植物次生代謝的抗病機理

自然界真菌、細菌、病毒的致病方式各不相同，有的利用機械壓力或者酶解作用直接穿透植物表層，侵染作物；另外有些病原菌可以通過植物的天然的孔隙，比如從葉片的氣孔或者皮孔侵入，導致植物上病；還有的病菌只侵染植物受損傷的組織。不管植物受到哪種病菌侵染，都會刺激作物打開次生代謝，細胞就會產生一系列抗病機制。

但此刻如果沒有適當營養供應，沒有給予植物參與復雜生化反應過程的必要養分，就會使植物次生代謝處于空轉狀態，次生代謝產物不會產生，植物自身免疫力也不會提高。這時需要補充中（草）藥制劑、微生物菌劑、礦質元素，促進作物的次生代謝。其中中（草）藥制劑包括氨基酸類、萜烯類、酚類、黃酮類、生物堿類、魚腥草素、多硫化合物等高能量物質和硫、鈣等多種中微量元素，對植物的次生代謝有很大的推動作用。

植物啟動次生代謝抵抗病害的機理：

（1）啟動細胞的超敏凋亡程序。有些病原菌只能寄生在或的細胞里，在死細胞里無法生存。植物被這種病原菌接觸侵染接觸時發生超敏反應，使侵染部位的細胞或者組織壞死形成病斑，使病原菌無法生存而死亡，病原菌基數減少，傳播蔓延的范圍小或只局限于某一范圍。

（2）病原菌侵染信號的傳遞過程。超敏反應產生一種信號分子沿著韌皮部傳遞到植物體的各個部分，此時植物的所有細胞都會從正常的初生代謝轉入多種次生代謝途徑。這時在細胞質膜兩側的離子流啟動，釋放出鈣離子，細胞內產生大量的活性氧和過氧化氫，并使受害植株的費侵染位點也產生誘導抗性，此過程只需要幾分鐘的時間。

（3）產生SOD和木質素等局部防御機制。伴隨受傷細胞的氧化還原的變化，植物體首先激活本身先天的細胞保護機制，首先激活的是細胞質體的超氧化物歧化酶（SOD）和激化酶，同時產生木質素加速細胞壁。其中的角質、木栓質、木質素、胼胝質和類黑色素等組成型高分子次生代謝物可充當阻止病菌侵染的物理屏障，木質化作用可以抵抗病原菌侵染。栓化就像西紅柿皮一樣的周皮組織，保護植物不被病原菌侵染。比如土豆切開后表面變成褐色，隨后出現結殼，土豆的愈傷層顯示了植物的自我保護功能。這是植物的一種特殊防御反應，形成防護層阻止病原菌的進一步侵染。木質化提高了細胞抗溶酶的活性，同時增強了細胞壁抗真菌穿透的能力。真菌的菌絲及毒素向寄主的擴散受到限制，水和營養物質向真菌的擴散也受到了抑制。

（4）激活防御基因建立主動防御機制。在信號物質引導下，植物的防御基因，如水楊酸、乙烯和茉莉酸等物質被激活，促使β-葡聚糖酶、幾丁質酶、過氧化物酶和其他致病相關蛋白的形成。細胞壁中積累的富含羥脯氨酸的糖蛋白(也稱為伸展蛋白)具有加強細胞壁的作用，植物受到病原菌侵染產生的幾丁質酶是抗真菌病害物質，可抑制病原真菌的孢子萌發和菌絲生長，從而激活整個植物體內的防御基因，使整個植株表現出對生物脅迫的抗性反應。次生代進產物黃酮類物質能殺死入侵植物體的真菌性病原體；萜烯類和甾類化合物能殺死人侵植物體的各種真細菌和病毒病原體。