研究发现,寡糖对豌豆和玉米的促生长作用不同。对双子叶植物豌豆,以0.15%褐藻寡糖效果比较好,第7d根和芽干重的增长率分别为79.2%和53.5%,是通过促进激S含量、蛋白酶和脂肪酶的活力来促进种子萌发和幼苗的生长;对单子叶植物玉米,以0.20%褐藻寡糖效果比较好,第7d根和芽干重的增长率分别为140%和143.8%,是通过促进激S含量、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶共同作用来促进种子萌发和幼苗生长。通过对愈伤组织的诱导和继代培养的研究,发现,此褐藻寡糖具有激S的作用,在极低的浓度下能够诱导愈伤组织的产生,并能够在有2,4-D的培养基中促进愈伤组织的诱导和生长。对悬浮细胞的研究发现,0.03%寡糖能够明显增强细胞内的激S含量,从而对细胞的生长进行调控。研究发现,褐藻寡糖与细胞膜的结合与钙离子通道无关。江苏褐藻寡糖用法
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。 江苏褐藻寡糖凝胶褐藻寡糖可以促进大麦生长等提高植物的抗冻能力,促进植物种子萌发和根部生长。
从植物生长与抵抗逆境的特性出发,利用外源性寡糖对其进行作用,通过检测植物生长指标和抗逆指标变化,来研究寡糖在植物促生长与诱导抗逆过程中的作用机制。一方面对褐藻寡糖在植物促生长与抗逆领域的作用机理进行表征,另一方面,也希望能够通过此研究获得具有优良生物功能活性的寡糖制剂,为农业生产抗灾减灾做出贡献。选择三种来源(褐藻胶、果胶、壳聚糖)的不同分子量大小的九种寡糖片段进行研究。利用植物的促生长和抗逆指标进行筛选,获得了一种既具有明显的促生长作用,又具有抗逆作用的寡糖片段,为褐藻寡糖HZ3,经过质谱分析,其组分是以二、三糖为主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。第二部分是利用植物的植株、愈伤组织和悬浮细胞为材料,建立起寡糖促生长的综合性的验证方法。对植株分别选择了双子叶植物豌豆和单子叶植物玉米,利用寡糖浸种,分别考察在种子萌发与幼苗生长初期其体内蛋白酶、淀粉酶和激S含量的变化,结合种子与植株的生长指标,探讨寡糖的促生长作用机理。
寡糖对豌豆和玉米的促生长作用不同。对双子叶植物豌豆,以第7d根和芽干重的增长率分别为,是通过促进含量、蛋白酶和脂肪酶的活力来促进种子萌发和幼苗的生长;对单子叶植物玉米,以,第7d根和芽干重的增长率分别为140%和,是通过促进含量、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶共同作用来促进种子萌发和幼苗生长。通过对愈伤组织的诱导和继代培养的研究,发现,此褐藻寡糖具有的作用,在极低的浓度下能够诱导愈伤组织的产生,并能够在有2,4-D的培养基中促进愈伤组织的诱导和生长。对悬浮细胞的研究发现,够明显增强细胞内的含量,从而对细胞的生长进行调控。 褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,是一种无支链阴离子寡糖,由β-D-甘露糖醛酸和古罗糖醛酸构成。
褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。研究发现,褐藻寡糖对植物具有促生长作用。Guyen等2000年发现,利用γ-射线照射褐藻胶得到降解组分,分子量小于104Da的褐藻胶降解产物的混合物显示出对水稻和花生的促生长作用,适当控制混合物浓度可提高作用效果。Natsume等(1994)报道酶解褐藻胶获得的降解产物对多种植物具有延长生命周期的作用;进一步研究发现酶解产物中分离得到的三糖(M或G)具有明显的促大麦根生长活性(Quocetal.,2000);Tomoda等(1994)则报道了聚合度为4的褐藻胶寡糖(M或G)对大麦根促生长作用明显。Iwasaki&Matsubara等(2000b)对酶解褐藻胶寡糖对莴苣的促根生长活性研究表明,聚合度为2-8糖的混合物在浓度200-3000ug/ml的范围内使莴苣根生长长度为空白组的2倍;利用凝胶色谱等方法分离各种聚合度的寡糖,发现三糖、四糖、五糖及六糖(M或G)具有很高的促根生长活性。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物,促进植物的生长,此领域的研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。 褐藻寡糖水溶性好,易于被吸收利用,也是重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病的过程。云南海藻寡糖和褐藻寡糖区别
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江苏褐藻寡糖用法
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。江苏褐藻寡糖用法
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