誘導抗性是植物內(nèi)的防御系統(tǒng)，可使它們抵抗諸如真菌或細菌病原體或昆蟲等害蟲的侵襲。防御系統(tǒng)通過生理變化對外部攻擊做出反應，這種變化由蛋白質和化學物質的產(chǎn)生觸發(fā)，從而導致植物免疫系統(tǒng)的活化。

        以與考慮自己的免疫系統(tǒng)對例如感冒病毒攻擊的反應相同的方式進行思考。人體通過幾種不同的機制對入侵者的存在做出反應。但是，結果是相同的。警報已響起，系統(tǒng)為攻擊進行了防御。

        兩種類型的感應電阻

        存在兩種主要類型的感應電阻：系統(tǒng)獲得性電阻（SAR）和感應系統(tǒng)電阻（ISR）。

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        *當在植物上產(chǎn)生局部傷口時，發(fā)生系統(tǒng)獲得性抗性，導致壞死。當設計用于誘導抗性的處理應用于b原體入侵植物的部位時，就會增強抗性。處理可以以另一種微生物的形式進行，也可以以化學藥品（例如水楊酸）的形式進行。（一個有趣的事實：水楊酸也用于制造阿司匹林！）這種處理會觸發(fā)植物的全身反應，并發(fā)出免疫反應。顯然，此過程需要一些時間，具體取決于植物種類，環(huán)境條件和b原體侵襲的性質。

        *當植物根部被植物生長促進根際細菌（PGPR）（直接或間接影響植物生長的土壤細菌）所定植時，就會發(fā)生誘導的系統(tǒng)抗性。當PGPR感測到植物發(fā)生變化時，就會通過涉及（再次！）水楊酸的途徑觸發(fā)生理反應。茉莉酸酯和乙烯等化學物質也作為信號化學物質參與其中。與SAR不同，ISR不涉及植物中的壞死b灶。

        兩種抗性途徑都導致相同的終結局-基因不同，途徑不同，化學信號不同-但它們都誘導植物抵抗b蟲害的抗性。盡管途徑不同，但它們可以協(xié)同工作，因此科學界在2000年代初決定將ISR和SAR視為同義詞。

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        誘導抗性研究的歷史

        誘導抗性現(xiàn)象已經(jīng)實現(xiàn)了很多年，但是直到大約1990年代初才對其進行研究，并將其作為一種有效的植物b害防方法。關于誘導抗性的有先見之明的早期論文由Beauverie在1901年發(fā)表。這本名為“ Essais D'免疫DES vegetaux駁德弊b cryptogamiques ”，或“測試抵御真菌b害的植物免疫”，Beauverie的研究涉及添加的弱毒株真菌 灰霉b秋海棠植物，并發(fā)現(xiàn)這賦予了對具毒性的真菌菌株的抗性。這項研究由切斯特（Chester）在1933年進行了后續(xù)研究，他在其題為“獲得性生理免疫的問題”的出版物中概述了植物防御系統(tǒng)的個一般概念。

        但是，在1960年代發(fā)現(xiàn)了誘導抗藥性的個生化證據(jù)。約瑟夫·庫克（Joseph Kuc）被廣泛認為是誘導抗藥性研究的“父親”，他次證明了使用氨基酸衍生物苯丙氨酸誘導系統(tǒng)抗藥性及其對蘋果抵抗蘋果黑星b（Venturia inaequalis）的抵抗作用。

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        技術的新工作和商業(yè)化

        盡管已經(jīng)闡明了幾種途徑和化學信號的存在和鑒定，但科學家仍不確定許多植物物種及其許多b蟲害的發(fā)生機制。例如，關于植物b毒的抗性機制仍然沒有被很好地理解。

        市場上有幾種抗性誘導劑-稱為植物激活劑。Actigard TMV是美國市場上個抗性誘導劑化學品。它由化學苯并噻二唑（BTH）制成，并已注冊用于許多農(nóng)作物，包括大蒜，甜瓜和煙草。

        另一種產(chǎn)品涉及稱為harpins的蛋白質。Harpins是植物病原體產(chǎn)生的蛋白質。豎琴的存在觸發(fā)植物進入預警系統(tǒng)以激活抗性反應。目前，一家名為Rx Green Solutions的公司正在營銷harpins作為一種名為Axiom的產(chǎn)品。

        要知道的關鍵術語

        *植物抗毒素：抗微生物蛋白在微生物感染后在植物細胞中積累。它們不會出現(xiàn)在健康的組織中。它們僅在感染或受傷后形成。

        *過敏反應：植物對b原體侵襲而觸發(fā)的快速反應。