物理性:
1. 表皮是最初的物理屏障,表皮上的刺或毛狀物可阻礙病原體入侵和減少草食性動物攝食。
2. 許多真菌入侵必須分泌酵素分解表皮角質層,才能入侵底層組織。
化學性:
1. 植物體內的二次代謝物,皂素會與入侵真菌菌絲膜上的固醇分子作用,使膜失去完整性。
2. 過敏性反應初期,許多病原性相關蛋白基因(PR genes)會活化,其產物稱為病原性相關蛋白(PR proteins),可能是一些病原體分泌酵素的抑制物。
3. 分解病原體細胞壁的酵素,如β-1,3 glucanase 和 chitinase 等。
4. 入侵的病原體會產生一些醣類、糖蛋白或蛋白質分子的誘導原(elicitor),誘導植物體內產生相關酵素,合成一群類黃酮的化合物,稱為抗菌素(phytoalexins),以限制病原菌的生長。
5. 植物細胞合成木質素(lignin)、木栓質(suberin)和胝質(callose),以修補細胞壁的損傷,減緩病原菌的入侵。
生物性:
1. 啟動計畫性細胞死亡,造成入侵部位壞死,以限制病原體的擴散。
2. 植物細胞膜上的受體與誘導原結合後,常活化膜上的NADPH 氧化酶,使寄主細胞內產生許多過氧化物,如O2-、H2O2和OH-,這些過氧化物被認為參與最早期植物過敏性反應的訊息傳遞;此外膜上一些離子孔道的啟動,因而改變膜電位的變化,也被認為參與早期的訊息傳遞。
3. 系統性後天抗性,當第一次病原體感染植物,刺激鄰近區域產生過敏性反應並合成水楊酸(SA),水楊酸(SA)經由韌皮部運輸至其他部位,誘導植物產生抗病性,避免其他病原體的再次感染。
4. RNA干擾機制,當RNA或 DNA 病毒入侵時,可啟動RNAi 機制,造成病毒 RNA 的降解,使植株能夠抵抗病毒。