ISR与SAR：主要区别

在植物免疫中区分两种系统性途径：

• SAR – 依赖水杨酸，通常由病原体驱动
• ISR – 依赖茉莉酸/乙烯，由根际驱动

ISR通常在没有大量PR蛋白积累的情况下激活，但会导致防御机制的提高准备状态。

茉莉酸和乙烯作为ISR信号激素

ISR主要由两个激素途径驱动：

• 茉莉酸（JA）
• 乙烯（ET）

这些激素调节对坏死性真菌、昆虫取食和广泛压力因素的防御。ISR激活的防御谱与SAR不同。

哪些微生物激活ISR？

ISR主要由促进植物生长的根际细菌（PGPR）和有益真菌引发。重要的例子有：

• 枯草芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌脂肽
• 荧光假单胞菌
• 哈茨木霉
• 菌根共生体

这些生物体产生代谢物，作为诱导物和引导信号。

ISR和植物引导：提高准备状态

ISR通常被视为植物引导的一种形式。植物不会建立永久的防御激活，而是对下一次压力信号“更快响应”。

引导的植物表现出：

• 更快速的防御基因激活
• 更高的酚类和木质素生产
• 更高效的抗氧化反应
• 在压力下较少的产量损失

微生物代谢物作为ISR触发物

ISR由各种微生物信号物质激活，如：

• 脂肽（surfactine, iturine）
• 铁载体（铁竞争）
• 细胞壁片段
• 后生物素发酵代谢物

这些分子构成了下一代生物刺激素中的一个增长平台。

ISR和非生物压力缓解

尽管ISR常与病害抵抗结合在一起，但它也增强了对非生物压力的耐性，如：

• 干旱压力
• 高EC盐渍压力
• 温室中的热压力

这通过改善根系活动、抗氧化保护和渗透调节实现。

氨基酸和代谢能量的协同

ISR激活需要代谢建筑块和能量。自由氨基酸提供了完整的所有20种氨基酸，这是酶、酚类和防御物质所必需的。

此外，氨基酸支持柠檬酸循环（克雷布斯循环），从而为以下活动提供ATP：

• 根系生长和根际互动
• 防御反应后的压力恢复
• 主动营养运输

ISR在生物刺激素配方中的商业价值

对于配方师和采购人员来说，ISR是一个关键机制，因为它导致：

• 预防性植物抵抗力
• 更强的根区和更少的损失
• 对化学投入的依赖性降低
• 特种作物的可持续产量保证

因此，ISR是微生物生物刺激素原料中的核心概念。

概要：农业中的ISR机制