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식물의 유도 저항

식물의 유도 저항

유도 저항은 식물 내 방어 시스템으로 곰팡이 또는 박테리아 병원체 또는 곤충과 같은 해충의 공격에 저항 할 수 있습니다. 방어 시스템은 식물의 면역 시스템을 활성화시키는 단백질과 화학 물질의 생성에 의해 유발되는 생리적 변화로 외부 공격에 반응합니다.

예를 들어 감기 바이러스 등을 공격하기 위해 자신의 면역 체계의 반응을 고려할 때와 같은 방식으로 이것에 대해 생각하십시오. 신체는 여러 가지 다른 메커니즘을 통해 침입자의 존재에 반응합니다. 그러나 결과는 동일합니다. 경보 음이 울리고 시스템은 공격에 대한 방어 수단을 설치합니다.

두 가지 유형의 유도 저항

유도 저항에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 전신 획득 저항 (SAR)유도 전신 저항 (ISR).

  • 전신 획득 저항 식물에 국소 적 상처가 생기면 괴사가 발생합니다. 병원균이 식물을 침범 한 지점에 저항을 유도하도록 설계된 치료가 적용될 때 저항이 자극된다. 처리는 다른 미생물의 형태 또는 살리실산과 같은 화학 물질로 이루어질 수있다. (흥미로운 사실 ​​: 살리실산은 아스피린을 만드는 데에도 사용됩니다!) 치료는 식물에서 전신 반응을 유발하고 면역 반응을 나타냅니다. 분명히이 과정은 식물 종, 환경 조건 및 병원성 공격의 본질에 따라 발생하는 데 시간이 걸립니다.
  • 유도 전신 저항 식물 뿌리가 식물 성장을 촉진하는 뿌리 줄기 박테리아 (PGPR)에 의해 식물 뿌리가 식민지화 될 때 발생한다. PGPR이 식물의 변화를 감지하면, 살리실산이 포함 된 경로를 통해 생리 학적 반응이 시작됩니다. Jasmonate와 에틸렌 화학 물질도 신호 화학 물질로 사용됩니다. SAR과 달리, 식물의 괴사 병변은 ISR에 관여하지 않습니다.

두 저항 경로 모두 동일한 최종 결말을 초래합니다. 유전자가 다르고, 경로가 다르고, 화학적 신호가 다릅니다. 그러나 둘 다 해충의 공격에 대한 식물의 저항을 유도합니다. 경로가 같지는 않지만 시너지 효과를 발휘할 수 있으므로 과학계는 2000 년대 초 ISR과 SAR을 동의어로 간주하기로 결정했습니다.

유도 저항 연구의 역사

유도 저항 현상은 수년 동안 실현되어 왔지만 1990 년대 초 이래로 유효한 식물 질병 관리 방법으로 연구되었습니다. 유도 저항에 관한 가장 예언적인 초기 논문은 1901 년 Beauverie에 의해 출판되었습니다. 제목이 "Essais d' immunization des vegetaux contre des maladies cryptogamiques"또는"곰팡이 질병에 대한 식물의 면역화 테스트 ", Beauverie의 연구는 약한 독성 곰팡이 균주를 추가하는 것을 포함했습니다 보 트리 티스 시네 레아 베고니아 식물에, 그리고 이것은 더 치명적인 곰팡이 균주에 저항성을 부여한다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 1933 년 체스터 (Chester)에 의해 진행되었으며, 그의 출판물에서 "획득 된 생리 학적 면역의 문제"라는 제목의 식물 방어 시스템의 첫 번째 일반적인 개념을 설명했다.

그러나 유도 저항에 대한 최초의 생화학 적 증거는 1960 년대에 발견되었습니다. 유도 저항 연구의 "아버지"로 널리 알려진 Joseph Kuc은 아미노산 유도체 페닐알라닌을 사용한 전신 저항의 유도와 사과 딱지 질환에 사과의 저항력을주는 효과에 대해 처음으로 시연했습니다.Venturia inaequalis).

기술의 최근 작업과 상업화

여러 경로와 화학 신호의 존재와 식별이 밝혀졌지만 과학자들은 여전히 ​​많은 식물 종과 많은 질병이나 해충에 관련된 메커니즘을 확신하지 못합니다. 예를 들어, 식물 바이러스와 관련된 내성 메커니즘은 여전히 ​​잘 알려져 있지 않습니다.

시장에는 몇 가지 저항 유도제 (식물 활성화 제)가 있습니다. 액티 가드TMV 미국에서 시장에 출시 된 최초의 저항 유도 화학 물질입니다. 화학 벤조 티아 디아 졸 (BTH)로 만들어지며 마늘, 멜론 및 담배를 포함한 많은 작물에 사용하도록 등록되어 있습니다.

또 다른 제품에는 하핀이라는 단백질이 포함됩니다. 하핀은 식물 병원체에 의해 생성 된 단백질입니다. 식물은 저항 반응을 활성화시키기 위해 경고 시스템에 하핀이 존재함으로써 촉발됩니다. 현재 Rx Green Solutions라는 회사는 Axiom이라는 제품으로 하핀을 마케팅하고 있습니다.

알아야 할 주요 용어

  • 파이토 알렉 신 : 미생물 감염 후 식물 세포에 축적되는 항균성 단백질. 그들은 건강한 조직에는 나타나지 않습니다. 그들은 감염이나 부상 후에 만 ​​형성됩니다.
  • 과민 반응 : 병원체 공격에 대한 반응으로 식물에 의해 유발 된 빠른 반응.