褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,由2~10个单糖通过糖苷键结合而成,具有溶解性好,稳定性强等特点。褐藻胶主要来源于海带、马尾藻等藻类,是由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸通过1-4糖苷键连接形成的阴离子酸性多糖。经过多年研究发现褐藻寡糖在农业、医学等多个方面都具有重要的应用价值和研究意义,尤其在在农业方面,褐藻寡糖对经济作物有较好的应用效果。在增产方面,应用褐藻寡糖于黄瓜、小麦,、玉米、水稻等多种农作物,可明显促进作物生长,增加产量;在种子萌发方面,褐藻寡糖可促进大豆、高粱、豌豆等种子的萌发,提高萌发率和萌发势等;在抗逆方面,施用褐藻寡糖可提高水稻的抗病虫害能力,同时提高幼苗的镉胁迫抗性,提高小麦的抗干旱胁迫等。翅碱蓬常被用于盐碱地的生态工程建设中,但是在东营黄河三角洲地区的实际应用中发现,翅碱蓬在种植中存在成活率低的问题,尤其是幼苗移植生长时期,幼苗后续成活率低,人力物力财力投入成本较高。推测原因为移植后的幼苗对盐碱地环境难以适应,抗逆性较差,北京褐藻寡糖生物调节。因此如何提高翅碱蓬的幼苗后续成活率和抗逆性是当前研究的重点问题。褐藻寡糖已被证实对草本植物具有明显的提质,北京褐藻寡糖生物调节,北京褐藻寡糖生物调节、抗逆效果,如水稻、小麦等。褐藻胶寡糖能够有效的增强莴苣植株的根系活力。北京褐藻寡糖生物调节
褐藻寡糖对烟C叶片细胞膜低温损伤程度的影响 丙二醛MDA含量和细胞电渗率大小是植物细胞膜损伤程度的重要指标 ,在低温环境中 ,植物受到损伤后,细胞膜受到破坏, MDA和细胞电渗率都有不同程度升高 。经过低温胁迫6h后, 水处理(ADO 浓度为 0)组MDA含量和电渗率分别增加了4 .9倍和1 .5倍 ,随着低温胁迫时间延长,MDA和电渗率仍继续增加, 这是因为虽然烟C叶面覆盖有水层, 能够减小叶面温差变化 ,减轻低温对叶片伤害,但并不能完全阻止冻害发生, 因此烟C胞内物质不断渗漏, 随低温处理时间延长细胞损伤不断加剧 。喷施寡糖后进行低温胁迫, 0 .05 %~ 0 .30 %ADO 处理组 MDA 和电渗率相比同一时刻水处理组都有不 同程度下降 ,说明能够减少细胞膜损伤, 降低胞内物质 外渗, 但经 0 .10 %ADO 处理的烟C在 48 h 时 MDA 和 细胞电渗率明显升高。经1 .00 %ADO 处理后进行低温胁迫 ,短时间内 MDA 含量和电渗率都剧烈增加, 随着时间延长不断上升 ,说明此浓度ADO加重了烟C叶片伤害 ,可能是由于较高浓度 ADO 溶液对烟C叶片形成较强渗透势, 造成细胞内物质渗出 ,破坏了细胞正常 结构 ,在低温下更加剧了烟C叶片损伤。 甘肃褐藻酸钠和褐藻寡糖褐藻寡糖水溶性好,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。
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。
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。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。
褐藻寡糖对SOD活性的影响SOD是植物体内重要抗逆酶类之一,能够催化O-2·歧化反应,生成H2O2和O2,H2O2在POD、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶催化下转化为水而去除,各种环境胁迫均能不同程度提高其活力,以增强植物去除O-2·能力。随着低温胁迫时间延长,水处理组细胞损伤加剧,SOD活力不断上升,去除O-2·能力逐渐增强。喷施ADO后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组SOD活力短时间内迅速上升,说明ADO对烟C的SOD活力产生了诱导作用,随着时间变化O-2·产生和去除达到动态平衡,其SOD活力缓慢回落,以0.20%浓度ADO诱导效果比较好,SOD活力6h后诱导增强至空白对照的6倍,这对于提高烟C去除O-2·能力具有重要作用。0.10%浓度ADO在6~24h之内没有明显改变SOD活力大小,维持在比较恒定水平,但48hSOD活力迅速上升,表明细胞内O-2·含量增加,细胞受到了损伤破坏。高浓度1.00%ADO会破坏烟C叶片细胞结构,造成保内物质渗漏,加剧低温下叶片损伤,超出了植株自身修复能力,产生了毒副作用,SOD活力逐渐降低。褐藻寡糖羧基的酯化度在植物细胞诱导反应中也发挥了作用将其开发为具有独特药理疗效和具有保健功能的食品。甘肃褐藻酸钠和褐藻寡糖
褐藻寡糖对植物的抗逆机制是通过诱导作用实现的。北京褐藻寡糖生物调节
对初步纯化的褐藻胶裂解酶进行了酶学性质研究,酶的适反应条件为50℃、pH8,在4~40℃、pH6~8范围内酶活力较稳定;Ca2+、Mg2+和Fe2+等离子对该酶有促进作用,EDTA、Ba2+、Zn2+等有抑制作用。通过优化获得褐藻胶的好酶解条件,在底物浓度、加酶量、体系、45℃条件下反应32h时,还原糖生成量为。以提取的褐藻多糖为原材料,按照此酶解工艺大量制备褐藻寡糖,通过Bio-GelP2凝胶色谱柱分离纯化,得到不同聚合度的7个寡糖组分F1-F7,TLC分析结果显示,其聚合度在1-7之间。去除自由基结果表明,褐藻多糖和寡糖都具有较强的抗氧化活性。自由基去除率随着糖浓度的增加而增强,在寡糖浓度、多糖浓度±±。多糖、寡糖浓度为±±。在相对湿度为85%和62%的环境下,褐藻多糖和褐藻寡糖都表现出较强的吸湿能力,褐藻寡糖更佳。在干燥环境下,褐藻多糖和寡糖都表现出很强的保湿效果,36h时褐藻寡糖的保湿率达到。抑菌结果显示,褐藻寡糖对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌均具有较好的抑菌作用,褐藻多糖对白色念珠菌具有抑菌效果,对另3种细菌无抑制。 北京褐藻寡糖生物调节
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