植物的化学防御与植物互作

植物与微生物的互作

植物与微生物是自然界中不可或缺的一部分，它们之间的互动关系对于生态系统的平衡和植物健康至关重要。在这篇文章中，我们将探讨植物与微生物之间的互作关系以及这种关系对于植物生长和发展的影响。

一、共生关系

1. 根际微生物

根际微生物是指存在于植物根际土壤中的微生物群落。它们与植物根系形成共生关系，相互之间通过分泌物质进行交流和互利共生。例如，根瘤菌与豆科植物的共生关系能够使植物吸收大气中的氮气，并将其固定为植物可利用的形态。

2. 菌丝网络

菌丝网络是由真菌构建的细长丝状结构，它们能够与植物根系相连，并形成共生状态。通过菌丝网络，植物能够获得额外的养分，而真菌则能够通过与植物交换养分而获取能量。

二、植物免疫系统

1. 植物的防御机制

植物具有多种防御机制来保护自己免受病原微生物的侵害。其中，植物的免疫系统是最主要的防御手段之一。植物通过感知微生物分泌的信号物质，如微生物群体特征分子，来触发免疫响应。 2. 驯化过程中的免疫系统改变

人工选择和驯化过程中，植物的免疫系统可能发生改变，使其对特定的微生物具有更强的免疫防御能力。这种改变使得植物能够抵抗病原微生物，并更好地适应环境。

三、植物与有益微生物

1. 促进生长的有益微生物

有些微生物对植物的生长发育具有积极的促进作用。例如，一些根际微生物能够分解土壤中的有机物质，释放出植物所需的营养元素，促进植物生长。

2. 提高抗逆性的有益微生物

有些微生物能够与植物形成共生关系，提高植物的抗逆性。这些微生物通过抑制病原微生物的生长，调节植物的激素水平以及增加植物免疫系统的活性，帮助植物抵御病害和逆境。

四、微生物与植物病原性

1. 病原菌对植物的危害

某些微生物是植物的病原菌，它们能够感染并导致植物生病甚至死亡。这些病原菌通过产生毒素、破坏植物组织以及破坏植物的营养平衡来危害植物的生长。

病原真菌与植物互作的分子作用的机理

【摘要】：寄主植物与枯萎病菌互作的病理学是一个十分复杂的系统, 从病原菌接触寄主植物到寄主植物发病, 是病原菌识别寄主, 穿透寄主组织、生长和繁殖, 解除寄主防御以及植物抵抗病原菌的入侵和繁殖相互斗争的过程。其间包含着各种信号的传递过程和寄主在细胞、组织、形态、生理、生化、分子等水平的变化过程。仅仅研究两者间某一水平或某一状态下的互作机理是远远不够的, 应综合运用生物化学、细胞生物学和分子生物学手段进行系统研究。

【关键词】：病原真菌（pathogenic fungi） 信号传导(signal transduction)

基因表达(gene expression) 分子作用(molecular action)

Abstract: The host plants and germs interaction pathology is a very

complicated system. Contacting from pathogen host plants to host plant

disease, the pathogen recognition is host, through the host organization,

growth and reproduction, remove host plants resist pathogens defense and

the invasion and reproduction of the process against each other. It

contains all kinds of signal transfer process and host in cells,

organizing, form, physiology, biochemistry and molecular level of change

－２・　生物学教学２０１０年（第３５卷）缝　舅　

植物对植食性动物的化学防御　

张小冰　（山西省太原师范学院生物学系０３００３１）　

摘要植物次生代谢产物主要为萜类、酚类和含氮化合物。次生代谢产物通过对植食性动物的食物摄人、消化、代谢及生长繁　殖的影响，或通过引诱植食性动物的天敌来抵御植食性动物的侵害。本文介绍了植物次生代谢产物对植食性动物化学防御的研　究进展。　关键词次生代谢产物植食性动物化学防御　

植物是生态系统中的初级生产者，昆虫和许多动　

物都以植物为食，然而地球上的植物仍然十分繁盛。　

这是因为植物不仅形成坚硬的角质层、针、刺、钩等结　

构进行物理防卫来延长植食性动物的觅食时间，降低　动物的觅食效率，而且能产生次生代谢产物抑制动物　

的摄食，或影响植食性动物消化、代谢及生长繁殖，进　

行化学防御。　

次生代谢产物是指植物中一大类对于细胞生命活　

动或植物生长发育的正常进行并非必需的小分子有机　

化合物。从化学结构上看，次生代谢产物通常包括萜　类、酚类和含氮化合物３类主要化合物。　

１萜类化合物　

萜类化合物以异戊二烯为基本单位，是异戊二烯　

聚合物及其衍生物的总称。可分为单萜、倍半萜　二萜　

和三萜等。萜类化合物通过直接和间接两种方式抵御　

天敌的侵害。直接方式指植物在植食性动物的侵食过　

程中，释放出萜类物质，作为阻食剂和毒性物质对敌害　

直接产生作用。如棉花植株各组织器官的色素腺内广　

泛存在着萜类化合物，包括棉酚和半棉酚酮等，这些萜　

类化合物可以抵抗烟芽夜蛾和红铃虫的觅食。又如菊　科植物叶片也含有较高的萜类化合物，可阻止鹿科动　

物的摄食，且能抑制植食性动物消化道微生物的活力。　

间接方式是指植物所产生的萜类化合物并不直接对植　

食性昆虫产生毒害作用，而是被释放到周围的环境，以　

引诱植食性昆虫的天敌前来而解救自身。如利马豆被　

螨虫侵袭后释放出的大量萜类化合物，引来螨虫的天　敌——雌性捕食螨，玉米苗中的萜类化合物也可有效　

地诱导害虫洋喇子的天敌——雌性寄生胡蜂，以保护　

植物化学与临床医学的关系

200802001 李峒 2008级临床四大班

植物化学（Phytochemistry）是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科，是天然有机化学或天然产物化学（natural product chemistry

，除了植物的化学成分，还包括研究动物、昆虫、海洋生物和微生物的代谢产物）的重要组成部分，主要研究植物化学成分，特别是它的次生代谢产

物，即次生物质形成、转化以及对机体的作用。此外，还包括植物成分的提取、分离、纯化、深加工工艺，以至工业化生产途径。他是在分之水平上

揭示植物奥秘的学科，也是植物资源合理利用的基础。应用现代化学理论和方法研究植物中的化学成分，是植物化学的研究内容，其中包括植物成分，主要是具有生理活性的次生代谢产物的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质，以及主要结构类型化合物的生物合成途径和生物转化等。

植物化学的研究目的包括：1，控制植物药材及其制剂的质量；2、扩大天然药物的资源；3、进行新化合物研究，并作为先导化合物指导有效化合物的合成和

结构改造；4、探索天然药物治病的原理；5、探索天然产物在工业、农业、食品、香料和化妆品等领域的应用。

而且许多过去认为对健康不利的植物化学物也可能存在各种促进健康的作用。例如过去一直认为各种卷心菜中存在的蛋白酶抑制剂和芥子油甙是有害于健康的，然而现在却发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。在过去的二十几年中，人们对多吃富含蔬菜和水果的膳食有益于健康的认识逐渐加深。大量的流行病学调查结果证明，在蔬菜和水果中含有一些生物活性物质，它们具有保护人体和预防诸如心血管病和癌症等慢性疾病的作用，因此又重新引起了营养科学工作者对植物化学物的兴趣。

2.植物化学物的分类：植物化学物可按照它们的化学结构或者功能特点进行分类。几种主要的植物化学物见下表，从该表中可见它们的生理作用有很大区别。

（1）类胡萝卜素：类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在的植物次级代谢产物，它们的主要功能之一是使植物显示出红色或黄色。通常根据极性基团的存在与否将类胡萝卜素分成无氧（oxygen-free）和含氧（oxygen-containing，如叶黄素）两种类型。