在农作物与病原菌的互作过程中,活性氧产生是农作物对病原菌入侵的主要应答反应之一,并在作物的抗病过程中起重要作用.概述了农作物体内活性氧的种类、来源及其产生机制,综述了活性氧在农作物抗病中的独立作用以及与其他信号分子之间的协同作用.

农作物与病原菌的互作有两种:亲和性互作和不亲和性互作.亲和互作主要表现为病原物致病,农作物感病;非亲和互作则表现为病原物不致病,农作物抗病.在互作过程中,农作物会产生一系列防御反应来抵抗病原菌的入侵,所以形成了许多的抗病机制.

ROS是活泼的氧自由基与具有氧自由基反应特性的其他含氧物质的总称,包括氧自由基和氮自由基,但人们通常所说的ROS,一般是指氧自由基。ROS的产生由生物和非生物因素诱发.研究表明, ROS可由病原菌诱导产生,包括细菌、真菌、病毒、病原物或农作物细胞壁的成分及线虫等,即生物因素;非生物因素有:强光、干旱、高温、低温、金属离子、机械胁迫等.在研究病原物与农作物或其细胞培养物发生亲和互作与非亲合互作过程中,发现都能产生ROS,但其产生在两种互作中的特点不同.在非亲和互作中病原物在很短的时间内引起寄主发生1次快速的ROS产生高峰,持续时间在十几分钟到几十分钟之间,之后数小时内,出现第2次更为猛烈且时间更长的ROS高峰.

脱落酸是存在于农作物中的生长调节物质, 在农作物抗病中一直处于被忽视的研究领域.然而在近年来的研究中发现脱落酸可以通过其正面效应来增加农作物对病原菌的抵抗。脱落酸可诱导拟南芥气孔保卫细胞内H2O2的产生,它是防御基因诱导表达信号转导过程中的主要组分, 可通过多种途径引起细胞内物质代谢变化并诱导相关基因的表达。

目前已有许多研究证明ROS在农作物的抗病过程中起着非常积极重要的作用.ROS对许多基因的表达以及酶的活性都有影响,它的产生机制、在抗病中的作用以及与其他信号分子的协同作用已经十分清楚,但是对于ROS受调控的机理和它与其他信号分子之间如何进行细胞信号传导尚不完全清楚,仍需进一步研究.中国粮油仪器网   http://www.grainyq.com/