對初步純化的褐藻膠裂解酶進行了酶學(xué)性質(zhì)研究,酶的適反應(yīng)條件為50℃、pH8,在4~40℃、pH6~8范圍內(nèi)酶活力較穩(wěn)定;Ca2+、Mg2+和Fe2+等離子對該酶有促進作用,EDTA、Ba2+、Zn2+等有抑制作用。通過優(yōu)化獲得褐藻膠的好酶解條件,在底物濃度、加酶量、體系、45℃條件下反應(yīng)32h時,還原糖生成量為。以提取的褐藻多糖為原材料,按照此酶解工藝大量制備褐藻寡糖,通過Bio-GelP2凝膠色譜柱分離純化,得到不同聚合度的7個寡糖組分F1-F7,TLC分析結(jié)果顯示,其聚合度在1-7之間。去除自由基結(jié)果表明,褐藻多糖和寡糖都具有較強的抗氧化活性。自由基去除率隨著糖濃度的增加而增強,在寡糖濃度、多糖濃度±±。多糖、寡糖濃度為±±。在相對濕度為85%和62%的環(huán)境下,褐藻多糖和褐藻寡糖都表現(xiàn)出較強的吸濕能力,褐藻寡糖更佳。在干燥環(huán)境下,褐藻多糖和寡糖都表現(xiàn)出很強的保濕效果,36h時褐藻寡糖的保濕率達到。抑菌結(jié)果顯示,褐藻寡糖對白色念珠菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌均具有較好的抑菌作用,褐藻多糖對白色念珠菌具有抑菌效果,對另3種細(xì)菌無抑制。 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,對其進行阻斷后結(jié)合寡糖。海南褐藻寡糖沖洗
褐藻寡糖對黃瓜幼苗生長指標(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照組相比有明顯差別,ADO2和ADO3處理過的幼苗長勢明顯好于對照組,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生長指標(biāo)都高于ADO1和ADO4處理組。因此,選擇ADO2和ADO3進行后續(xù)試驗。褐藻寡糖對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照有明顯性提高,ADO處理組組間比較發(fā)現(xiàn),ADO3對葉綠素含量的提高比ADO2更為明顯。2種褐藻寡糖對葉綠素a的含量的影響較大,葉綠素b的含量變化相對較小,而光合作用與葉綠素a的含量關(guān)系相對密切。黑龍江海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別海洋寡糖來源于海洋的寡糖,以幾丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉膠和瓊膠寡糖等,它們來源豐富,結(jié)構(gòu)獨特。
褐藻寡糖對煙C葉片細(xì)胞膜低溫?fù)p傷程度的影響 丙二醛MDA含量和細(xì)胞電滲率大小是植物細(xì)胞膜損傷程度的重要指標(biāo) ,在低溫環(huán)境中 ,植物受到損傷后,細(xì)胞膜受到破壞, MDA和細(xì)胞電滲率都有不同程度升高 。經(jīng)過低溫脅迫6h后, 水處理(ADO 濃度為 0)組MDA含量和電滲率分別增加了4 .9倍和1 .5倍 ,隨著低溫脅迫時間延長,MDA和電滲率仍繼續(xù)增加, 這是因為雖然煙C葉面覆蓋有水層, 能夠減小葉面溫差變化 ,減輕低溫對葉片傷害,但并不能完全阻止凍害發(fā)生, 因此煙C胞內(nèi)物質(zhì)不斷滲漏, 隨低溫處理時間延長細(xì)胞損傷不斷加劇 。噴施寡糖后進行低溫脅迫, 0 .05 %~ 0 .30 %ADO 處理組 MDA 和電滲率相比同一時刻水處理組都有不 同程度下降 ,說明能夠減少細(xì)胞膜損傷, 降低胞內(nèi)物質(zhì) 外滲, 但經(jīng) 0 .10 %ADO 處理的煙C在 48 h 時 MDA 和 細(xì)胞電滲率明顯升高。經(jīng)1 .00 %ADO 處理后進行低溫脅迫 ,短時間內(nèi) MDA 含量和電滲率都劇烈增加, 隨著時間延長不斷上升 ,說明此濃度ADO加重了煙C葉片傷害 ,可能是由于較高濃度 ADO 溶液對煙C葉片形成較強滲透勢, 造成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)滲出 ,破壞了細(xì)胞正常 結(jié)構(gòu) ,在低溫下更加劇了煙C葉片損傷。
從植物生長與抵抗逆境的特性出發(fā),利用外源性寡糖對其進行作用,通過檢測植物生長指標(biāo)和抗逆指標(biāo)變化,來研究寡糖在植物促生長與誘導(dǎo)抗逆過程中的作用機制。一方面對褐藻寡糖在植物促生長與抗逆領(lǐng)域的作用機理進行表征,另一方面,也希望能夠通過此研究獲得具有優(yōu)良生物功能活性的寡糖制劑,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)減災(zāi)做出貢獻。選擇三種來源(褐藻膠、果膠、殼聚糖)的不同分子量大小的九種寡糖片段進行研究。利用植物的促生長和抗逆指標(biāo)進行篩選,獲得了一種既具有明顯的促生長作用,又具有抗逆作用的寡糖片段,為褐藻寡糖HZ3,經(jīng)過質(zhì)譜分析,其組分是以二、三糖為主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。第二部分是利用植物的植株、愈傷組織和懸浮細(xì)胞為材料,建立起寡糖促生長的綜合性的驗證方法。對植株分別選擇了雙子葉植物豌豆和單子葉植物玉米,利用寡糖浸種,分別考察在種子萌發(fā)與幼苗生長初期其體內(nèi)蛋白酶、淀粉酶和激S含量的變化,結(jié)合種子與植株的生長指標(biāo),探討寡糖的促生長作用機理。褐藻寡糖能夠改變草莓的呼吸過程,減少水分散失,降低外界對其造成的損傷。
褐藻寡糖不僅可促進植物的生長,而且可提高植物對病害的抵抗力(Otterleietal.,1991)。王松(2003)利用沸水煮提的方法從海帶中得到褐藻酸鈉后,然后再經(jīng)過酸解和海螺酶降解得到聚合度為8-20的褐藻寡糖。將此褐藻寡糖應(yīng)用于抗花葉病毒的研究。發(fā)現(xiàn)在處理4d后抗性開始提高,第6d時誘導(dǎo)抗病性達到高,并且以濃度為1000μg/ml的褐藻寡糖的誘導(dǎo)效果好。由于植物誘導(dǎo)抗逆領(lǐng)域關(guān)于褐藻寡糖的研究較少,因此開發(fā)褐藻寡糖在植物誘導(dǎo)抗逆領(lǐng)域中的應(yīng)用,對于豐富褐藻寡糖的生物功能,開發(fā)具有誘導(dǎo)抗逆活性的褐藻寡糖片段,對增強植物對環(huán)境的適應(yīng)能力,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有十分重要的意義。海洋活性寡糖的開發(fā)與利用已成為利用海洋資源進行高值化開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。對海洋的特殊環(huán)境適應(yīng),使多種海洋生物具有獨特的多糖組成,利用多種手段對海洋多糖進行降解,可以獲得種類繁多,結(jié)構(gòu)各異的寡糖片段,由于其結(jié)構(gòu)和組成的差異,寡糖片段內(nèi)攜帶大量不同的信息,具有不同的功能活性。尤其是寡糖還可以作為誘抗劑能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗逆性能,此外寡糖還能夠調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育,因此海洋寡糖由于其獨特的組成和生物活性,已成為目前植物生長調(diào)節(jié)與誘導(dǎo)抗逆研究的熱點。褐藻寡糖水溶性好,易于被吸收利用,也是重要的信號分子,能夠參與植物的生長調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)抗病的過程。湖南褐藻寡糖真假
褐藻寡糖作為激發(fā)子與植物細(xì)胞結(jié)合后相互作用,引發(fā)植物的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,植物細(xì)胞膜發(fā)生電位變化。海南褐藻寡糖沖洗
以植物在各種逆境下的生理指標(biāo)的變化為檢測目標(biāo),通過寡 糖刺激作用于植物,探討褐藻寡糖對植物抗逆的影響與作用機制。在低溫逆境時, 寡糖處理能迅速增強其抗逆酶類,對引起細(xì)胞損傷的物質(zhì)進行去除,從而提高植 物的抗逆能力。對植物的干旱逆境,通過寡糖作用,能夠使其體內(nèi)的抗旱指標(biāo)明顯增強,如 ABA 的含量升高明顯,對干旱下植株的生長狀態(tài)進行調(diào)控,降低干 旱脅迫對植株的損傷,從而達到誘導(dǎo)抗旱的目的。對植物的抗病性能的提高,通 過檢測花葉病毒和病對植株的致病作用。海南褐藻寡糖沖洗
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