科研中常用分子量为6000的聚乙二醇(PEG6000)作为渗透调节剂加入营养液来模拟干旱胁迫环境。目前,干旱胁迫下海藻提取物对甘蔗生长以及根系形态的影响并不清楚。因此,本研究采用水培方法,在营养液中加入PEG6000模拟干旱胁迫环境,研究喷施海藻提取物对甘蔗植株生长及根系形态的影响,以期为海藻提取物在提高甘蔗抗旱性方面提供理论支持。研究结果表明,PEG模拟干旱胁迫导致甘蔗株高和生物量降低,根系形态参数发生明显变化,植株含水率降低,根系活力下降。干旱胁迫条件下喷施海藻提取物能使甘蔗的株高、茎径和干物质量增加,总根长、根系表面积和根系体积增大,根系和地上部的含水率提高,根系活力增加。因此,喷施海藻提取物能在一定程度上缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,改善植株的生长情况。 作为典型的天然有机植物生物刺激剂,海藻提取物因可促进植物生长等特点,在综合有机农业中广泛应用。湖北深海藻提取物
海藻的种类和含量因种类不同而有所不同。大约20%的海藻水提取物可改善豇豆的生长。使用3%的海藻提取液可提高豇豆的茎长、叶数和产量。SWE还可增强农作物对环境胁迫的耐受性,增加抗氧化剂含量。海藻多糖约占海藻干重的40%,是资源利用的重要组成部分,这些糖类既是生命活动的主要能源,又是调节细胞渗透压的重要物质,可有效提高作物的生长速率和抵抗逆境增强的能力。甜菜碱可以提高叶绿素含量,当浓度较高时,调节细胞渗透压,其作为植物体内有机物和无机物的运输载体,参与植物代谢循环过程,能够明显增强逆境抵抗条件下植物对养分的吸收。海藻酸盐促进植物生长和发育并植物防御反应。喷施海藻酸盐后,叶片的光合速率及还原糖和脯氨酸含量增加,叶片中的H2O2含量降低。海藻提取物包含多糖、微量营养素和植物生长的复杂混合物,可增强植物对非生物胁迫的抗性。内蒙古海藻提取物农业用途多种不同海藻提取物分别在体外抑菌活性和诱导植物系统抗性上有多项研究发现。
海藻提取物是从海藻(主要是褐藻)中提取的具有促进作物生长、提高作物抗逆性的一类生物刺激S,含有生长素、细胞激动素、赤霉素、脱落酸等天然激S类物质及海藻多糖、糖醇、甜菜碱和酚类化合物等,在农业领域应用普遍。研究表明,海藻提取物可提高大豆、番茄、玉米、黄瓜及橙子等作物抗旱性,在一定程度上缓解干旱胁迫对作物生长发育的抑制作用。在甘蔗上施用海藻提取物的相关研究表明,在正常条件下施用海藻提取物对于促进甘蔗前期生长具有较好作用。
何锐等通过不同浓度营养液添加海藻肥作为营养液进行水培实验,研究表明生菜的产量及品质得到提高。但大多数试验均以添加其他营养成分的海藻肥成品进行,而不是原始的海藻提取液。为探讨无外源营养成分添加的纯海藻提取液对作物生长的促进作用,本试验采用不同稀释倍数的酶解海藻提取液对水培生菜进行叶面喷施处理,探究海藻提取液对水培生菜的生长、品质及抗逆性相关抗氧化酶活性的影响,以期为海藻提取物在作物生长应用方面提供数据支撑。 海藻提取物富含多种营养物质,在植物的根生长刺激、提高种子发芽率等方面都有着较为优异的促进和改善作用。
干旱、极端温度和营养缺乏是导致非生物胁迫的主要因素,从而对作物生产力产生负面影响。非生物胁迫会导致氧化应激,产生过量的活性氧(ROS),激发抗氧化防御机制。已知ROS能损害DNA、蛋白质和脂质等生物分子。为了减轻这种有害影响,植物采取了几种自然防御机制。更准确地说,ROS的去除要归功于酶促和非酶促抗氧化剂系统,如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化氢酶(CAT)、单氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、抗坏血酸(AsA)、酚类化合物、谷胱甘肽、生育酚等。本研究中,喷施稀释倍数为500倍的海藻提取液后,三种抗氧化酶活性显著提高,酶活性的增加表明水培生菜中的抗氧化机制提高,防止细胞氧化损伤。因此,海藻提取液可以作为生物抗逆产品在干旱洪涝等非生物胁迫情况下使用,稳定和提高作物产量。在盐胁迫下,喷施海藻提取物 能够使黄瓜的根冠比和干物质含量显著提高,同时增加和活跃根系吸收面积。广东奥式海藻提取物
海藻提取物对病原菌的体外抑菌活性越来越多的研究揭示了海藻活性物质的体外抗病菌潜力。湖北深海藻提取物
生物法是利用酶解法将海藻中的大分子物质降解成更加容易被植物吸收的小分子物质,生物法可以大限度地将海藻中的活性物质提取出来,是理想的得到海藻提取物的方法,这在本课题组之前的工作中也有相关的报道。关于海藻肥促进作物生长、提高产品品质的报道已有不少,如Wang等施用不同浓度的海藻肥促进苹果幼苗的生长,提高了幼苗的光合速率、叶绿素含量及抗氧化酶活性,并且处理后的幼苗没有表现出苹果再植病的症状;Ghatas等研究表明,叶面喷施海藻提取液和微量营养素,对黄花蒿的养分含量、产量、叶绿素和碳水化合物含量均有明显影响。湖北深海藻提取物
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