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河南褐藻寡糖大师

来源: 发布时间:2023年06月21日

    温度是影响植物生长与分布的重要因素,而低温更是地球上植物所面临的主要生存问题之一。研究发现,植物在受到低温胁迫后,过氧化氢酶系统首先受到破坏,造成氧自由基积累,细胞膜的通透性增加,细胞功能受损或者结构被破坏,胞内各种物质都有不同程度外渗,叶绿素结构被破坏,造成光合速率下降,光合作用作用减弱,严重者还会造成植物植株死亡。尤其是突发低温冻害会使植物大面积冻坏导致突然死亡,常常给农业生产带来严重危害。因此,提高植物耐低温能力,增强其抗冻性能对于延长植物生长时间,提高作物产量和品质具有十分重要的意义。本研究采用褐藻寡糖溶液喷施到烟C叶片后进行低温胁迫,通过检测相关指标,探讨褐藻寡糖在低温下对烟C植株的保护作用。海洋寡糖来源于海洋的寡糖,以几丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉胶和琼胶寡糖等,它们来源丰富,结构独特。河南褐藻寡糖大师

    褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。研究发现,褐藻寡糖对植物具有促生长作用。Guyen等2000年发现,利用γ-射线照射褐藻胶得到降解组分,分子量小于104Da的褐藻胶降解产物的混合物显示出对水稻和花生的促生长作用,适当控制混合物浓度可提高作用效果。Natsume等(1994)报道酶解褐藻胶获得的降解产物对多种植物具有延长生命周期的作用;进一步研究发现酶解产物中分离得到的三糖(M或G)具有明显的促大麦根生长活性(Quocetal.,2000);Tomoda等(1994)则报道了聚合度为4的褐藻胶寡糖(M或G)对大麦根促生长作用明显。Iwasaki&Matsubara等(2000b)对酶解褐藻胶寡糖对莴苣的促根生长活性研究表明,聚合度为2-8糖的混合物在浓度200-3000ug/ml的范围内使莴苣根生长长度为空白组的2倍;利用凝胶色谱等方法分离各种聚合度的寡糖,发现三糖、四糖、五糖及六糖(M或G)具有很高的促根生长活性。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物,促进植物的生长,此领域的研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。甘肃褐藻寡糖对甲状腺褐藻寡糖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。

    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。

   低温逆境时,寡糖处理能迅速增强其抗逆酶类,对引起细胞损伤的物质进行去除,提高植物的抗逆能力。干旱逆境,通过寡糖作用,能够使其体内的抗旱指标明显增强,如ABA的含量升高明显,对干旱下植株的生长状态进行调控,降低干旱胁迫对植株的损伤,达到诱导抗旱的目的。抗病性能的提高,通过检测烟C花叶病毒和病对植株的致病作用。对烟C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。体外和体内两条途径对病菌进行抗病能力的检测,发现褐藻寡糖不能抑制病菌的生长,而是通过提高植株的体内抗逆酶类,达到抗病的效果,其对烟C病的比较好防效为4d,比三唑酮的比较好防效减少了2d,缩短了病的治好时间,降低了烟C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。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。褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。

    褐藻寡糖对CAT活性的影响植物遭受低温伤害时,过氧化氢酶系统首先受到破坏损伤,造成体内过氧化氢去除链条断裂、积累增加,由于过氧化氢积累可以严重损害植物细胞膜和其它代谢酶类,因此CAT活力能够反映植物去除过氧化氢能力强弱和植物遭受损程度大小。图6为烟C叶片CAT活力变化。由图可知,水处理组在低温胁迫后,短时间内CAT活力迅速下降,随着时间延长,植物体内抗逆反应启动,会增加CAT生成以去除积累的过氧化氢,因此CAT含量又缓慢升高。喷施寡糖后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组中烟CCAT活力变化规律相似:短时间内均能够诱导烟CCAT活力迅速升高,12h达到高峰,且峰值都高于空白对照,随着时间延长,CAT活力又缓慢下降,以0.20%褐藻寡糖的诱导效果好;0.10%褐藻寡糖处理组在6~24h之内CAT含量与对照相比变化较小,但48h烟C叶片CAT活力迅速下降,说明CAT受到破坏而活力降低。高浓度1.00%褐藻寡糖组经过相同时间低温胁迫,其CAT活力均低于水处理组,说明1.00%褐藻寡糖对烟C产生了毒副作用,加剧了烟C叶片损伤。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物,促进植物的生长,此研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。江西褐藻寡糖m段

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。河南褐藻寡糖大师

   褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发率的影响:随着褐藻寡糖浓度的升高,翅碱蓬种子的发芽率呈先升高后降低的趋势,且在褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率明显高于清水对照组,其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖四日发芽率高,达到73.33%,远高于清水对照组的60.00%;随着培养时间增加,翅碱蓬萌发率均增高。第七日时褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率均不低于清水组,其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖发芽率高,达到78.33%,远高于清水对照组的66.67%(图1)。褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发幼芽的影响:可溶性糖是盐生植物的重要渗透调节剂(李悦等,2011),翅碱蓬幼芽内可溶性糖含量增加,在高盐度环境下有助于细胞维持渗透势。同时幼芽中的可溶性糖含量上升可以为翅碱蓬幼苗的生长提供更好的营养支撑,更有利于翅碱蓬幼苗的后续生长。本研究发现褐藻寡糖对翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量有明显的影响(图2)。在褐藻寡糖的作用下,翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量明显增加,并与前期测得的发芽率相对应。褐藻寡糖浓度为0.02mg/mL时,幼芽中可溶性糖含量高,相应的翅碱蓬种子萌发势和萌发率也高。河南褐藻寡糖大师

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