植物在生長發(fā)育的過程中會(huì)遭受多種病害的脅迫,造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降。植物免疫誘抗劑又稱“植物疫苗”,可以通過誘導(dǎo)植物自身的免疫系統(tǒng)激發(fā)防御應(yīng)答反應(yīng),增強(qiáng)植物抗病性;且能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,降低對(duì)人和環(huán)境的危害。寡糖類誘抗劑是一類具有生物調(diào)節(jié)功能的碳水化合物,能在較低的濃度下被植物細(xì)胞表面的免疫識(shí)別受體所識(shí)別進(jìn)而激發(fā)PTI,誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一系列的免疫應(yīng)答,增強(qiáng)植物的抗病能力。前期,我們利用褐藻膠裂解酶Aly2降解褐藻膠得到褐藻膠寡糖。在此基礎(chǔ)上,以本氏煙和擬南芥為供試植物,以馬鈴薯X病毒、煙C花葉病毒和致病疫霉為防治對(duì)象,對(duì)AOS在誘導(dǎo)植物抵抗病害過程中發(fā)揮的作用及其分子機(jī)制進(jìn)行研究。 褐藻寡糖可以通過促進(jìn)植物內(nèi)胼胝質(zhì)的沉積,提高植物抵抗病原菌侵染的能力。吉林殼寡糖vs褐藻寡糖
大麥通過浸麥、發(fā)芽和焙焦制成麥芽,麥芽是啤酒釀造的主要原料。在大麥發(fā)芽過程中,大麥中的內(nèi)源酶被合成或激s,然后水解大麥胚乳中的貯藏大分子物質(zhì),如細(xì)胞壁多糖、淀粉和蛋白質(zhì)等物質(zhì),生成可發(fā)酵性糖、氨基氮和其他營養(yǎng)物,用于啤酒酵母的生長繁殖和啤酒生產(chǎn)。因此,大麥的發(fā)芽、大分子水解以及相應(yīng)的麥芽質(zhì)量對(duì)啤酒的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為了獲得更好的發(fā)芽性能和麥芽質(zhì)量,在麥芽生產(chǎn)過程中添加了各種制麥添加劑。赤霉素(GA3)能夠破除種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)和縮短發(fā)芽時(shí)間,因此其被普遍地應(yīng)用于制麥工業(yè)。但GA3可能導(dǎo)致過度的根形成,過度的大分子水解和麥汁色度加深。因此,尋找一種高效、安全和環(huán)保的制麥添加劑對(duì)于制麥工業(yè)來說是非常重要的。湖南褐藻寡糖凝膠較低濃度的褐藻寡糖能促進(jìn)高粱種子萌發(fā)及幼苗生長,提高高粱葉片葉綠素的合成速率。
為了研究褐藻寡糖與細(xì)胞的結(jié)合機(jī)制與作用規(guī)律,利用激光共聚焦技術(shù)對(duì)標(biāo)記的寡糖與煙c細(xì)胞進(jìn)行結(jié)合,觀察其動(dòng)態(tài)結(jié)合過程,研究發(fā)現(xiàn),褐藻寡糖能夠與植物的細(xì)胞壁進(jìn)行結(jié)合,又可以穿過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部與細(xì)胞膜進(jìn)行結(jié)合。通過將蛋白酶以及蛋白變性劑SDS對(duì)膜蛋白進(jìn)行處理后研究發(fā)現(xiàn)能夠?qū)烟堑慕Y(jié)合產(chǎn)生影響。表明褐藻寡糖的結(jié)合是與膜上的蛋白有關(guān)。通過封閉細(xì)胞膜上的鈣離子通道,對(duì)其進(jìn)行阻斷后結(jié)合寡糖,研究發(fā)現(xiàn),褐藻寡糖與細(xì)胞膜的結(jié)合與鈣離子通道無關(guān)。
褐藻寡糖對(duì)黃瓜幼苗生長指標(biāo)的影響黃瓜幼苗經(jīng)不同分子量的褐藻寡糖處理,處理14d后,在外觀形態(tài)方面,ADO2和ADO3處理過的黃瓜幼苗與對(duì)照組相比有明顯差別,ADO2和ADO3處理過的幼苗長勢(shì)明顯好于對(duì)照組,經(jīng)不同分子量的ADO處理的黃瓜幼苗的生長狀況均好于對(duì)照組,各種生長指標(biāo)包括株高、莖粗、株幅及鮮重都明顯高于對(duì)照。ADO1,ADO2,ADO3,ADO4處理植株的株高分別提高了7%,10.2%,8.9%和8%,莖粗分別提高了5.8%,23.9%,22.7%和7%,株幅分別提高了21.9%,27%,35.4%和24.3%,鮮重分別提高了50.8%,53.5%,74.3%和54.1%。其中ADO2和ADO3處理組黃瓜幼苗的各項(xiàng)生長指標(biāo)都高于ADO1和ADO4處理組。因此,選擇ADO2和ADO3進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。褐藻寡糖對(duì)黃瓜葉片葉綠素含量的影響由圖3所示,經(jīng)過ADO處理的黃瓜葉片中的葉綠素a和葉綠素總含量均比蒸餾水處理的對(duì)照有明顯性提高,ADO處理組組間比較發(fā)現(xiàn),ADO3對(duì)葉綠素含量的提高比ADO2更為明顯。2種褐藻寡糖對(duì)葉綠素a的含量的影響較大,葉綠素b的含量變化相對(duì)較小,而光合作用與葉綠素a的含量關(guān)系相對(duì)密切。褐藻寡糖羧基的酯化度在植物細(xì)胞誘導(dǎo)反應(yīng)中也發(fā)揮了作用將其開發(fā)為具有獨(dú)特藥理療效和具有保健功能的食品。
美國復(fù)雜碳水化合物研究中心的主任Albersheim等提出了寡糖素這個(gè)概念,他認(rèn)為低濃度的寡糖是一種信號(hào)分子,可以與作物相互作用,對(duì)作物的生長、發(fā)育和繁殖等起調(diào)控作用,抵Z病原微生物的侵染通過在調(diào)節(jié)過程中積累抗病物質(zhì)。褐藻寡糖是從植物和病菌中提取的低聚糖,對(duì)植物種子萌發(fā)、根系生長和枝條伸長有促進(jìn)作用,來源也非常普遍,開發(fā)應(yīng)用的潛在可能性大,可以改善現(xiàn)階段設(shè)施內(nèi)作物生產(chǎn)過程中化肥等的過度使用給人類和環(huán)境帶來的巨大危害。植物生長表現(xiàn)為,植物細(xì)胞體積的增加、植物細(xì)胞分裂以及組織特性的發(fā)育過程。細(xì)胞分裂過程中的動(dòng)力和擴(kuò)張的分子機(jī)制主要依賴糖類等碳水化合物來提供能量。糖信號(hào)是決定植物生長發(fā)育的中心,與其他信號(hào)網(wǎng)絡(luò)連接,控制細(xì)胞增殖和擴(kuò)張。植物的生長發(fā)育還依賴于蛋白質(zhì)的合成,而糖和環(huán)境信號(hào)對(duì)mRNA翻譯的調(diào)控至關(guān)重要。 褐藻膠經(jīng)γ-射線照射后得到相對(duì)分子質(zhì)量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能夠明顯促進(jìn)水稻和花生植株的生長。浙江褐藻寡糖 精耕
褐藻寡糖存放時(shí)應(yīng)注意防霉、防曬,請(qǐng)放置陰涼干燥處保存。吉林殼寡糖vs褐藻寡糖
褐藻膠寡糖對(duì)植物來說也是一種重要的信號(hào)分子,能夠參與植物的生長調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)抗病過程。研究發(fā)現(xiàn),褐藻寡糖對(duì)植物具有促生長作用。Guyen等2000年發(fā)現(xiàn),利用γ-射線照射褐藻膠得到降解組分,分子量小于104Da的褐藻膠降解產(chǎn)物的混合物顯示出對(duì)水稻和花生的促生長作用,適當(dāng)控制混合物濃度可提高作用效果。Natsume等(1994)報(bào)道酶解褐藻膠獲得的降解產(chǎn)物對(duì)多種植物具有延長生命周期的作用;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)酶解產(chǎn)物中分離得到的三糖(M或G)具有明顯的促大麥根生長活性(Quocetal.,2000);Tomoda等(1994)則報(bào)道了聚合度為4的褐藻膠寡糖(M或G)對(duì)大麥根促生長作用明顯。Iwasaki&Matsubara等(2000b)對(duì)酶解褐藻膠寡糖對(duì)萵苣的促根生長活性研究表明,聚合度為2-8糖的混合物在濃度200-3000ug/ml的范圍內(nèi)使萵苣根生長長度為空白組的2倍;利用凝膠色譜等方法分離各種聚合度的寡糖,發(fā)現(xiàn)三糖、四糖、五糖及六糖(M或G)具有很高的促根生長活性。褐藻寡糖能夠作為信號(hào)調(diào)節(jié)分子作用于植物,促進(jìn)植物的生長,此領(lǐng)域的研究為海洋活性寡糖的開發(fā)開辟了新的途徑。吉林殼寡糖vs褐藻寡糖
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