(梁子超)
樹種對病原體有抵抗力。抗病的對立面是易感性。高抗病能力也叫免疫力。林木的抗病性往往有明顯的階段性。比如松樹苗期容易感染立枯病和葉枯病;幼林對上述病害的抗性明顯增強,但更容易感染枝腐病等。在成熟階段,腐爛更容易發生。森林器官的抗性也有階段性,例如毛白楊、梨樹對銹病的抗性隨著葉片的衰老而增強。
森林抗病類型
植物抗病可分為被動和主動。
①被動抗病
植物在被病原體感染前所具有的特征。它們與樹木的形態解剖或生理生化特性有關。如大葉相思的白粉病、刺梨的銹病等都能穿透葉片表皮,寄主對這些病菌的抗性往往與葉片角質層的厚度有關。柑橘潰瘍病和松針褐斑病主要通過葉片的氣孔侵入,寄主的抗病性往往與寄主葉片氣孔的數量和大小有關。森林的維管束結構往往影響其對維管束病害的抗性,如櫟萎蔫病、紅櫟和黑櫟均有枯萎癥狀,常整株死亡,而白櫟每年只有幾個分枝,壹般仍正常生長。抗病樹種和感病樹種在導管的長度和直徑以及導管在維管束薄壁組織中的排列和分布上是不同的。壹些樹木表面的分泌物可以抑制病原菌孢子的萌發,從而起到阻止病原菌入侵的作用。如隱子菌引起的柳樹潰瘍病和鐮刀菌引起的楊樹潰瘍病,寄主表皮上的分泌物和濕度與寄主的抗病性有關。壹些樹木中的內含物與樹木的抗病性有關。如山楊的枝條具有保水較多的結構,因此對腐皮病有較強的抵抗力。有些遺傳的板栗皮層含有高濃度的焦性沒食子酸,能抑制板栗疫病的生長。橡樹葉片中過氧化物酶或多酚氧化酶活性強,是橡樹抗白粉病的因素。
②主動抗病
病原體侵入宿主後,引起壹系列防禦反應,限制病原體的傳播。例如,在被紡錘銹病感染後,抗病的濕地松在其莖上形成癭或僅紫色斑點。在初生皮層中,菌絲體被壹層周皮包圍,因此它們不能延伸到除這層周皮以外的組織。有些樹木被銹病或白粉病等特定寄生蟲感染後,會產生過敏反應,感染部位周圍的組織會迅速死亡。同時,它們還會產生壹種植物抗毒素,防止腐生菌的介入。因為這些特定的宿主只能生活在活體組織中,宿主組織的壞死也會導致病原體的死亡。有些樹木受到病原菌入侵後,感染點附近組織中的過氧化物酶和多酚氧化酶往往顯著增加,從而阻止病原菌的進壹步擴散。
影響林木抗病性的因素
樹木的生命力與抗病性密切相關,這在弱寄生蟲引起的疾病中尤為明顯。任何削弱樹木生命力的因素都會增加樹木的易感性,如松樹皮腐爛病、楊樹樹皮腐爛病等,只有在樹木生命力下降時才會猖獗。有些樹種可以通過施肥改變抗病能力。比如過量施用氮肥會降低桐油對枯萎病的抗性,增加施用磷肥會提高部分植物對白粉病的抗性。溫度、濕度、營養狀況等環境因素都會影響樹木的生長發育,壹切不利於植物生長發育的因素都會降低植物的抗病能力。比如早春的低溫陰雨天氣會延緩臺灣相思幼葉的衰老,從而降低其抗銹病能力。土壤幹旱影響了松樹根系對水分的吸收,降低了松針的膨大壓力,從而增加了對落針病的易感性。
森林抗病機制涉及寄主與病原的關系。Flohr (1942)提出了基因對基因假說,即帶有特定基因的病原菌只能侵染帶有相應基因的寄主,而不能侵染帶有不適應基因的寄主,植物抗病性受基因控制。plank(J . e . vande-r plank)1963、1968和1982提出了水平抗性和垂直抗性假說,即在兩變量(寄主和病原菌)系統中,寄主具有水平抗性和垂直抗性兩種抗性,水平抗性與病原菌生理小種壹致。任何宿主的抗病能力都可能包含這兩種抗病能力。在雙變量系統中,混合或單壹的水平抗性和垂直抗性可以分析任何形式的抗病性。在生產中,水平阻力的阻力不大,容易受環境條件的影響,但相對穩定。垂直抗性的抗性是明顯的,但會隨著新的病原生理小種的出現而喪失。過去,抗病育種側重於尋求具有垂直抗性的品種。失敗的教訓後,有人認為應重點尋求具有橫向抗性的品種,但也有人認為兩者要並用,生產中要合理安排,充分發揮其功能。Plank 1978在Flohr的基因對基因假說的基礎上提出了蛋白對蛋白假說,即在基因對基因的疾病中,宿主和病原體不僅在基因上,而且在編碼蛋白上可以相互識別和相互聚集。當宿主的蛋白質和病原體的蛋白質能相互協作時,宿主易患病,當不能相互協作時,宿主抗病。病菌的寄主範圍和寄主抗性隨溫度變化的現象可以用這個理論來解釋。
文獻學
J.植物的抗病性,學術出版社,紐約,1984。