番茄斑萎病毒(TSWV)等引起的斑萎病后,煙株葉片常出現嚴重的褪綠、黃化、壞死斑,葉脈附近組織病變尤為明顯,導致葉脈在視覺上呈現渾濁、模糊或不透明的狀態(“清透性”差),這是維管束功能受損和葉肉細胞病變的綜合表現。在有效的或抗性誘導(如特定營養/調控)后,植株展現出積極的修復過程。首先,病毒復制和移動可能受到抑制,減輕了對細胞的直接。其次,支持葉脈功能的維管束組織(韌皮部篩管、伴胞)的結構和運輸功能可能得到修復或旁路補償,葉脈周圍細胞的壞死和崩解停止。更重要的是,葉綠體結構和功能的恢復被促進:受損的類囊體膜得以重建,葉綠素合成相關酶(如谷氨酰-tRNA還原酶、葉綠素合成酶)活性提高,新的葉綠素得以合成并穩定存在。隨著葉脈區域細胞活力和功能的恢復,其顏色逐漸恢復深綠,在葉片上呈現清晰的網絡狀(“清透性”改善)。同時,原先因病毒侵染而失綠的斑塊區域,葉綠素含量穩步回升,褪綠范圍逐漸縮小,黃化區域被綠色組織替代,復綠進程明顯加快。這不僅改善了葉片外觀,更重要的是恢復了光合能力。青枯病株莖橫切面出現新生導管,恢復水分運輸功能。君子蘭花葉病毒

當煙株感知到青枯病菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染或其激發子時,會迅速其的防御代謝途徑——苯丙烷代謝途徑。這一途徑的涉及一系列關鍵酶(如PAL,C4H,4CL)活性的快速上調。代謝流通過此途徑被導向合成多種具有直接活性的次生代謝產物,即植保素(Phytoalexins)。在中,關鍵的植保素包括萜類化合物(如辣椒醇)和酚類化合物(如綠原酸、類黃酮衍生物)。這些植保素在病菌侵染點及其周圍組織中大量積累。它們的作用機制多樣:可直接插入或破壞細菌的細胞膜,導致膜通透性增加、內容物外泄;可干擾細菌的酶活性或能量代謝;可作為還原劑產生活性氧殺傷細菌;或干擾細菌的群體感應(QuorumSensing)信號系統,抑制其毒力因子的表達。植保素在侵染位點形成高濃度的微環境,對試圖定殖和增殖的青枯病菌產生強烈的抑制甚至殺滅作用,有效限制了病原菌種群在維管束及其周圍組織中的擴張,是植物對抗土傳細菌害的關鍵化學武器。甘蔗花葉病毒編碼蛋白野火病斑干枯脫落速度加快,減少病原菌二次傳播源。

黑莖病(如由*Phomalingam*引起)的病原菌主要通過分生孢子侵染葉片和莖稈。孢子萌發后形成的芽管或菌絲需要穿透植物表皮才能成功侵入。葉片表面的蠟質層(CuticularWax)是抵御這類病原入侵的道物理屏障。通過優化栽培管理(如合理光照、避免氮肥過量)或應用特定生物刺(如硅肥、油菜素內酯BR類似物),可以**促進葉片表皮細胞更均勻、致密地分泌蠟質結晶**。這種結構優化的蠟質層具有多重防御功效:**疏水性增強:**均勻致密的蠟質使葉面不易被水滴潤濕,減少了分生孢子隨水滴附著、滯留和萌發所需的液態水膜。**機械屏障作用:**加厚且結構復雜的蠟質晶體層增加了病原菌分生孢子萌發后芽管穿透的物理難度。芽管必須分泌更多的角質酶來降解蠟質和其下的角質層,延長了穿透時間,增加了孢子暴露在不利環境(如紫外線、干燥)下的風險。**改變信號識別:**蠟質層成分和結構的改變可能干擾病原菌對寄主表面化學信號的識別,影響其附著器的形成和侵染結構的發育。
青枯病由勞爾氏菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染引起,病原菌在植株維管束(特別是木質部導管)內大量繁殖,并分泌胞外多糖(EPS)等粘性物質,同時誘發寄主產生侵填體(Tyloses)和膠狀物堵塞導管,嚴重阻礙水分和礦質營養的向上運輸,導致植株急速萎蔫死亡。緩解這一阻塞的關鍵在于**增強導管液流活性**。這可以通過多種途徑實現:施用特定的生物菌劑(如某些芽孢桿菌)或生化誘導劑(如茉莉酸甲酯、水楊酸類似物),能夠刺激植株自身產生更多的疏導相關蛋白或酶類,促進導管內液流的順暢度。更重要的是,這些有益干預能抑制病原菌的增殖和EPS的過量產生,減少物理性堵塞源。同時,它們可能調節寄主的防御反應,避免過度形成侵填體造成“自毀式”堵塞。此外,維持適宜的土壤水分和根系活力(避免干旱脅迫加重萎蔫),以及補充促進疏導的礦質元素(如鉀離子有助于維持細胞膨壓和液流),也協同增強了導管系統的整體運輸效率。通過多管齊下增強液流活性,即使部分導管被侵染,剩余暢通導管的水分運輸能力得以提升,或堵塞進程被延緩,從而有效緩解了青枯病株的萎蔫癥狀,延長了植株存活期,為采取其他防治措施贏得了寶貴時間。營養液增強維管束功能,阻斷枯萎病菌在導管內擴散。

通過噴施硅酸鉀溶液或特定生物刺(如油菜素內酯類似物),可誘導葉片表皮細胞加速合成并分泌角質(Cutin)、蠟質(Wax)等疏水性物質。增厚的角質層形成致密的物理-化學復合屏障:其**物理層面**提升了表皮細胞的機械強度,增加了分生孢子萌發后芽管穿透細胞壁所需的機械阻力;**化學層面**則因蠟質成分(長鏈烷烴、酯類)的改變增強了疏水性,使水滴難以滯留,減少了孢子附著和萌發所需的液態水膜環境。同時,增厚的角質層阻礙了病原(如赤星病菌*Cercosporanicotianae*、黑脛病菌*Phytophthoranicotianae*)分泌的角質酶與底物的有效接觸,延緩了酶解過程。這種強化屏障使分生孢子的芽管難以穿透表皮細胞壁建立侵染釘,有效降低了病原菌成功侵入的概率,是預防葉部病害的道堅實防線。促進根系共生菌群平衡,抑制枯萎病菌厚垣孢子萌發。花葉病毒 拉丁文
營養液提升抗氧化能力,曲葉病毒誘導的氧自由基。君子蘭花葉病毒
青枯病嚴重破壞木質部導管后,植株面臨致命的水分運輸障礙。觀察到**莖橫切面出現新生導管**,標志著植株啟動了關鍵的自我修復機制以**恢復水分運輸功能**。這種維管束再生現象通常發生在抗(耐)病品種中,或在病原菌被部分抑制(如使用生物防治或弱毒株系預接種)、植株整體健康狀況得到改善(如加強營養)的情況下被誘導。其過程涉及:**形成層活動:**位于木質部和韌皮部之間的維管形成層(Cambium)細胞在感知到水分脅迫或損傷信號后,分裂活性增強。**分化新的木質部:**形成層向內分裂產生的衍生細胞,在特定位置(通常在原有壞死導管束或之間)分化形成新的導管分子(Vesselelements)。這些新生的導管分子逐漸發育成熟,細胞端壁溶解形成連續的管狀結構,細胞壁木質化加固。**連接與功能整合:**新生導管需要成功連接到莖基部健康的木質部和上端尚未完全堵塞的區域,形成新的、暢通的連續水柱通路。新導管的出現意味著水分運輸通道的重建。盡管數量可能有限,且形成需要時間,但這些暢通的新導管能在一定程度上繞開或替代被病原菌和堵塞物(EPS、侵填體)破壞的舊導管網絡,恢復部分水分和礦質營養向地上部的輸送能力。君子蘭花葉病毒