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植物在其生长的过程中有着众多的天敌，这给植物的生存带来了很大的压力！所幸的是，植物自身有着天然的免疫系统，能够抵御农业生产过程中可能会遇到的诸多可怕灾害：害虫、疾病、干旱、霜冻……

同时，科学家们也发明和创造了很多方法(如使用诱导剂)，可以帮助植物更好地激活其免疫系统，抵抗灾害，减少植物的受灾情况，同时也减少了对植物进行的杀虫、杀菌等处理。

什么是“生物胁迫”？

那些由细菌、真菌、昆虫、杂草引起的对植物生存与发育不利的情况，被称之为“生物胁迫”。

1、植物有免疫系统吗？

我们先聊一点历史知识：早在1961年，美国康奈尔大学的罗斯（Ross）教授就指出，在一片番茄叶上接种花叶病毒株（TMV）后，其它叶子对此病毒甚至对其它病原体的抵抗能力都会增强。于是，科学家推测植物有免疫系统。

随后，细胞生物学和分子生物学的研究进一步证实了植物抗性能通过某种途径获得或被诱导出来。虽然不如动物的免疫系统那么发达，但是植物也是有免疫系统来抵御致病天敌的。

植物通过微生物壁中包含的“信号”分子来“识别”微生物。有些微生物是有益的，能和植物共生（菌根、根瘤菌……）。而另一些则是致病的，是疾病的元凶（粉孢菌、霜霉菌、葡萄孢、镰刀菌、腐霉菌、丝核菌……）。当病原体“攻击”植物时，便会触发植物细胞内一连串的防御反应。

2、植物如何回应这些病原体呢？

研究发现，植物会通过各种方式来应对侵入其体内的病原体：

- 通过“细胞自杀”：植物牺牲感染部位的细胞以阻止病原体的侵入。

- 通过加厚细胞壁来强化机械屏障。

- 产生能抑制微生物活性的代谢物，特别是植物保护素（Langcake和Pryce，1976）。

- 产生能破坏病原体壁的酶，如葡聚糖酶和几丁质酶（Van Loon，1997）。

需要留意的是，通常“免疫反应”具有系统性的特征（即整棵植物），并不会限制在局部（如在病原体入侵部位的“细胞自杀”）。这种系统获得性应答(RSA)通过激活植物基因，使得整棵植物保持在对广谱病原体的抵抗状态。

3、诱导剂: 对抗疾病的解决方案？

一些植物防御刺激素或诱导因子能“模仿”病原体的入侵，使植物为真正病害的来临做好准备。

许多制剂能在植物体内引发免疫反应，而不会导致疾病。最常见的有微生物提取物、植物提取物、有机化合物、矿物质和物理制剂。这些物质被植物的细胞膜受体识别后，就像一个真正的病原体一样，激活植物免疫，使植物具有更强的抗病能力，对以后的疾病更具抗性。

诱导剂或植物防御刺激素是一种旨在尽早触发植物防御系统以防止疾病发展的产品。因此它们只有预防作用。若病原体已经在植物体内安营扎寨，则很难将其清除，这时可能需要采取直接行动（如杀虫剂、杀真菌剂……）。

如果希望农业朝着“绿色生态”的方向发展，有必要考虑诱导剂或植物防御刺激素。诱导剂能够减少对植物病害的处理和治疗，但是它们仍然只是常规防御策略的补充。

在一块土地上，每种植物都是不同病原体的猎物，且植物的“侵略者”都是成群出现。我们已经得知，植物的免疫系统让它们能够抵御农业上诸多可怕的疾病，如霜霉菌、粉孢菌、镰刀真菌……

使用诱导剂则可激活植物的免疫系统，帮助植物抵御生物胁迫。事实上，还有多种方法可以帮助植物抵御非生物胁迫，如使用渗透剂。

什么是“非生物胁迫”？

非生物胁迫由以下因素触发：

- 霜冻

- 高温

- 温度骤变

- 盐害

- 缺水

- 太阳辐射

- 营养不足

- 狂风暴雨（及其它胁迫）

1、温度骤变对植物有哪些危害？

巨大的温差变化会导致叶面坏死（如生菜 “顶烧”）和水分变化（如番茄的“黑屁股病”）。

2、植物克服营养不良的机制是什么？

植物营养不良时，会减缓新陈代谢并减少能量消耗，因而光合作用减弱，长势放慢，最终导致减产！

3、渗透剂

有些植物比其它植物有更强的抵御干旱、低温或盐碱等极端环境的能力。例如，藻类能在高盐环境中生存（盐对植物有害），有些物种比如耶利哥玫瑰（rose de Jericho）能在没有水的沙漠中存活数十年……

耶利哥玫瑰可以忍受多年缺水，当它处于潮湿环境中时，只需三小时便会再次展开，叶片返绿（维基百科）。这些植物具有合成类似“渗透剂”这样的保护性物质的遗传能力。

甘氨酸甜菜碱是植物界中最强大的渗透压保护剂。它能增加植物细胞中的渗透压以防止水分从濒死细胞中逸出。

它通过控制渗透压来保存或排出水和微量元素，并以同样的方式来降低植物细胞内部水的结晶点，从而降低植物结冰温度，避免细胞爆裂和植物死亡。

例如，在葡萄栽培过程中，花期结束时针对叶面施用甘氨酸甜菜碱，可以在酷热的天气状况下改善植物的营养状况。而在收获前三周施用，能更好地防止浆果破碎或开裂，延长如葡萄这类鲜食浆果采摘后的生命期。拉曼植保研发的生物刺激剂产品Lalstim OSMO就是以甘氨酸甜菜碱为主要成分的一款能够在胁迫条件下提高植物抵抗性能的产品，通过维持与调节植物细胞的渗透压，使水和营养元素能够保留并通过细胞膜扩散，其在海外多年的使用已经证实它也能改善水果收获后的耐储性。

对农业生产而言，所有的成功都在于预防。每个农户都知道高温即将来临（天气预报是很好的信息渠道），清楚春天什么时候仍然可能发生冰冻，因此，提前采取防御和保护措施是非常必要的。鉴于此，渗透压保护剂在降低天气环境给农业带来的破坏上有良好的发展前景。

https://mp.weixin.qq.com/s/csNStvtXXLyMXCO3qmiICg