系统获得抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR)是植物在局部受病原(特别是坏死型病原)侵染后,诱导产生的一种广谱、持久的全株抗病状态。**提升SAR信号传导效率**是增强植物(如、番茄)对花叶病毒(如TMV,CMV)等后续侵染抵抗力的重要策略。这可以通过应用SAR化学诱导剂(如水杨酸SA及其功能性类似物苯并噻二唑BTH、噻酰菌胺TI)或特定的生物激发子(如某些寡糖、脂肽)来实现。这些物质能够模拟或强化植物自身的SA信号通路:SA是SAR的关键信号分子。外源应用诱导剂能直接提升植株体内SA水或SA下游信号转导组分(如NPR1蛋白)。高效的信号传导意味着:**信号放大:**局部处理点产生的SA信号能更快、更强地传递至全株。**响应增强:**远端组织对SA信号的感知更灵敏,下游防御基因(如编码PR蛋白:几丁质酶PR-3、β-1,3-葡聚糖酶PR-2、PR-1蛋白等)的转录更迅速、更充分。栢盛新材与拼多多达成合作,推广抗病毒种苗助农行动。番茄金花叶病毒

在花叶病毒(TMV/CMV)的烟株上,通过喷施富含镁(叶绿素元素)、铁(参与叶绿素合成)、锰(光合放氧复合体组分)、锌(多种酶辅因子)等微量元素以及抗物质(如抗坏血酸VC、谷胱甘肽前体、类黄酮)和稳定膜系统的物质(如甜菜碱、钙)的复合营养液,可**增强叶片绿色素(叶绿素)的稳定性**,从而**明显抑制花叶斑驳症状的扩展**。其机制在于:1)**保护与修复叶绿体:**足量的Mg、Fe、Mn、Zn保障了叶绿素生物合成与光系统蛋白复合体的稳定组装;抗物质有效病毒复制和胁迫产生的过量活性氧(ROS),减轻ROS对叶绿体膜和光合色素分子的损伤;钙和甜菜碱稳定类囊体膜结构。2)**维持碳氮代谢衡:**优化营养支持基础代谢,减少因能量和底物匮乏导致的叶绿素降解。3)**延缓病叶衰老:**处理降低了乙烯等促衰老的效应,延长了叶绿体功能期。因此,即使在病毒存在的情况下,叶片内叶绿素a/b的降解速度被延缓,其含量维持在相对较高的水。反映在症状上:1)新出现的花叶斑驳区域,其褪绿黄化程度明显减轻,黄绿对比不那么鲜明。圣女果花叶病毒形状染斑萎病烟株在营养液支持下,顶梢黄化萎缩趋势得到有效遏制。

曲叶病(如由烟粉虱传播的双生病毒引起)导致主茎严重矮化、节间缩短、叶片卷曲畸形,基本丧失经济价值。此时,**侧芽萌发活力增强**成为植株寻求生存和补偿产量的关键途径。通过栽培管理(如适度打顶延迟、加强水肥供应)或外源施用促进侧芽生长的植物生长调节剂(如低浓度细胞分裂素CTK),可以刺激染病烟株中下部原本受抑制的腋芽萌发和生长。其生理基础在于:病毒侵染虽然抑制了主茎顶端分生组织活性,但可能相对减轻了对侧芽的直接抑制或改变了植株内源衡(如降低生长素IAA水,相对提高CTK水)。人为干预则进一步强化了这一趋势:外源CTK直接促进侧芽细胞分裂;充足的水肥(尤其是氮钾)为侧枝生长提供物质和能量保障;适度延迟打顶避免了对侧芽的机械损伤和顶端优势的过早解除。因此,即使主茎严重受损,植株中下部能抽生出更多、更健壮的侧枝(烟杈)。这些新生的侧枝通常受病毒影响较小(病毒可能未系统性侵染或浓度较低),能够进行相对正常的生长和叶片展开。
当烟株受到某些诱导因子(如特定抗病毒制剂、激发子或营养调控)作用后,其细胞间连丝(Plasmodesmata)的结构和功能可能发生改变。细胞间连丝是植物细胞间进行物质和信息交流、也是病毒粒体(如花叶病毒TMV)在叶肉组织内进行细胞间移动的关键通道。这种改变可能涉及连丝通道孔径的物理性收缩、连丝腔内充满胼胝质(Callose)沉积物、或连丝相关蛋白(如运动蛋白受体)的修饰和抑制。花叶病毒编码的运动蛋白(MovementProtein,MP)通常具有扩大连丝孔径、形成管状结构以运输病毒核酸复合体的功能。然而,在受到调控的植株中,运动蛋白与修饰后的连丝的相互作用效率下降,其“开孔”能力被削弱或阻断。同时,胼胝质的快速沉积在连丝通道周围形成物理屏障,进一步限制了病毒粒体或核酸复合体通过连丝进行胞间转运的速率和效率。其结果是,即使病毒成功侵染了初始细胞,它向周围相邻叶肉细胞扩散的速度被延缓,病毒侵染灶的扩展范围受到限制,有效降低了病毒在叶片组织内的系统性积累速度,减轻了症状的严重程度和扩散面积。营养液诱导系统抗性,同步提升对病毒病与细菌病的防御阈值。

烟株遭受病害(如病毒病、叶斑病等)侵袭后,其生理机能,特别是叶片的光合作用和养分转运常受到严重损害,导致叶片(尤其是中上部承担主要光合作用的功能叶)过早衰老黄化。然而,在及时、的营养液(富含氮、镁、铁、锌等元素,以及能延缓衰老的如细胞分裂素或相关前体)的支持下,病株表现出的恢复力。这些营养元素是叶绿素合成与稳定的关键组分,有效补充了病原侵染造成的损失或需求增加。同时,营养液可能调控了内源衡(如提高细胞分裂素/脱落酸的比例),抑制了衰老相关基因(SAGs)的表达,并维持了叶片中较高的可溶性蛋白含量和抗酶(SOD,CAT,POD)活性。其综合效应是减缓了病后叶片叶绿素的降解速率,维持了光合机构PSII的大光化学效率(Fv/Fm),使功能叶在病后仍能较长时间地保持绿色和进行有效的光合作用。经统计测定,其叶片从病后开始到完全黄化所经历的时间(持绿期),可比未获得充分营养支持的病株延长至少30%。这不仅为植株提供了更多用于修复损伤、产生新组织和抵抗二次侵染的能量和物质基础,也直接保障了烟叶的产量潜力和品质形成时间。栢盛新材与南京农业大学联合发表的论文揭示了花叶病毒蛋白互作机制。辣椒花叶病毒病药
栢盛新材研发的病毒干扰RNA制剂获农业农村部紧急使用许可。番茄金花叶病毒
斑萎病毒(如番茄斑萎病毒TSWV)侵染植物细胞后,常导致细胞膜系统损伤,引发原生质渗漏,表现为叶片坏死斑、环斑、甚至植株整体性萎蔫。**增强细胞膜稳定性**是减轻这类损伤的策略。通过喷施富含固醇类、磷脂前体物质(如胆碱)、钙离子(Ca²⁺)、或具有膜稳定功能的生物刺(如海藻提取物中的特定多糖、甜菜碱、硅等),可以强化植物细胞的膜结构。钙离子作为重要的第二信使和膜稳定剂,能桥联磷脂分子,增强膜脂双分子层的致密性和机械强度。固醇类物质(如谷甾醇)嵌入膜脂中,能增加膜的刚性和降低通透性。甜菜碱、脯氨酸等相容性溶质则有助于维持细胞渗透衡,减少因病毒侵染造成渗透胁迫导致的膜损伤。此外,一些诱抗剂能提升植物抗酶(SOD,CAT,POD)活性,有效病毒复制和细胞损伤过程中产生的过量活性氧(ROS),因为ROS是攻击膜脂、引发脂质过(导致膜透性增加)的主要元凶。通过增强膜稳定性和减轻损伤,细胞膜的完整性和选择性通透屏障功能得以更好地维持。番茄金花叶病毒