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很多動物都有免疫系統，大到鲸魚小到蒼蠅，那麼植物是如何抵抗病毒的呢？

我們都知道地球上的生命可以分為動物、植物、細菌、病毒等幾大類，以界門綱目科屬種以及亞種和小種的方式分類，這樣最後的數目多到幾乎無法統計，尤其是細菌或病毒類的可以說無法窮盡。事實上這些微生物大多都是無害甚至有些對于動物或植物是有益的，例如動物或人腸道内的菌群微生物就幫助宿主維持了一個穩定的消化系統，腸道菌群失衡能夠引起多種疾病，而為患病個體接種來自正常宿主體内的菌群能夠治療菌群失衡所引起的疾病。同樣的，雖然植物沒有腸道或消化系統，但微生物與植物的關系同樣非常緊密，例如豆科植物的根瘤菌能夠幫助寄主固定來自空氣中植物原本無法利用的N源，事實上，微生物不僅能夠在植物表面與植物互作，它也能寄生在植物内部影響植物的生長發育。

那麼我們上面提到的這些無害的菌從一開始就是無害的嗎？并不是，所有生命的本質驅動都是利己的，即使我們能看到利他行為，那也是通過利他的方式來利己。微生物和寄主之間經過長期的鬥争之後簽下了停戰協議，也就是說建立了一個相互妥協（菌不緻病，對單方有益）或相互有益的過程，而沒簽下協議的就兩敗俱傷，最終在進化的生态位中喪失自己的位置。例如天花病毒曾經對于我們來說是病原微生物，但當我們整個群體都有了抗性之後，它就不再是病原菌了。

這些都是題外話，下面言歸正傳，我們知道動物或人具有非特異性免疫和特異性免疫，非特異性免疫能夠應對大部分病原菌的侵入（例如一些溶菌之類的物質），而特異性免疫隻能對某種或某類病原菌起作用，我們所熟知的打疫苗建立抗體就是指特異性免疫過程。

和動物類似，植物也基本上可以分為非特異性免疫和特異性免疫，也叫做初級免疫和次級免疫。當病原微生物侵染植物時，植物能通過細胞膜表面的受體識别病原的侵入，生物在進化史上有些東西是保守的（通俗來講就是某個結構很重要，大家在進化中都會保留），例如在微觀上病原的鞭毛蛋白的某些氨基酸（蛋白的組分）就是如此，植物能通過識别這種病原的保守結構來應對大部分的病原微生物。當感知到病原信号時，會把病原信号傳遞給細胞的司令部（細胞核），之後植物會作出一系列反應，例如将氣孔關閉，将細胞壁加厚，合成溶菌物質等，正因為這種抗病方式能針對大部分病原菌以及非緻病性菌類，因此将這種廣譜的抗病方式叫非特異性免疫。

道高一尺魔高一丈，不是所有的病原菌都容易被這樣簡單的消滅，有些病原菌會把特異性的效應蛋白注入到細胞内來阻斷植物細胞的信号傳遞以打掉植物細胞内的傳令兵，讓細胞核成為光杆司令，成為睜眼瞎。當然植物也不會坐以待斃，它能夠合成針對性的抗性蛋白将病原注入的效應蛋白失活從而達到防衛自身的目的，由于這種抗性蛋白（植物）—效應蛋白（細菌）間的攻防具有特異性，因此我們将這種防衛反應稱之為特異性免疫，也叫次級免疫。在農業育種過程中我們好不容易篩選出一種抗病植物，沒種幾年發現植物的抗性消失了，實際上不是植物抗性消失，而是病原小種發生了變異産生了新的效應蛋白，植物的抗性蛋白對這種病原新的效應蛋白不起作用了。

我們知道動物或人體内的抗體能夠通過淋巴液和血液循環系統遍布全身，而植物沒有血液循環系統，那麼它的抗病能力是怎麼遍布所有組織的呢？

在植物體内的抗病蛋白是不能夠在植物體内自由流動的，能動态分布的是植物的傳令兵——植物激素。有一種激素叫水楊酸，它能夠将病原信号從染病位點傳遞給植物遠端的健康組織，當病原侵染其他健康組織時，植物能夠大量迅速的調動植物資源快速合成抗病蛋白從而保護植物免受傷害。并且當病原菌再次侵染時植物也能夠發揮這樣的作用，也就是說植物像動物一樣具有後天的抗病學習能力。我們将這種植物後天學習的抗病方式叫做系統獲得抗性。由于這種抗病方式具有獲得性，因此它能夠賦予植物廣譜抗性。

這麼重要的抗病方式我們如果能夠利用的話将會很大程度上減輕糧食危機，幸運的是，我們發現了控制這一抗性的關鍵基因，大量研究表明提高這個基因的表達量就能夠大幅度增強植物的抗病性，而且還不損傷作物的産量。需要做專門說明，植物個體能夠調動的資源是有限的，當大量資源用來抗病時，用來提高産量的資源就少了。大多數抗病品種的作物産量在沒有病原菌時相對感病品種要低一些，最好的方式是亦農亦兵，哪裡需要去哪裡。

作者：李版社（知乎用戶）

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