综述:营养疗法:增强植物免疫力以实现可持续未来

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Physiological and Molecular Plant Pathology 2.8

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了营养疗法如何通过强化细胞壁(cell walls)、调节抗氧化酶(ROS)、调控激素信号(SA/JA/ABA)及促进次生代谢物合成等机制,协同提升植物对生物(真菌/细菌/病毒)和非生物胁迫(干旱/盐/极端温度)的抵抗力。重点解析了氮(N)、磷(P)、钾(K)等宏量元素与锌(Zn)、硒(Se)等微量元素的免疫调控作用,提出营养管理可替代化学农药,实现可持续农业。

  

植物免疫系统的架构与挑战
植物缺乏动物般的适应性免疫系统,其防御依赖于先天免疫机制,包括物理屏障(如细胞壁和角质层)和生化反应(如抗菌化合物)。模式触发免疫(PTI)和效应触发免疫(ETI)是两大核心通路,但干旱、盐胁迫等非生物胁迫会破坏这些机制。例如,干旱导致气孔关闭,减少CO2
吸收,抑制光合作用,进而削弱防御化合物的合成能力。

营养疗法的多维度防御机制

  1. 结构强化:钙(Ca)和硅(Si)增强细胞壁,形成病原体入侵的物理屏障。
  2. 抗氧化调控:锌(Zn)和铁(Fe)作为超氧化物歧化酶(SOD)辅因子,清除活性氧(ROS)。
  3. 激素调节:钾(K)平衡脱落酸(ABA)与水杨酸(SA),缓解干旱与病原体协同胁迫。
  4. 微生物互作:硫(S)促进根际有益微生物(如PGPRs)定殖,间接增强免疫。

典型案例:番茄盐胁迫的逆转
生物刺激剂Gluamin Cu和WeGrow Special通过提升脯氨酸含量和SOD活性,显著改善盐胁迫下番茄的生长参数,证明营养干预可修复离子失衡导致的膜损伤。

未来方向
整合营养策略与精准农业,开发针对不同胁迫的定制化配方,将是实现绿色农业的关键。例如,硒(Se)的抗氧化特性与硅(Si)的结构支持结合,可能成为下一代生物刺激剂的核心组分。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号