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。褐藻寡糖能够与植物的细胞壁进行结合,又可以穿过细胞壁进入细胞内部与细胞膜进行结合。上海褐藻寡糖肠道炎症
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(张运红等, 2016b; 张运红等, 2017; 荆华和王康健, 2018, 北方水稻, 48(3): 22-24.)。褐藻寡糖的抗逆机理推测为:褐藻寡糖通过蛋白质磷酸化与去磷酸化, 使细胞核内相关抗逆基因激发,提高抗逆酶系活力,进而促进木质素合成、植保素合成和胁迫激S产生, 调节渗透调节物质的产生(游离脯氨酸, 可溶性糖等)。通过渗透调节物质降低活性氧及质膜过氧化,并维 持细胞渗透压稳定,进而提高翅碱蓬的抗盐胁迫能力。新疆褐藻寡糖凝胶褐藻胶经γ-射线照射后得到相对分子质量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能够明显促进水稻和花生植株的生长。
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。
海藻提取物在农资市场中有着广泛应用,褐藻寡糖是海藻提取物中的重要组成成分,在作物的提质、抗逆中有重要作用。衡量蕹菜品质的重要表观指标包括蕹菜的净重、株高、茎直径等,本研究中将褐藻寡糖应用于蕹菜的培养中,培养15日后检测蕹菜的平均净重、平均株高、平均茎直径。检测数据显示,施用褐藻寡糖可显著提高蕹菜的表观指标:蕹菜平均株高相对CK组高提升可达;平均净重相对CK组高提升可达。此外,平均茎直径也有一定的提升。 褐藻寡糖可有效提高蕹菜的单株净重、株高、茎直径等指标,对于提升蕹菜单株质量和产量有着重要意义。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。
褐藻寡糖喷施后,黄瓜果实的抗氧化酶G-POD4基因表达水平上升,T2组是CK组的倍。喷施组SOD1基因表达水平均升高,其中T3组较CK组升高了倍,效果明显。褐藻寡糖喷施后,分别检测叶片和根中WRKY家族转录因子的表达变化。在黄瓜叶片中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类WRKY家族基因有15个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出现表达上调的峰值。在黄瓜根中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类基因中有14个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因有6个基因响应褐藻寡糖表达上调。褐藻寡糖的结合是与膜上的蛋白有关。通过封闭细胞膜上的钙离子通道,对其进行阻断后结合寡糖。新疆褐藻寡糖适合人群
褐藻胶寡糖对豌豆种子萌发和幼苗生长有促进作用,种子发芽率升高,幼苗高度、根长、生物均有增加。上海褐藻寡糖肠道炎症
前寡糖在植物促生长与诱导抗逆领域研究的现状,本研究选择不同来 源、不同分子量大小的褐藻寡糖、果胶寡糖和壳寡糖的寡糖片段,通过促生长与 抗逆作用对其生物活性进行比对筛选。以促进植物种子萌发和幼苗生长作为寡糖 片段的促生长指标,以大豆子叶法测定诱导产生植保素的合成作为寡糖片段的抗 逆指标,对寡糖种类、分子量水平和浓度大小与促生长和抗逆效应的影响进行研 究,以获得具有优良的促生长与抗逆性能的寡糖片段。褐藻寡糖 HZ3 在浓度为 0.1%时对豌豆促生长效果为明显,能够明显的促进豌 豆根和芽的生长,增加根和芽的干重。上海褐藻寡糖肠道炎症
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