,并将这种信号分子接种到水稻叶片上,增强了水稻抵抗枯萎病的能力。
1981年,舞毒蛾的幼虫在美国东部蔓延,这里1000万英亩 *1英亩≈4.04703平方米。
橡树林的树叶食光。但是,到第二年这里的舞毒蛾自行销声匿迹,橡树林又重新郁郁葱葱。这是因为舞毒蛾咬食橡树之前,橡树叶中含有极少的单宁酸,舞毒蛾吃进这种树叶后,变得食欲减退,行动呆滞,最后自行消失。这就是橡树依靠自身的基因免疫力,战胜了舞毒蛾。
植物体内有一种抗性基因,抗性基因能识别一种特殊的传染病。有一种烟草能识别来源于烟草花叶病病毒蛋白质的抗性基因,它一旦识别出病毒蛋白质,便立即做出反应,即“指挥”邻近细胞自杀,使病毒失去食物来源;死亡区以外的细胞立即产生诸如聚合木素和碳氢愈伤葡萄糖的化合物,加厚细胞壁,隔离病菌,防止继续侵袭其他健康的细胞。同时,在病毒侵袭部位产生大量的抗菌素,直接抑制病毒的生长。植物抗菌素的分子量低,通常为亲脂性物质,是植物次生代谢的产物,数量极少,具有生物特异性。目前研究证实,在17个科中含有抗菌素,并且同一科的植物所具有的抗菌素有明显的相似性。为此,通过用能够激活抗性基因的化合物注射或喷洒植物,可以使植物获得免疫能力。水杨酸是公认的能激活植物抗性基因的有效物质。查伯?盖克确认,水杨酸是触发抗性基因的报警信号,当给植物喷洒水杨酸之后,其抗性基因被激活,从而对病虫害产生广泛的抗性。
植物在长期的进化过程中,在大自然和各种病虫害的选择压力下,形成了形式多样的防御系统,这是大自然赋予植物的生存绝招。长期以来,人们在防治病虫害的过程中大量使用农药而造成的环境污染已直接危及人类健康。利用植物的免疫性防治病虫害和开发绿色食品,是当前有机农业和绿色食品研究中的一个新课题。
植物也有免疫功能吗?植物受到各种病菌的侵染时也会生病,但是植物并没有因此而灭绝,其中的奥妙在于植物与动物一样也具有免疫功能。
植物大都具有天然免疫性,它能有效地抵抗真菌、细菌和病毒引起的病害。
那么植物是不是可以像人种牛痘一样,也能获得后天的免疫力呢?人们经过长期试验,终于获得成功。用各种诱导因子接种于幼小植物,植物就能整体免疫,抵抗各种病害的发生。
诱导因子可以是多种的,病原体的非致病性生理小种、选择过的非病原体、弱致病性病原体、强致病性病原体以及它们的代谢产物都可以诱导植株对病害获得免疫能力。目前至少已在17科植物中证实,免疫植株中的植物抗毒比一般植株明显提高。植物抗毒素具有生物专一性,可直接抑制病原菌生长。