激发子

1. 按来源分类

2. 按化学性质分类

• 蛋白质类：如细菌Harpin蛋白、病毒外壳蛋白。

• 多糖类：真菌β-葡聚糖、植物果胶片段。

• 脂类：细菌脂多糖（LPS）、卵菌Arachidonic acid。

• 小分子化合物：水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）。

1. 识别与信号启动

• 模式识别受体（PRRs）：植物细胞膜受体（如FLS2识别鞭毛蛋白、CERK1识别几丁质）结合激发子，触发免疫反应。

• 信号转导：

  • 钙信号：Ca²⁺内流激活钙依赖蛋白激酶（CDPKs）。

  • ROS爆发：NADPH氧化酶产生H₂O₂，直接杀伤病原体并强化细胞壁。

  • 激酶级联：MAPK通路激活转录因子（如WRKY、NPR1）。

2. 防御响应

• 局部反应：

  • 胼胝质沉积、木质素合成（物理屏障）。

  • 植保素（Phytoalexins）积累（化学毒杀）。

• 系统获得抗性（SAR）：水杨酸介导远端组织抗性增强，持续数天至数周。

1. 农业抗病

• 生物农药：喷洒真菌几丁质或细菌脂多糖，激活作物免疫系统（如番茄抗灰霉病）。

• 种子处理：激发子包衣提高幼苗抗逆性（如小麦抗锈病）。

2. 植物育种

• 基因工程：过表达激发子受体（如Xa21抗水稻白叶枯病），或设计合成激发子响应回路。

3. 基础研究

• 信号通路解析：利用flg22等模型分子研究PTI（PAMP-Triggered Immunity）机制。

1. 精准递送系统：纳米载体靶向运输激发子至植物维管束，提升利用效率（如壳聚糖纳米颗粒负载SA）。

2. 合成生物学：设计微生物工程菌（如根际细菌），持续分泌激发子增强植物抗性。

3. 交叉抗性诱导：组合使用SA与JA通路激发子，协同防御多种病原（如BTH+MeJA防治番茄晚疫病）。

• 剂量依赖性：低浓度激活免疫，高浓度可能引发细胞死亡。

• 病原反制：效应子（Effector）抑制激发子识别（如假单胞菌AvrPto阻断FLS2）。

• 环境互作：环境因素（温度、湿度）影响激发子效能。

总结：激发子作为植物免疫系统的“警报触发器”，通过精准调控防御网络，为可持续农业提供新策略。例如，β-氨基丁酸（BABA）诱导的广谱抗性已成功用于马铃薯晚疫病防控，而基于CRISPR的激发子受体编辑正推动抗病育种革新。未来，结合人工智能预测激发子-受体互作，将加速新型生物农药开发。

• Boller, T., & Felix, G. (2009). A renaissance of elicitors: perception of microbe-associated molecular patterns and danger signals by pattern-recognition receptors. Annual Review of Plant Biology, 60, 379-406.
• Jones, J. D., & Dangl, J. L. (2006). The plant immune system. Nature, 444(7117), 323-329.
• Zipfel, C. (2008). Pattern-recognition receptors in plant innate immunity. Current Opinion in Immunology, 20(1), 10-16.
• Conrath, U., Beckers, G. J., Flors, V., García-Agustín, P., Jakab, G., Mauch, F., ... & Mauch-Mani, B. (2006). Priming: getting ready for battle. Molecular Plant-Microbe Interactions, 19(10), 1062-1071.
• 王金生. (2000). 植物免疫学原理. 中国农业出版社.
• 董汉松. (2012). 植物诱导抗病性原理及应用. 科学出版社.
• Ryals, J. A., Neuenschwander, U. H., Willits, M. G., Molina, A., Steiner, H. Y., & Hunt, M. D. (1996). Systemic acquired resistance. The Plant Cell, 8(10), 1809-1819.
• Walters, D. R., Ratsep, J., & Havis, N. D. (2013). Controlling crop diseases using induced resistance: challenges for the future. Journal of Experimental Botany, 64(5), 1263-1280.