植物的防禦作用(Defense) | 食品添加物合法業者資訊網
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2009年3月11日—從與燕麥基因的相關研究,已經證實皂素(sponins)可抵抗真菌的感染。當病原體入侵時,植物會啟動一連串的變化,立即造成附近寄主植物細胞死亡,使得病原菌 ...
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植物的防禦作用(Defense) 台北市立建國中學生物科劉玉山老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
雖然植物看起來總是逆來順受,其實他們仍具有複雜的防禦機制。表皮是最初的物理屏障,表皮上的刺或毛狀物可阻礙病原體入侵和減少草食性動物攝食。 許多真菌入侵必須分泌酵素分解表皮角質層,才能入侵底層組織。此外,植物體內的二次代謝物也與防禦作用有關,其中有一類為植物本身所具有,非病原體誘導產生,如常見的皂素(sponins),皂素會與入侵真菌菌絲膜上的固醇分子作用,使膜失去完整性。從與燕麥基因的相關研究,已經證實皂素(sponins)可抵抗真菌的感染。
當病原體入侵時,植物會啟動一連串的變化,立即造成附近寄主植物細胞死亡,使得病原菌失去營養而死亡,是一種「計畫性細胞死亡」的機制,也可稱為過敏性反應(Hypersensitive Response) 。過敏性反應初期,許多病原性相關蛋白基因(PR genes)會活化,其產物稱為病原性相關蛋白(PR proteins),可能是一些病原體分泌酵素的抑制物,如蛋白酶抑制物;分解病原體細胞壁的酵素,如β-1,3 glucanase 和 chitinase 等。而且入侵的病原體會產生一些醣類、糖蛋白或蛋白質分子的誘導原(elicitor),誘導植物體內產生相關酵素,合成一群類黃酮的化合物,稱為抗菌素(phytoalexins),以限制病原菌的生長。隨後植物細胞合成木質素(lignin)、木栓質(suberin)和胝質(callose),以修補細胞壁的損傷,減緩病原菌的入侵。最後,啟動計畫性死亡,造成入侵部位壞死,以限制病原體的擴散。
病原體會攜帶非致病基因(avr gene) ,而寄主植物細胞則攜帶相對應的抗性基因(R gene) 。病原體非致病基因(avr gene)有合成酵素的功能,可能與合成誘導原(elicitor)有關,而寄主植物細胞相對應的抗性基因(R gene)則合成辨識誘導原的受體,兩者產生交互作用,而引起過敏性反應。故病原體與寄主細胞具有專一性,非所有的病原體入侵均會引發過敏性反應。亦即過敏性反應是病原...
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