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,云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别、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,云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别。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。糖信号是决定植物生长发育的中心,与其他信号网络连接,云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别,控制细胞增殖和扩张。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。云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别
寡糖可以作为诱导因子应用于植物抗病领域,能够促进植物产生抗病物质,提高其抗病性能。但将寡糖应用于植物抗低温领域研究报道较少,国内只有李琦、郝林华等报道了寡糖能够促进黄瓜抗低温能力,但没有进一步研究植物抗低温机理。本研究从ADO诱导烟C抗低温能力随时间变化方面入手,通过检测相关指标,进一步探讨不同浓度ADO与烟C抗低温能力的相互关系。研究结果表明:水处理组烟C植株在低温胁迫下,由于分解活性氧的酶系统首先受到低温损伤,叶片内CAT活力短时间内骤减,SOD和POD的含量也处在较低水平,随着低温胁迫时间延长,植物体内活性氧积累增加,烟C产生抗逆反应,3种酶活力又缓慢升高,用以去除积累的活性氧,这与已有研究报道结果相符。云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,是一种无支链阴离子寡糖,由β-D-甘露糖醛酸和古罗糖醛酸构成。
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。
褐藻寡糖对烟C细胞内游离脯氨酸含量的影响研究发现,几乎所有逆境胁迫都能够造成植物体内游离脯氨酸积累。在植物体内,脯氨酸是作为1种渗透保护剂参与植物抗逆过程,缓解植物因低温伤害造成的渗透胁迫,因此检测植物体内游离内脯氨酸含量,可以在一定程度上判断植物遭受逆境胁迫危害程度。图5是烟C叶片游离脯氨酸含量变化。由图可知,水处理组经低温胁迫后,游离脯氨酸含量短时间内剧烈增加,6h时为空白对照的4倍,随着低温处理时间延长,游离脯氨酸积累加剧,48h后是空白对照的11.8倍。喷施寡糖后进行低温胁迫,0.05%~0.30%褐藻寡糖能够明显降低烟草体内游离脯氨酸积累,0.10%褐藻寡糖在24h以内效果比较好,但48h时游离脯氨酸含量明显升高。1.00%褐藻寡糖短时间内使烟C叶片内游离脯氨酸含量剧烈增加,随着时间延长积累不断加剧,表明较高浓度褐藻寡糖溶液会对烟C细胞产生毒副作用,低温下更加剧了细胞损伤破坏。褐藻寡糖宜存于阴凉干燥处,运输过程中避免雨淋、挤压、碰撞。
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。西藏褐藻寡糖还原糖
褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高,影响作物的生理指标如丙二醛(MDA)含量降低,相关抗氧化酶活性升高。云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别
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。 云南海藻寡糖与褐藻寡糖区别
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