综述：宏量营养素和微量营养素在提高作物对生物胁迫抗性中的关键作用

（编辑推荐）本综述系统阐释了矿质营养（N、P、K等宏量元素及Fe、Zn等微量元素）通过强化植物结构、调控生化通路（如Ca2+依赖信号路径）和激活防御酶系（如JA合成）来增强作物抗病抗虫能力的分子机制，为农业中营养策略优化提供理论依据。

　　

Abstract
生物胁迫因子（病原体和植食性昆虫）导致全球农作物年减产10-40%，而植物营养状态直接决定其防御效能。最新研究揭示了矿质营养在免疫调控中的多维作用机制。

宏量营养素的防御网络
氮素（N）通过调控胼胝质沉积构建物理屏障，但过量施用可能增加病原易感性。钾（K）通过调节气孔关闭限制病原入侵，同时激活苯丙氨酸解氨酶（PAL）促进酚类物质积累。钙（Ca）不仅维持细胞壁果胶交联，其振荡信号还触发NADPH氧化酶活性，导致活性氧（ROS）爆发。硫（S）参与谷胱甘肽合成，直接中和病原毒素。

微量元素的催化潜能
铁（Fe）作为过氧化物酶（POD）辅基催化木质素聚合，锌（Zn）通过调控WRKY转录因子表达影响病程相关蛋白（PR）合成。锰（Mn）超氧化物歧化酶（SOD）特异性激活可减轻氧化损伤，而硅（Si）在表皮形成硅化细胞增强机械抗性。铜（Cu）依赖的多酚氧化酶（PPO）能钝化病原菌分泌的细胞壁降解酶。

营养互作的协同效应
N-K组合可协同提升水稻对稻瘟病的抗性，Ca与B联用能显著降低番茄溃疡病发生率。但需注意P过量可能拮抗Zn的吸收，反而削弱植物对蚜虫的防御能力。

农业实践启示
滴灌施肥技术可实现Ca²⁺和SA的时空精准调控，而叶面喷施ZnSO₄+SiO₂纳米制剂能同时激活SAR（系统获得性抗性）和ISR（诱导系统抗性）通路。未来研究需结合单细胞测序技术解析营养元素在防御组织中的异质分布规律。