寡糖可以作為誘導因子應用于植物抗病領域,能夠促進植物產(chǎn)生抗病物質(zhì),提高其抗病性能。但將寡糖應用于植物抗低溫領域研究報道較少,國內(nèi)只有李琦、郝林華等報道了寡糖能夠促進黃瓜抗低溫能力,但沒有進一步研究植物抗低溫機理。本研究從ADO誘導煙C抗低溫能力隨時間變化方面入手,通過檢測相關指標,進一步探討不同濃度ADO與煙C抗低溫能力的相互關系。研究結(jié)果表明:水處理組煙C植株在低溫脅迫下,由于分解活性氧的酶系統(tǒng)首先受到低溫損傷,葉片內(nèi)CAT活力短時間內(nèi)驟減,SOD和POD的含量也處在較低水平,隨著低溫脅迫時間延長,植物體內(nèi)活性氧積累增加,煙C產(chǎn)生抗逆反應,3種酶活力又緩慢升高,用以去除積累的活性氧,這與已有研究報道結(jié)果相符。褐藻寡糖能夠作為信號調(diào)節(jié)分子作用于植物，促進植物的生長，此研究為海洋活性寡糖的開發(fā)開辟了新的途徑。山東褐藻寡糖與海藻寡糖
褐藻寡糖對CAT活性的影響植物遭受低溫傷害時,過氧化氫酶系統(tǒng)首先受到破壞損傷,造成體內(nèi)過氧化氫去除鏈條斷裂、積累增加,由于過氧化氫積累可以嚴重損害植物細胞膜和其它代謝酶類,因此CAT活力能夠反映植物去除過氧化氫能力強弱和植物遭受損程度大小。圖6為煙C葉片CAT活力變化。由圖可知,水處理組在低溫脅迫后,短時間內(nèi)CAT活力迅速下降,隨著時間延長,植物體內(nèi)抗逆反應啟動,會增加CAT生成以去除積累的過氧化氫,因此CAT含量又緩慢升高。噴施寡糖后進行低溫脅迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO組中煙CCAT活力變化規(guī)律相似:短時間內(nèi)均能夠誘導煙CCAT活力迅速升高,12h達到高峰,且峰值都高于空白對照,隨著時間延長,CAT活力又緩慢下降,以0.20%褐藻寡糖的誘導效果好;0.10%褐藻寡糖處理組在6～24h之內(nèi)CAT含量與對照相比變化較小,但48h煙C葉片CAT活力迅速下降,說明CAT受到破壞而活力降低。高濃度1.00%褐藻寡糖組經(jīng)過相同時間低溫脅迫,其CAT活力均低于水處理組,說明1.00%褐藻寡糖對煙C產(chǎn)生了毒副作用,加劇了煙C葉片損傷。河南褐藻寡糖給藥器褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高，影響作物的生理指標如丙二醛（MDA）含量降低，相關抗氧化酶活性升高。
對初步純化的褐藻膠裂解酶進行了酶學性質(zhì)研究,酶的適反應條件為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種細菌無抑制。
褐藻寡糖對煙C葉片葉綠素含量的影響葉綠素是高等植物進行光合作用的主要成分,葉綠素損失或者破壞會嚴重影響植物生長發(fā)育進程,在某種程度上葉綠素含量多少表征著植物健康程度。圖3和圖4是煙C葉片中葉綠素a和葉綠素b在噴施褐藻寡糖后的變化結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)過6h低溫脅迫,水處理組葉綠素a和b含量分別下降了23.9%和6.0%,隨著時間延長,2種葉綠素含量繼續(xù)減少,48h后分別只有對照的51.2%和78.3%,說明在低溫脅迫下,水處理組葉綠素受到低溫損傷破壞,且隨著時間延長,破壞不斷加劇。在2種葉綠素中,葉綠素a比葉綠素b更容易受到低溫破壞。噴施了0.05%～0.30%褐藻寡糖后進行低溫脅迫,煙C葉片葉綠素a和b含量比水處理組有不同程度升高,表明此濃度范圍內(nèi)寡糖能夠減輕低溫對葉綠素的損傷,其中以0.20%寡糖溶液效果明顯,但0.10%褐藻寡糖處理組在48h時葉綠素a和b的含量都有較大幅度下降,表明葉綠素受到破壞損傷;高濃度1.00%褐藻寡糖對煙C起破壞作用,與對照組相比,葉綠素a和b含量都有較大幅度減少,隨時間延長,二者含量繼續(xù)降低,表明煙C葉綠素損傷加劇。褐藻膠寡糖（AOS）使毒死蜱對小麥幼苗的傷害有明顯緩解作用，增強植物對毒死蜱脅迫的抗性。
馬尾藻是我國南海常見的大型經(jīng)濟褐藻,也是褐藻多糖的重要來源。褐藻多糖及其降解產(chǎn)物—褐藻寡糖,具有眾多生物活性,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化妝品等領域具有廣闊的應用前景。以采自海南瓊海海域的孤囊馬尾藻為研究對象,探究了一種有效提取褐藻多糖和酶解制備褐藻寡糖的方法,并對制備的褐藻多糖及寡糖進行純化、結(jié)構(gòu)分析和活性評價。研究結(jié)果如下:采用超聲波輔助熱堿法,通過響應面優(yōu)化獲得孤囊馬尾藻多糖的比較好提取工藝,在超聲功率500W、料液比1:25、提取時間5.95h、提取溫度82.27℃、NaOH質(zhì)量分數(shù)3.87%的條件下粗多糖得率為41.23%±0.98%。采用TCA沉淀法除蛋白,粗多糖的蛋白去除率達到81.93%,多糖保留率92.17%;優(yōu)化了H2O2氧化法除色素工藝,在H2O2濃度1.5%、70℃條件下脫色6h時,脫色率達到91.23%,多糖保留率為85.32%。采用DEAE-52離子交換層析柱對初步純化后的多糖進一步分離純化,獲得SOP1、SOP2和SOP3三個多糖組分,并明確了它們的分子量、純度以及總糖、還原糖、蛋白、硫酸根和糖醛酸的含量。采用自主分離的產(chǎn)褐藻膠裂解酶類芽孢桿菌新種,發(fā)酵制備粗酶液,發(fā)酵液酶活為15.20U/ml。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)和誘導抗病的過程。湖北褐藻寡糖的種類
褐藻寡糖存放時應注意防霉、防曬，請放置陰涼干燥處保存。山東褐藻寡糖與海藻寡糖
褐藻寡糖對煙C葉片細胞膜低溫損傷程度的影響 丙二醛MDA含量和細胞電滲率大小是植物細胞膜損傷程度的重要指標 ,在低溫環(huán)境中 ,植物受到損傷后,細胞膜受到破壞, MDA和細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, 造成細胞內(nèi)物質(zhì)滲出 ,破壞了細胞正常 結(jié)構(gòu) ,在低溫下更加劇了煙C葉片損傷。 山東褐藻寡糖與海藻寡糖
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