病变机制disease mechanism

植物受病原物侵染或不良环境条件影响后，正常的形态结构和生理生化代谢过程发生的变化。主要有细胞损伤、光合作用、呼吸作用失常，蛋白质和核酸代谢紊乱，激素平衡失调，水分和营养运转障碍，以及发生代谢改变。
原理 病植物细胞壁的成分被病原物产生的酶降解，胞壁的完整结构遭到破坏，病原物不断侵入和定殖。细胞壁降解使寄主组织营养化。细胞膜受破坏后，渗透性发生改变，细胞内含物渗漏，电解质和非电解质流失。膜脂和膜蛋白的结构和功能受到影响。
类型 病变机制有多种类型。
呼吸作用强度增加 是寄主植物对病原物侵染的一个重要反应。呼吸速率增加引起贮存的碳水化合物空竭和不需要的副产物的累积。病组织中葡萄糖降解为丙酮酸的主要代谢途径为磷酸己糖支路，它与核酸合成前体物质、芳香族化合物（如酚）及其衍生物合成有关。一般认为呼吸作用增强的原因，涉及到能量代谢刺激对三磷酸腺苷的利用和氧化磷酸化作用的解偶联作用。
光合作用降低 病原物侵染植物最明显的影响是破坏绿色组织，减小了光合作用面积；叶绿素受到破坏，合成受抑制，含量减小；光合作用过程中的酶类受影响，光合效率降低。
核酸和蛋白质代谢增强 是许多引起组织增生和过度生长的特征之一。病原物改变寄主植物核酸的合成和积累的速率。早期可以引起核糖核酸，尤其是核糖体核糖核酸的合成，后期叶绿体中的核糖体含量显著降低。随着病程发展，植物蛋白质的合成和分解发生质和量的变化。一些与寄主过敏性抗性反应有关的酶，如苯丙氨酸裂解酶和过氧化物酶的活性显著增加。侵染后期，总蛋白质合成速率降低，蛋白酶活性增加。
激素失衡 病植物体内的激素平衡常被打乱，在外部形态上表现矮化、疯长、黄化和肿瘤。许多真菌、细菌病害引起生长素含量增加，是由于生长素的合成增加，或者生长素降解酶活性受到抑制。因此病害症状的表现是两种或几种激素相互作用的结果。
水分和营养物质运转异常 由于植物水分和营养物质的正常运转受到多方面干扰，如根的吸收能力，水分和营养物质在维管束中的输导，以及叶片的蒸腾作用等。不同植物病害受到干扰的形式和程度不同。组织萎蔫是水分缺乏或失水过多引起的，但它的形成是多方面的，如病原物产生的胞外多糖、酶类和毒素对输导系统的阻塞、分解和毒害作用，以及寄主对病原物反应的产物如凝胶物质和侵填体等的产生。
次生代谢增强 是病植物症状发展中的一个普遍现象。病原物侵染后，不亲和寄主中次生物质的产生和积累比亲和寄主中的更快。包括酚类的次生物质的产生和积累可引起组织坏死的过敏性反应。侵染导致次生代谢途径中酶类的普遍积累，从而合成许多具有抗菌活性的植物保卫素等次生物质。病原物胞壁成分起着激发子的功能，诱发植物组织内的植物保卫素的积累和坏死症状的产生。