1、植物防禦台北市立成淵高級中學 生物教師 張鈴蘭2對植物有危害，會造成植物染病發生病徵對植物沒危害，在植物體內無適當繁殖途徑34The epidermis is a protective layer of cells that is usually covered with a thin, water-resistant cuticle 6葉毛( (trichometrichome) )針刺(spine)(spine)皮刺(prickle)(prickle)枝條刺( (thronthron) )化學性防禦化學性防禦有些植物在生長過程中會產生具有抗微生物或驅蟲功能的二次代謝物。這些代謝物大致上分為
2、：萜類、 酚類、含氮物質、蛋白質酵素等。先天化學先天化學性的抵抗機制性的抵抗機制克氏循環含氮二次代謝物酚類萜類光合作用萜類萜類 ( (TerpenesTerpenes) )毛地黃毒薄荷 精油酚類 包括類黃酮、 花青素、單寧、木質素、抗菌素及呋喃糖香豆素等。 抗菌素可清除自由基、抗氧化、破壞病原體的代謝及細胞結構等功能。 例如苜宿製造的medicarpin、茄科產生的rishitin、阿拉伯芥的 camalexin皆為植物抵禦病蟲害的酚類。 呋喃糖香豆素會插入到DNA，造成入侵者的細胞死亡。n紫色洋蔥鱗莖表面包含有水溶性兒茶酚 (catechol)n兒茶酚可抑制洋蔥污斑病菌孢子發芽，但白色品種洋
3、蔥則不含兒茶酚有。 susceptibleresistant酚類酚類 ( (PhenolicsPhenolics) )含氮物質含氮物質（生物鹼） 生物鹼：具有苦味的含氮化合物 例如：咖啡因、古柯鹼、尼古丁、嗎啡、唐辛子 咖啡因對昆蟲及真菌有毒，高濃度的咖啡因會影響鄰近植物的種子萌發。 唐辛子具有抗菌功能。誘導化學性的抵抗機制誘導化學性的抵抗機制蛋白質與酵素蛋白質與酵素 防禦素防禦素 抑制細胞膜上的離子通道，或使細胞膜產生破洞 凝集素凝集素 與醣蛋白上的醣類結合，阻礙昆蟲的消化作用及造成脊椎動物血球細胞凝集。 蛋白水解酶抑制子蛋白水解酶抑制子 抑制動物的消化酵素 水解酵素水解酵素 如幾丁質水解酶
4、、 Glucanases、Lysozymes等，以分解真菌或細菌的細胞壁。16真菌孢子以GLIP1 蛋白(5 mg)處理後之掃瞄前式電顯圖 Bars =500 mm.181920啟動植物抗病基因植物對該病原體具抗病性結合2122AbioticBioticDNAlipidprotein.23superoxidehydroxyl radical24生物逆境非生物逆境Complex responsesThree endogenous plant signaling molecules are involved in plant defense水楊酸 (SA) 茉莉酸 (JA) 乙 烯 (ET)SAR
5、ISR 25產生抑制蛋白酶物質產生抑制蛋白酶物質26systemic leafLocal leaf27系統性(SAR) pathogen infection necorsis SA SA inducible PR誘導系統抗性 (ISR) Non-pathogenic rhizobacteria JA ethylene defense compound28Corne M. J. TRENDS in plant science 199929Scheer, J.M. (2003) Plant physiologyprosysteminsysteminlipid-base signal cascadelinolenic acidJASWRPs3031細胞核細胞膜32Trends in plant science 1999 Corne M. J.prosysteminsysteminlipid-base signal cascadelinolenic acidJASWRPs33TRENDS in Plant Science Vol.10 No.7 July 2005植物面對病蟲害的防禦機制植物面對病蟲害的防禦機制致病菌非致病菌蟲害(啃咬造成機械性傷害)系統素基礎防禦基礎防禦SARISR全株性抗病HR反應全株性抗病全株性抗病強化防禦力R-gene 防禦ISR
