结构推理 植物感病后在生理生化方面有哪些变化?作物抗病的生理基础如何?
【正确答案】(1)植物感病后生理生化方面的变化有:
   1)水分平衡失调:常以萎蔫或猝倒为特征。造成水分失调的原因主要有:①根被病菌损坏,不能正常吸水;②维管束被病菌或病菌引起的代谢产物(胶质、黏液等)堵塞,水流阻力增大;③病菌破坏了原生质结构,透性加大,蒸腾失水过多。
   2)呼吸作用加强:感病组织一般比健康组织的呼吸增强,且感病后氧化磷酸化解偶联,部分能量以热能形式释放出去,所以感病组织的温度升高。
   3)光合作用下降:感病后植物叶绿体遭破坏,叶绿素含量减少,光合速率显著下降。
   4)激素发生变化:IAA、ETH大量合成,GAs、ABA、JAs、SA等也有变化。
   5)同化物运输受干扰:感病后同化物比较多的运向病区,糖输入增加和病区组织呼吸提高是相一致的。
   (2)作物抗病的生理基础有:
   1)形态结构屏障:许多植物外部都有角质层保护,坚厚的角质层能阻止病菌侵入机体组织。
   2)组织局部坏死:植物感病后产生过敏性组织坏死,使只能寄生于活细胞的病原真菌死亡。
   3)病菌抑制物:①植物体原本就含有一些物质对病菌有抑制作用,使病菌无法在寄主中生长,如原儿茶酸、儿茶酚、绿原酸、生物碱、单宁等都有一定的抗病作用;②合成植保素,病菌侵染后,植物合成与抗病有关的化学物质,如避杀酊、异类黄酮、萜类等物质。
   4)诱导产生病原相关蛋白(PRs):PRs是植物被病原菌感染或一些特定化合物处理后新产生(或累积)的蛋白。有的PRs具有水解酶活性,通过对病原菌菌丝的直接裂解作用而抑制病原菌菌丝进一步对植物的侵染。
   5)加强氧化酶的活性:如加强抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶等氧化酶的活性,这些氧化酶可以分解毒素,促使伤口愈合,抑制病菌水解酶活性。
   6)产生免疫反应:如果先用无致病力的菌株或死的病菌接种植物体内,植物就会产生对病原菌有毒杀作用的物质。
【答案解析】