利用高效安全无污染的生物制剂褐藻寡糖外源喷施黄瓜幼苗,将黄瓜幼 苗分为喷施组和未喷施组;再配制不同浓度(0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、) 的褐藻寡糖溶液喷施黄瓜幼苗。对黄瓜幼苗的生长指标,抗氧化酶活性及抗氧化 酶相关基因、WRKY 基因家族对褐藻寡糖应答情况进行测定。旨在探究不同浓 度褐藻寡糖对黄瓜的生长、产量及品质的影响,对褐藻寡糖对作物促进作用的机 理进行了初步研究,探索 WRKY 转录因子和褐藻寡糖在黄瓜生长中的重要功能 及作用机制。褐藻寡糖促进黄瓜幼苗生长发育,主要表现为生物量(株高、茎粗)随 着浓度的升高呈增长趋势,叶片数增多。与未喷施组相比,喷施组生物量均有所 改善。对果期产量也有所提高。褐藻寡糖宜存于阴凉干燥处,运输过程中避免雨淋、挤压、碰撞。江苏褐藻寡糖
褐藻胶为海洋褐藻细胞壁中的组成物质,约占 藻细胞干重的17%~45%。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以参与植物的生长发育,通过促进种子的萌发和根系的发育,促进植物吸收和利用营养物质,提高多种酶的活性,促进植物的光合作用等,从而促进植物的生长发育,提高植物的产量及品质。Natsume等于1994年报道褐藻胶酶解之后获得的降解产物对于多种植物都可以起到延长其生命周期的作用;Quoc等进一步研究发现,褐藻胶的酶解产物中分离得到的三糖对大麦根 生长活性有明显的促进作用。刘瑞志用0.05%~ 0.30%的褐藻寡糖处理经过干旱处理的番茄,发现0.2%褐藻寡糖处理的试验组诱导抗旱效果比较好, 可以提高番茄体内 CAT、SOD、PAL 和 POD 活力以及降低 MDA 含量。这说明褐藻寡糖可以作为一种诱导因子提高番茄植株的抗旱能力,保护番茄植 株不受干旱伤害,是一种效果良好的抗旱诱抗剂。 Hu等用0.075% 的褐藻寡糖溶液处理玉米种 子,结果发现在种子萌发的第7天,试验组的根长和 苗高分别比其对照组提高了18%和46%。青海褐藻寡糖提取方法褐藻寡糖能够改变草莓的呼吸过程,减少水分散失,降低外界对其造成的损伤。
寡糖片段的比对选择:对来源于植物细胞壁的寡糖-果胶寡糖、植物致病病菌细胞壁或虾蟹壳的寡糖-壳寡糖和海洋藻类的寡糖-褐藻寡糖进行促进植物生长和诱导植物抗逆活性的筛选,获得具有开发与应用前景的寡糖片段。促生长活性与机理研究:将筛选出的褐藻寡糖应用于植物植株、愈伤组织和悬浮细胞的生长调节,探讨了褐藻寡糖促生长的作用机制,为在植物促生长领域的开发应用提供理论基础。抗逆性能测试与机理表征:将不同浓度的褐藻寡糖片段进行植物抗逆性研究。探讨褐藻寡糖在低温、干旱、病害时对植物的诱导抗逆作用,探讨褐藻寡糖在诱导植物抗逆性产生过程中的作用机理,为褐藻寡糖在植物抗逆领域的开发应用奠定基础。寡糖与植物细胞的结合部位及影响因素:利用激光共聚焦显微技术研究褐藻寡糖与植物细胞的结合过程,并通过多种物质对标记寡糖的竞争性抑制,证明寡糖与植物细胞的结合与作用部位,初步探讨褐藻寡糖与植物细胞的结合与信号传导过程。
褐藻寡糖不仅可促进植物的生长,而且可提高植物对病害的抵抗力(Otterleietal.,1991)。王松(2003)利用沸水煮提的方法从海带中得到褐藻酸钠后,然后再经过酸解和海螺酶降解得到聚合度为8-20的褐藻寡糖。将此褐藻寡糖应用于抗花叶病毒的研究。发现在处理4d后抗性开始提高,第6d时诱导抗病性达到高,并且以浓度为1000μg/ml的褐藻寡糖的诱导效果好。由于植物诱导抗逆领域关于褐藻寡糖的研究较少,因此开发褐藻寡糖在植物诱导抗逆领域中的应用,对于丰富褐藻寡糖的生物功能,开发具有诱导抗逆活性的褐藻寡糖片段,对增强植物对环境的适应能力,提高作物产量和品质具有十分重要的意义。海洋活性寡糖的开发与利用已成为利用海洋资源进行高值化开发的关键技术之一。对海洋的特殊环境适应,使多种海洋生物具有独特的多糖组成,利用多种手段对海洋多糖进行降解,可以获得种类繁多,结构各异的寡糖片段,由于其结构和组成的差异,寡糖片段内携带大量不同的信息,具有不同的功能活性。尤其是寡糖还可以作为诱抗剂能够诱导植物产生抗逆性能,此外寡糖还能够调节植物的生长发育,因此海洋寡糖由于其独特的组成和生物活性,已成为目前植物生长调节与诱导抗逆研究的热点。 褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。
褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,由2~10个单糖通过糖苷键结合而成,具有溶解性好,稳定性强等特点。褐藻胶主要来源于海带、马尾藻等藻类,是由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸通过1-4糖苷键连接形成的阴离子酸性多糖。经过多年研究发现褐藻寡糖在农业、医学等多个方面都具有重要的应用价值和研究意义,尤其在在农业方面,褐藻寡糖对经济作物有较好的应用效果。在增产方面,应用褐藻寡糖于黄瓜、小麦,、玉米、水稻等多种农作物,可明显促进作物生长,增加产量;在种子萌发方面,褐藻寡糖可促进大豆、高粱、豌豆等种子的萌发,提高萌发率和萌发势等;在抗逆方面,施用褐藻寡糖可提高水稻的抗病虫害能力,同时提高幼苗的镉胁迫抗性,提高小麦的抗干旱胁迫等。翅碱蓬常被用于盐碱地的生态工程建设中,但是在东营黄河三角洲地区的实际应用中发现,翅碱蓬在种植中存在成活率低的问题,尤其是幼苗移植生长时期,幼苗后续成活率低,人力物力财力投入成本较高。推测原因为移植后的幼苗对盐碱地环境难以适应,抗逆性较差。因此如何提高翅碱蓬的幼苗后续成活率和抗逆性是当前研究的重点问题。褐藻寡糖已被证实对草本植物具有明显的提质、抗逆效果,如水稻、小麦等。褐藻寡糖在植物诱导抗病中有重要作用,因为褐藻寡糖激发植物体内相关抗病信号通路,从而引起植物抗病。江西褐藻寡糖适合人群
褐藻寡糖在一定浓度下能够促进种子萌发及幼苗的生长提高叶绿素的合成速率及种子的酶活力诱导植物的抗病性。江苏褐藻寡糖
褐藻寡糖喷施后,果期的品质均有所提高。其中维生素 C 含量 0.1%浓度 处理升高明显,是未喷施组的 1.34 倍。可溶性蛋白含量 0.5%浓度处理效果好是未喷施组的 1.59 倍。可溶性糖含量浓度为 0.2%、0.3%效果好,两组均是 未喷施组的 1.39 倍。根据糖酸比分析,几组处理 0.2%、0.3%效果好。褐藻寡糖喷施后黄瓜叶片 CAT 活性显著提高(p<0.05), 0.2%处理是未 喷施组的 1.40 倍,果期 0.2%处理是未喷施组的 5.03 倍。叶片 POD 活性被激 发,0.2%处理是未喷施组的 1.01 倍,SOD 活性没有显著提高。果实 CAT、POD、 SOD、APX 、GR 活性均有所增高,0.2%处理较 CK 增幅大。 江苏褐藻寡糖
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