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,黑龙江褐藻寡糖护肤,以马铃薯X病毒,黑龙江褐藻寡糖护肤,黑龙江褐藻寡糖护肤、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。 褐藻寡糖在植物诱导抗病中有重要作用,因为褐藻寡糖激发植物体内相关抗病信号通路,从而引起植物抗病。黑龙江褐藻寡糖护肤
褐藻胶为海洋褐藻细胞壁中的组成物质,约占 藻细胞干重的17%~45%。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以参与植物的生长发育,通过促进种子的萌发和根系的发育,促进植物吸收和利用营养物质,提高多种酶的活性,促进植物的光合作用等,从而促进植物的生长发育,提高植物的产量及品质。Natsume等于1994年报道褐藻胶酶解之后获得的降解产物对于多种植物都可以起到延长其生命周期的作用;Quoc等进一步研究发现,褐藻胶的酶解产物中分离得到的三糖对大麦根 生长活性有明显的促进作用。刘瑞志用0.05%~ 0.30%的褐藻寡糖处理经过干旱处理的番茄,发现0.2%褐藻寡糖处理的试验组诱导抗旱效果比较好, 可以提高番茄体内CAT、SOD、PAL和POD活力以及降低MDA含量。这说明褐藻寡糖可以作为一种诱导因子提高番茄植株的抗旱能力,保护番茄植 株不受干旱伤害,是一种效果良好的抗旱诱抗剂。 Hu等用0.075% 的褐藻寡糖溶液处理玉米种 子,结果发现在种子萌发的第7天,试验组的根长和 苗高分别比其对照组提高了18%和46%。广西褐藻寡糖起草单位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。
褐藻寡糖是由褐藻多糖(褐藻胶)经过酸、氧化剂或者裂合酶降解而获得的小分子量的片段。褐藻胶是褐藻细胞壁的填充物质,是由甘露糖醛酸和古罗糖醛酸结合而成的直链线性嵌段型高分子聚合物。其分子量比较大,在104-106u之间。组成褐藻胶的结构单元是β-(1,4)连接的D-甘露糖醛酸(M)和α-(1,4)连接的L-古罗糖醛酸(G)。在生物合成过程中甘露糖醛酸残基形成聚合物后,部分在酶的作用下转变成了古罗糖醛酸。但是由于其分子量较大,不容易被吸收,常常是被作为膳食纤维应用于食品中,因此极大限制了褐藻胶的应用。经过降解获得的小分子量的寡糖片段,水溶性好,易于被吸收利用,因此应用也越来越普遍。近年来,许多研究已经证实褐藻寡糖能够在植物调节生长和诱导抗病领域发挥作用。
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。褐藻寡糖为从海洋生物中提取的生物多糖,使用时无需安全间隔区。
褐藻寡糖是植物重要的信号分子,同时因为其独特的组成和生物活性,参与植物的生理水平调节过程,促进植物生长。以小麦和玉米幼苗为实验材料,分别进行清水和褐藻寡糖的处理,能在根中促进生长素、赤霉素和细胞分裂素含量的上升,还可以促进蛋白酶和脂肪酶的活力。褐藻寡糖是一种多生物活性的小分子量化合物,对植物诱导抗病方面发挥巨大作用,提高植物对病虫害的抵抗力。褐藻寡糖还可以诱导植物产生抗低温的作用,以绿萝为实验材料,在低温处理前两天用分别用褐藻寡糖和清水处理两盆绿萝,褐藻寡糖可明显降低低温对绿萝的伤害。褐藻寡糖的处理明显提高了绿萝体内甜菜碱、过氧化物歧化酶、植保素、游离脯氨酸和可溶性糖的含量。喷施褐藻寡糖后,可以提高作物的抗旱能力。提高CAT、SOD、PAL和POD四种抗逆相关酶的活力,提升ABA含量,关闭了植物表面气孔,水分散失减少。以番茄为例,分别对番茄进行清水和褐藻寡糖的处理。褐藻寡糖能促进过氧化氢的积累且在24h左右诱导植物体内活性氧的爆发。山东褐藻寡糖
褐藻寡糖是一种由褐藻多糖(褐藻胶)经过裂合酶降解而获得的小分子量片段。黑龙江褐藻寡糖护肤
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。 黑龙江褐藻寡糖护肤
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