探讨褐藻寡糖作用机理, 将褐藻寡糖溶液均匀喷施到烟C叶面后置 于(4±1)℃下进行低温胁迫, 间隔不同时间检测相关指标。 研究发现, 浓度是影响褐藻寡糖抗冻性能的重要因素。 0 .05%, 0.20 %和 0.30 %褐藻寡糖具有诱导激发因子作用, 能够诱导烟C CAT 、SOD 和 POD 活力提高, 去除体内产生的氧 自由基, 保护细胞膜和叶绿素结构, 减少烟C叶片损伤, 提高烟C耐低温能力, 其中以 0 .20 %褐藻寡糖诱导效果比较好; 0 .10%褐藻寡糖具有抗冻保护剂作用, 在 24 h 内烟C各项指标均没有明显变化, 可保护细胞免受低温伤害, 但 48 h 时冻坏指标增强, 其保护作用减弱或者消失;高浓度 1 .00 %褐藻寡糖具有毒副作用, 在烟C细胞表面形成较强渗透势, 胞内物 质外渗严重, 烟C细胞结构受到破坏, 加速低温下烟C叶片损伤。 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。北京褐藻寡糖与海藻寡糖
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。 北京褐藻寡糖与海藻寡糖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。
温度是影响植物生长与分布的重要因素,而低温更是地球上植物所面临的主要生存问题之一。研究发现,植物在受到低温胁迫后,过氧化氢酶系统首先受到破坏,造成氧自由基积累,细胞膜的通透性增加,细胞功能受损或者结构被破坏,胞内各种物质都有不同程度外渗,叶绿素结构被破坏,造成光合速率下降,光合作用作用减弱,严重者还会造成植物植株死亡。尤其是突发低温冻害会使植物大面积冻坏导致突然死亡,常常给农业生产带来严重危害。因此,提高植物耐低温能力,增强其抗冻性能对于延长植物生长时间,提高作物产量和品质具有十分重要的意义。本研究采用褐藻寡糖溶液喷施到烟C叶片后进行低温胁迫,通过检测相关指标,探讨褐藻寡糖在低温下对烟C植株的保护作用。
褐藻寡糖对CAT活性的影响植物遭受低温伤害时,过氧化氢酶系统首先受到破坏损伤,造成体内过氧化氢去除链条断裂、积累增加,由于过氧化氢积累可以严重损害植物细胞膜和其它代谢酶类,因此CAT活力能够反映植物去除过氧化氢能力强弱和植物遭受损程度大小。图6为烟C叶片CAT活力变化。由图可知,水处理组在低温胁迫后,短时间内CAT活力迅速下降,随着时间延长,植物体内抗逆反应启动,会增加CAT生成以去除积累的过氧化氢,因此CAT含量又缓慢升高。喷施寡糖后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组中烟CCAT活力变化规律相似:短时间内均能够诱导烟CCAT活力迅速升高,12h达到高峰,且峰值都高于空白对照,随着时间延长,CAT活力又缓慢下降,以0.20%褐藻寡糖的诱导效果好;0.10%褐藻寡糖处理组在6~24h之内CAT含量与对照相比变化较小,但48h烟C叶片CAT活力迅速下降,说明CAT受到破坏而活力降低。高浓度1.00%褐藻寡糖组经过相同时间低温胁迫,其CAT活力均低于水处理组,说明1.00%褐藻寡糖对烟C产生了毒副作用,加剧了烟C叶片损伤。褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高,影响作物的生理指标如丙二醛(MDA)含量降低,相关抗氧化酶活性升高。
AOS对PVX、TMV有较好的防治效果分别在喷施AOS前24h和喷施AOS后24h接种带有GFP标签的PVX。发病后,在紫外灯下观察绿色荧光并检测病毒积累量。结果显示先喷施AOS后接种PVX,5d后,30.6%系统叶片出现荧光,而喷施ddH2O的本氏烟,85.7%上部叶片出现荧光;喷施AOS的本氏烟中病毒的积累量也明显低于对照。先接种PVX后喷施AOS,与喷施ddH2O的本氏烟系统叶片的荧光强度并无明显区别,本氏烟中病毒的积累量也无明显差异。以上结果说明,AOS对病毒有明显的预防效果。用不同浓度的AOS处理本氏烟后接种PVX,检测抗病效果,结果显示在AOS浓度为100μg/mL时,其抗病效果好。之后,采用100μg/mL的AOS喷施本氏烟后,接种烟C花叶病毒(TMV),发现与对照组相比,AOS处理的叶片上荧光强度也明显减弱,TMV的积累量也明显降低,表明AOS也可以增强植物对TMV的抗性。以上结果说明,AOS增强植物对病毒的抗性具有普遍性。褐藻寡糖作为一种信号分子,还参与调节植物的生长发育能调控生物合成过程从而保护果实品质提高果实的产量。贵州褐藻寡糖凝胶
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。北京褐藻寡糖与海藻寡糖
低温逆境时,寡糖处理能迅速增强其抗逆酶类,对引起细胞损伤的物质进行去除,提高植物的抗逆能力。干旱逆境,通过寡糖作用,能够使其体内的抗旱指标明显增强,如ABA的含量升高明显,对干旱下植株的生长状态进行调控,降低干旱胁迫对植株的损伤,达到诱导抗旱的目的。抗病性能的提高,通过检测烟C花叶病毒和病对植株的致病作用。对烟C花叶病毒,通过将寡糖作用于病毒与植株的侵染过程、体内复制阶段进行诱导抗病毒研究,发现褐藻寡糖可以明显提高植株的抗病毒能力,同时还能直接作用于病毒,在体外对其进行钝化,降低传染几率,达到抗病毒的效果。体外和体内两条途径对病菌进行抗病能力的检测,发现褐藻寡糖不能抑制病菌的生长,而是通过提高植株的体内抗逆酶类,达到抗病的效果,其对烟C病的比较好防效为4d,比三唑酮的比较好防效减少了2d,缩短了病的治好时间,降低了烟C的损伤。对植物果实的抗病保鲜的研究,发现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。因此褐藻寡糖对植物的抗逆机制是通过诱导作用实现的。诱导植物体内产生各种抗性物质来缓解逆境因素对植物造成的损伤,从而达到抗逆的目的。北京褐藻寡糖与海藻寡糖
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