美国复杂碳水化合物研究中心的主任Albersheim等提出了寡糖素这个概念,他认为低浓度的寡糖是一种信号分子,可以与作物相互作用,对作物的生长、发育和繁殖等起调控作用,抵Z病原微生物的侵染通过在调节过程中积累抗病物质。褐藻寡糖是从植物和病菌中提取的低聚糖,对植物种子萌发、根系生长和枝条伸长有促进作用,来源也非常普遍,开发应用的潜在可能性大,可以改善现阶段设施内作物生产过程中化肥等的过度使用给人类和环境带来的巨大危害。植物生长表现为,植物细胞体积的增加、植物细胞分裂以及组织特性的发育过程。细胞分裂过程中的动力和扩张的分子机制主要依赖糖类等碳水化合物来提供能量。糖信号是决定植物生长发育的中心,与其他信号网络连接,控制细胞增殖和扩张。植物的生长发育还依赖于蛋白质的合成,而糖和环境信号对mRNA翻译的调控至关重要。 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。陕西褐藻寡糖如何食用
褐藻寡糖对POD及其同工酶的影响POD是植物体内重要抗逆酶类之一,能够催化乙烯生物合成,参与氧自由基消除反应,其活力高低通常是表征植物抗逆性能关键指标之一。喷施ADO后进行低温胁迫,浓度为0.05%,0.20%,0.30%ADO组能够显著提高POD活力,同工酶谱带宽度增加,颜色加深,表明POD含量受到ADO诱导而增加;并且0.20%和0.30%浓度组还能够诱导产生POD同工酶新谱带,以0.20%浓度ADO诱导效果好;0.10%浓度ADO组24h内POD变化幅度较小且处于较低水。48h后迅速升高,表明叶片内氧自由基含量升高,细胞开始受到损伤;高浓度1.00%ADO组随低温胁迫时间延长细胞损伤加剧,POD活力不断降低。广西褐藻寡糖添加量褐藻寡糖在植物生长中的使用,可以增强植物对外界环境的适应能力。
糖类物质按照分子聚合度的大小可以分为单糖、寡糖和多糖。由一个分子构 成的糖称为单糖,一般来说2~20个分子构成的短链糖苷称为寡糖或者低聚糖,100 个以上的称为多糖。寡糖可以由多糖通过 酶解、酸水解和氧化降解等方法而获得,制取比较方便,来源也非常普遍,结构 和功能也各不相同,在应用中无毒无污染,在环境中可以自行降解,已经证明, 寡糖具有多种生物活性,能够调节植物的生长,诱导植物抗逆性的产生,目前, 寡糖类诱抗剂的研究已成为植物诱抗剂研究的热点。寡糖主要的构成单元为五碳糖和六碳糖,其中以六碳糖居多。即葡萄糖、半 乳糖、木糖、阿拉伯糖、果糖、甘露糖等。有这些单糖经过聚合以直链或者支链 的形式形成多种结构和功能各异的多糖。据报道,目前已经确定的寡糖已有上千 种。动植物的结构多糖具有非常复杂的结构,在合适的条件下又可以进行降解, 产生许多结构不同、大小不一的寡糖片段,具有多种功能活性,Albersheim 等(1985)将这些具有多种生物活性的寡糖被统称为寡糖素。
以植物在各种逆境下的生理指标的变化为检测目标,通过寡 糖刺激作用于植物,探讨褐藻寡糖对植物抗逆的影响与作用机制。在低温逆境时, 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,从而提高植 物的抗逆能力。对植物的干旱逆境,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,从而达到诱导抗旱的目的。对植物的抗病性能的提高,通 过检测花叶病毒和病对植株的致病作用。海洋寡糖来源于海洋的寡糖,以几丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉胶和琼胶寡糖等,它们来源丰富,结构独特。
对花叶病毒,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。对抗白色粉末病研究,通过体外和体内两条途径对白色粉末病菌进行抗病能力的检测,发现褐藻寡糖不能抑制白色粉末病菌的生长,而是通过提高植株的体内抗逆酶类,达到抗病的效果,其对白色粉末病的好防效为4d,比三唑酮的好防效减少了2d,缩短了白色粉末病的治L时间,降低了的损伤。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。9d后仍能保留一定的鲜度品质。 外源褐藻寡糖可以提高黄瓜幼苗活性氧自由基去除能力,缓解膜脂过氧化的程度青海褐藻寡糖妇科
褐藻胶寡糖在调控植物生理活动中有重要作用,如参与根的生长、非生物胁迫(干旱和盐碱)以及植物的免疫等。陕西褐藻寡糖如何食用
褐藻寡糖应用于翅碱蓬种子的萌发和抗逆中,研究了褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发和不同盐度下抗盐胁迫能力的影响。结果表明,褐藻寡糖可有效提高翅碱蓬种子的萌发率,由清水对照组的66.67%提升至0.02mg/mL的78.33%,同时萌发的幼芽中可溶性糖含量也有较大提升;经褐藻寡糖处理,盐胁迫下翅碱蓬种子的萌发率、萌发芽长有明显的提升,翅碱蓬幼芽中游离脯氨酸含量提升,在200mmol/L及以上盐浓度下效果尤为明显。结果显示种子在褐藻寡糖的作用下抗盐胁迫能力提高,在黄河三角洲的高盐环境中可促进翅碱蓬幼苗的生长和抗逆能力的提升。翅碱蓬是黄河三角洲地区重要的耐盐草本植物,但在当前的应用中存在着种植成活率低的问题,尤其是幼苗移植生长时期,幼苗后续成活率低,浪费了大量的人力物力财力。在翅碱蓬的生活史中,种子萌发和幼芽生长是基础的部分,这两个阶段的生长状况关系到翅碱蓬后续移植成活率的高低。陕西褐藻寡糖如何食用
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