海藻提取物在作为综合作物营养剂方面受到普遍关注(NorrieandHiltz,1999),而褐藻酸和褐藻寡糖(AOS)是其中的重要组成部分(Zhangetal.,2019)。褐藻酸由α-L-古罗糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M)通过1-4糖苷键连接(邰宏博等,2015),由于其分子量大,性质不稳定等特点,因此应用范围较小(孙哲朴等,2019)。褐藻寡糖是褐藻酸的降解产物,聚合度一般为2-10,可由生物法、化学法、物理法等方法制备得到。褐藻寡糖具有分子量低、性质稳定、水溶性强、安全无毒等特点,在医药、农业、生活日用等方面有更广阔的应用空间(王媛媛等,2010)。如:施用3%的褐藻寡糖可提高小麦种植中氮肥的利用率,进而提高小麦的产量和品质(张朝霞等,2014b);在水稻培育中施用效提高水稻蛋白质等含量,同时提高产量(张运红等,2016);在玉米培育中施用,可明显提高玉米的肥料利用率和产量(张朝霞等,2013)。此外,在土壤修复和抗污染方面(张朝霞等,2014a;余劲聪,2016)、水果保鲜方面(蓝炎阳等,2013;陈锋,2014)均有重要应用。 褐藻寡糖可以诱导植物气孔关闭,有效抑制病原菌侵染宿主。甘肃褐藻寡糖企业
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。 河北褐藻寡糖用法褐藻寡糖在生命体内具有重要的作用,其作为信号分子对植物的诱导抗逆和生长调节作用正逐步的深入。
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。
植物在生长发育的过程中会遭受多种病害的胁迫,造成产量和品质下降。植物免疫诱抗剂又称“植物疫苗”,可以通过诱导植物自身的免疫系统激发防御应答反应,增强植物抗病性;且能减少化学农药的使用,降低对人和环境的危害。寡糖类诱抗剂是一类具有生物调节功能的碳水化合物,能在较低的浓度下被植物细胞表面的免疫识别受体所识别进而激发PTI,诱导植物产生一系列的免疫应答,增强植物的抗病能力。前期,我们利用褐藻胶裂解酶Aly2降解褐藻胶得到褐藻胶寡糖。在此基础上,以本氏烟和拟南芥为供试植物,以马铃薯X病毒、烟C花叶病毒和致病疫霉为防治对象,对AOS在诱导植物抵抗病害过程中发挥的作用及其分子机制进行研究。褐藻寡糖参与植物代谢过程,并作为营养和代谢物信号分子,唤醒特定的酶调节通路,调节相关基因的表达。
褐藻胶(Alginate)是由L-古罗糖醛酸和杂D-甘露糖醛酸聚合而成的一种直链酸性多糖。褐藻胶寡糖是由海藻酸钠经过化学或酶法降解而成,其具有溶解性强、稳定性好、易被机体吸收等优点。国内外的研究初步探索了褐藻寡糖作为激发子诱导植物产生抗性反应、促进作为种子萌发及幼苗生长和增强抵抗病原体侵染的能力。张运红等研究发现褐藻胶寡糖均能显著提高小麦种子的发芽指数和活力指数,明显加快小麦种子的萌发速率。张守栋等研究发现褐藻胶寡糖作为激发子能够显著提高大豆种子发芽率和萌发过程中脂肪酶的活性。马纯艳等研究发现褐藻胶寡糖浸种处理有利于提高高粱种子发芽率和淀粉酶活力。但是将褐藻胶寡糖应用到制麦工业中,作为制麦添加剂对促进大麦发芽和提高麦芽质量研究还鲜有报道。本实验在制麦过程中添加褐藻胶寡糖,研究其对大麦发芽、水解酶活和麦芽质量的影响,以期为制麦工业提供实验和理论依据。较低浓度的褐藻寡糖能促进高粱种子萌发及幼苗生长,提高高粱叶片叶绿素的合成速率。山东褐藻寡糖冲洗
褐藻寡糖对杏鲍菇菌丝体生长速度、菌丝体生物量、纤维素酶活性具有促进作用。甘肃褐藻寡糖企业
发现的真正的寡糖类激发子是葡聚糖激发子,它是从大雄疫霉(Phytophthoramegaspermn)大豆专化型的培养物过滤液中被检测出来的。它能够诱导植保素的合成与积累(Sharpetal.,1984a)。近年来寡糖抗病性研究主要集25中在对壳寡糖的抗病研究。壳寡糖是一类氨基葡萄糖通过β-1,4糖苷键而形成的的低聚糖,它主要来源于许多病菌的细胞壁和昆虫和动物的甲壳,研究发现壳寡糖能够诱导植物产生系统获得性抗性和抗病性。郭成瑾(2006)发现聚合度为3-10的壳寡糖在10μg/ml-200μg/ml范围内处理植株均能够诱导植株抗花叶病毒能力的提高。周自云等(2004)从杨树溃疡病菌丝提取物和甲壳几丁质为原料获得的三种寡糖对植物的愈伤组织进行作用,研究发现三种寡糖均能诱导愈伤组织中的几丁质酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、HRGP、PAL和绿原酸的含量。此外还有多种其它的活性寡糖片段如寡聚半乳糖醛酸(Philippeetal.,1995)等均具有植物诱抗剂的作用。 甘肃褐藻寡糖企业
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