氧是维持动物和好氧微生物生命不可缺少的重要元素。没有氧气，动物很快死亡，所有好氧微生物不能生长、繁殖。植物生长不需要氧。在光照条件下，植物进行光合作用时，还会通过水的光分解向环境中释放氧气O2，植物能利用从水分子中分解释放出来的两个氧原子形成一个氧分子O2，进入空气。
空气中约有20%的成分是氧气，以分子态O2的形式存在，其化学性质十分稳定。
植物在生长发育中，除了形成分子态氧外，还会通过有氧代谢在植物体内形成多种含有氧原子的化合物。这些含氧化合物的化学性质极不稳定, 非常活跃，易与植物体内的蛋白质、脂类等多种生物大分子反应，或破坏生物大分子的化学结构，对植物细胞造成伤害；或对植物细胞产生其他有益作用。
通常将植物体内化学活性非常强的含氧化合物称为“活性氧”，以与化学性质非常稳定的分子态O2加以区别。不仅植物体内含有活性氧，动物体内也含有活性氧，会造成动物衰老、病变等不良反应。
生物体内常见的活性氧有3种：
超氧化物阴离子自由基(O2-)，过氧化氢(H2O2),羟基自由基（·OH）。
研究发现，植物体内的活性氧具有多种生理功能：在其含量适合的情况下，对植物有益，如增强植物的抗病性和抗逆性，调节植物生长；当其含量过高时，则对植物有害：损伤植物细胞质膜，或使植物细胞内的某些酶失活。
为了防止活性氧过量对植物造成伤害，植物在长期进化过程中形成了多种调节机制，酶解转化就是活性氧的主要调控机制之一，即通过植物体内一些特定的酶将过量的活性氧转化为无毒形式。如当植物体内的O2-数量过多时，植物就通过超氧化物歧化酶（SOD）,将O2-转化为毒性较低的H2O2，该物质再通过过氧化氢的专用降解酶过氧化氢酶（CAT），将H2O2转化为H2O和氧气O2，彻底消除这两种活性氧对植物的毒性。
当植物遭受病原菌攻击罹病时，植物体内的活性氧会快速大量增加，形成所谓的“活性氧爆发”，启动植物针对病原物的“自卫反击战”：利用活性氧破坏病原菌的细胞质膜，使病原菌细胞结构崩溃失活；对植物细胞壁上的结构性多糖链、蛋白质链进行反复交联加固，使植物细胞壁上的多糖网、蛋白质网更为密集坚固，加强植物自身的抗病性，以抗御病原菌分泌的“化学武器”对植物细胞壁的溶解破坏。病原菌的化学武器实际上是一些水解酶，能溶解植物细胞壁纤维素、果胶质、葡聚糖及蛋白质，使细胞结构崩溃，细胞失去活性。活性氧对植物细胞壁的加固作用在病原菌攻击开始二、三分钟就启动，半小时左右加固完成。活性氧还能使寄主植物细胞壁木质化，增强植物对病原菌的抵抗能力。此外，“活性氧爆发”还能引起寄主植物细胞发生“过敏性死亡”，在植物叶片上形成大量死亡枯斑，将叶片病害限制在一定范围内，防止病害扩展蔓延至整个叶片。
植物体内活性氧对植物健康生长、抗病的作用已有大量研究，尚不清楚活性氧对植物的次级代谢产物累积有何影响。如何调控植物体内活性氧含量，使植物生产按人类期望的方向进行，是值得探索的问题。
我们的研究发现：
放线菌能调节植物叶片及根系内活性氧含量：
或使活性氧减少[1]，或使活性氧增加[2]，影响植物抗病性[1]及生长[2]；并对植物次级代谢产物累积产生显著影响[2]。
发现1：放线菌能降低番茄叶片中活性氧含量
李玉龙等在研究放线菌对番茄卷叶黄化病毒病的防效时发现，向番茄种植土壤中穴施放线菌活菌，或向番茄育苗基质中接种放线菌活菌，均能引起番茄叶片中O2-和H2O2含量大幅度减少（图1），与此同时，伴随着番茄卷叶黄化病毒病减轻[1]。
 图1中，番茄叶片上的深色斑点代表番茄叶片中H2O2的聚集区。图1显示，放线菌处理后，番茄叶片上的深色斑点面积（H2O2聚集区）占叶片总面积的比例较对照减少62%，达到统计上的显著水平，意味着放线菌接种处理叶片中活性氧H2O2的含量较对照减少62%。与此同时，番茄叶片中O2-的聚集区面积占总叶面积比例较对照减少了39%[1]，意味着活性氧O2- 的含量较对照减少39%。番茄叶片中活性氧减少，意味着放线菌能减轻活性氧对叶片的损害。伴随叶片中活性氧含量减少，叶片中病毒数量同步减少（图2）。
研究证明，病原物侵染植物时，植物体内会发生“活性氧爆发”，活性氧会大量增加，进而增强植物对病原的抗性。但活性氧过多，对植物叶片细胞膜也有伤害作用。病毒感染番茄时，番茄叶片中的活性氧也会大幅度增加。放线菌降低了番茄叶片中H2O2含量，会减轻活性氧对叶片的伤害。
活性氧减少与病毒量减少之间有何关系，尚不清楚。