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,黑龙江褐藻寡糖添加量,黑龙江褐藻寡糖添加量。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,黑龙江褐藻寡糖添加量。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。 褐藻寡糖参与植物代谢过程,并作为营养和代谢物信号分子,唤醒特定的酶调节通路,调节相关基因的表达。黑龙江褐藻寡糖添加量
AOS促进植物体内胼胝质的沉积对喷施AOS和ddH2O的拟南芥叶片进行苯胺蓝染色,结果显示,AOS处理的叶片叶脉处有明显的荧光现象,说明AOS可以促进胼胝质的积累,抵抗病原菌的入侵。AOS激发SA信号通路对AOS和ddH2O处理后的本氏烟叶片进行液相色谱测定,结果显示,AOS处理的叶片中SA的含量相对较高;接种PVX后,叶片中的SA的合成进一步增加。同时,利用qRT-PCR检测了AOS处理后SA合成途径中的两个关键基因ICS和PAL的表达水平,结果表明ICS基因的表达水平明显高于对照,而PAL基因的表达水平与对照相比并无明显差别,说明AOS主要通过ICS途径诱导SA的合成。利用qRT-PCR技术检测SA信号通路中的标志基因的表达水平,发现NPR1、PR1a的表达水平明显提高。上述结果说明,AOS可以促进SA的积累,并激发SA信号通路。吉林好的褐藻寡糖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。
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,以马铃薯X病毒、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。
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。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。
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。褐藻寡糖可以通过SA信号途径促进NPR1和PR1蛋白基因的表达,使植株获得系统性抗性,增强对病毒的抵抗能力。宁夏褐藻寡糖冲洗
褐藻胶寡糖(AOS)使毒死蜱对小麦幼苗的伤害有明显缓解作用,增强植物对毒死蜱胁迫的抗性。黑龙江褐藻寡糖添加量
因此褐藻寡糖对植物的抗逆机制是通过诱导作用实现的。 诱导植物体内产生各种抗性物质来缓解逆境因素对植物造成的损伤,从而达到抗 逆的目的。为了研究褐藻寡糖与细胞的结合机制与作用规律,利用激光共聚焦技术对标 记的寡糖与细胞进行结合,观察其动态结合过程,研究发现,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。 通过将蛋白酶以及蛋白变性剂 SDS 对膜蛋白进行处理后研究发现能够对寡糖的 结合产生影响。表明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,研究发现,褐藻寡糖与细胞膜的结合与 钙离子通道无关。黑龙江褐藻寡糖添加量
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