從植物生長(zhǎng)與抵抗逆境的特性出發(fā)，利用外源性寡糖對(duì)其進(jìn)行作用，通過(guò)檢測(cè)植物生長(zhǎng)指標(biāo)和抗逆指標(biāo)變化，來(lái)研究寡糖在植物促生長(zhǎng)與誘導(dǎo)抗逆過(guò)程中的作用機(jī)制。一方面對(duì)褐藻寡糖在植物促生長(zhǎng)與抗逆領(lǐng)域的作用機(jī)理進(jìn)行表征，另一方面，也希望能夠通過(guò)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(xiàn)。選擇三種來(lái)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(jìn)行研究。利用植物的促生長(zhǎng)和抗逆指標(biāo)進(jìn)行篩選，獲得了一種既具有明顯的促生長(zhǎng)作用，又具有抗逆作用的寡糖片段，為褐藻寡糖HZ3，經(jīng)過(guò)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(zhǎng)的綜合性的驗(yàn)證方法。對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)指標(biāo)，探討寡糖的促生長(zhǎng)作用機(jī)理。褐藻寡糖在植物生長(zhǎng)中的使用，可以增強(qiáng)植物對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力。北京海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別
褐藻膠寡糖能夠促使大麥克服休眠、激發(fā)大麥發(fā)芽、加速大麥發(fā)芽速率和提高發(fā)芽能力，這說(shuō)明褐藻膠寡糖能夠促進(jìn)谷物種子萌發(fā)的激發(fā)子。本研究結(jié)果表明，在大麥發(fā)芽過(guò)程中，通過(guò)在浸麥過(guò)程中添加褐藻膠寡糖能促進(jìn)水解酶活力的提高，進(jìn)而使麥芽的溶解性能顯著提高，縮短了制麥周期，同時(shí)顯著提高了麥芽質(zhì)量和麥汁得率。生物活性寡糖作為外源激發(fā)子對(duì)種子萌發(fā)、植物生長(zhǎng)及防御反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)功能。這一結(jié)果可能是由于褐藻膠寡糖作為帶負(fù)電的生物活性寡糖，被植物吸收后，在質(zhì)外體空間與Ca2＋結(jié)合，形成糖－鈣復(fù)合物，打破植物體內(nèi)的鈣穩(wěn)定平衡，使胞質(zhì)Ca2＋濃度增加，從而激發(fā)種子萌發(fā)相關(guān)酶類。此外，還可能通過(guò)調(diào)控內(nèi)源激S水平及其平衡來(lái)激發(fā)種子細(xì)胞水解酶活性，終表現(xiàn)為大麥發(fā)芽速率的增加和麥芽品質(zhì)的改善。褐藻膠寡糖具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其在細(xì)胞表面的接受蛋白、信號(hào)傳導(dǎo)途徑及下游相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)制還不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。 甘肅褐藻寡糖怎么讀褐藻寡糖是褐藻膠的降解產(chǎn)物，是一種無(wú)支鏈陰離子寡糖，由β-D-甘露糖醛酸和古羅糖醛酸構(gòu)成。
褐藻寡糖對(duì)煙C細(xì)胞內(nèi)游離脯氨酸含量的影響研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有逆境脅迫都能夠造成植物體內(nèi)游離脯氨酸積累。在植物體內(nèi),脯氨酸是作為1種滲透保護(hù)劑參與植物抗逆過(guò)程,緩解植物因低溫傷害造成的滲透脅迫,因此檢測(cè)植物體內(nèi)游離內(nèi)脯氨酸含量,可以在一定程度上判斷植物遭受逆境脅迫危害程度。圖5是煙C葉片游離脯氨酸含量變化。由圖可知,水處理組經(jīng)低溫脅迫后,游離脯氨酸含量短時(shí)間內(nèi)劇烈增加,6h時(shí)為空白對(duì)照的4倍,隨著低溫處理時(shí)間延長(zhǎng),游離脯氨酸積累加劇,48h后是空白對(duì)照的11.8倍。噴施寡糖后進(jìn)行低溫脅迫,0.05%～0.30%褐藻寡糖能夠明顯降低煙草體內(nèi)游離脯氨酸積累,0.10%褐藻寡糖在24h以內(nèi)效果比較好,但48h時(shí)游離脯氨酸含量明顯升高。1.00%褐藻寡糖短時(shí)間內(nèi)使煙C葉片內(nèi)游離脯氨酸含量劇烈增加,隨著時(shí)間延長(zhǎng)積累不斷加劇,表明較高濃度褐藻寡糖溶液會(huì)對(duì)煙C細(xì)胞產(chǎn)生毒副作用,低溫下更加劇了細(xì)胞損傷破壞。
褐藻寡糖對(duì)煙C葉片葉綠素含量的影響葉綠素是高等植物進(jìn)行光合作用的主要成分,葉綠素?fù)p失或者破壞會(huì)嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)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(guò)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(shí)間延長(zhǎng),2種葉綠素含量繼續(xù)減少,48h后分別只有對(duì)照的51.2%和78.3%,說(shuō)明在低溫脅迫下,水處理組葉綠素受到低溫?fù)p傷破壞,且隨著時(shí)間延長(zhǎng),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(jìn)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(duì)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(shí)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(duì)煙C起破壞作用,與對(duì)照組相比,葉綠素a和b含量都有較大幅度減少,隨時(shí)間延長(zhǎng),二者含量繼續(xù)降低,表明煙C葉綠素?fù)p傷加劇。褐藻寡糖宜存于陰涼干燥處，運(yùn)輸過(guò)程中避免雨淋、擠壓、碰撞。
AOS增強(qiáng)植株對(duì)致病疫霉的抗性用100μg/mLAOS分別噴施擬南芥和本氏煙,24h后,接種致病疫霉。結(jié)果顯示與噴施ddH2O的植株相比,AOS處理的葉片接種部位的水漬及葉片的黃化程度明顯降低,檢測(cè)致病疫霉菌絲的生長(zhǎng)量也明顯低于對(duì)照,表明AOS也可以增強(qiáng)植株對(duì)致病疫霉的抗性。AOS誘導(dǎo)植物早期免疫應(yīng)答反應(yīng)對(duì)噴施AOS和ddH2O的本氏煙葉片進(jìn)行相關(guān)免疫反應(yīng)的檢測(cè)。結(jié)果顯示,在氣孔開度方面,與ddH2O處理的對(duì)照組相比,AOS處理的本氏煙葉片的氣孔開度明顯較低,表明AOS通過(guò)調(diào)節(jié)葉片表面氣孔的開合抑制病原菌的入侵。分別于2h、4h、8h、24h和48h時(shí),對(duì)噴施AOS和ddH2O的本氏煙葉片進(jìn)行DAB和NBT組織化學(xué)染色,發(fā)現(xiàn)噴施ddH2O的葉片染色程度較淺,而噴施AOS的葉片染色程度較深,且在24h時(shí)染色深。qRT-PCR檢測(cè)ROS合成基因RbohA、RbohB以及去除基因SOD、APX和CAT表達(dá)水平,顯示RbohB基因表達(dá)量明顯上調(diào),CAT基因表達(dá)量明顯下降,說(shuō)明AOS可以通過(guò)抑制CAT基因和促進(jìn)RbohB基因的表達(dá),提高過(guò)氧化氫的積累。褐藻膠寡糖對(duì)植物來(lái)說(shuō)也是一種重要的信號(hào)分子，能夠參與植物的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)抗病過(guò)程。廣東褐藻寡糖給藥器
褐藻寡糖對(duì)植物的抗逆機(jī)制是通過(guò)誘導(dǎo)作用實(shí)現(xiàn)的。北京海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別
褐藻膠為海洋褐藻細(xì)胞壁中的組成物質(zhì)，約占 藻細(xì)胞干重的17%～45％。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 膠通過(guò)氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以參與植物的生長(zhǎng)發(fā)育，通過(guò)促進(jìn)種子的萌發(fā)和根系的發(fā)育，促進(jìn)植物吸收和利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高多種酶的活性，促進(jìn)植物的光合作用等，從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高植物的產(chǎn)量及品質(zhì)。Natsume等于1994年報(bào)道褐藻膠酶解之后獲得的降解產(chǎn)物對(duì)于多種植物都可以起到延長(zhǎng)其生命周期的作用；Quoc等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，褐藻膠的酶解產(chǎn)物中分離得到的三糖對(duì)大麥根 生長(zhǎng)活性有明顯的促進(jìn)作用。劉瑞志用0.05％～ 0.30％的褐藻寡糖處理經(jīng)過(guò)干旱處理的番茄，發(fā)現(xiàn)0.2％褐藻寡糖處理的試驗(yàn)組誘導(dǎo)抗旱效果比較好， 可以提高番茄體內(nèi)CAT、SOD、PAL和POD活力以及降低MDA含量。這說(shuō)明褐藻寡糖可以作為一種誘導(dǎo)因子提高番茄植株的抗旱能力，保護(hù)番茄植 株不受干旱傷害，是一種效果良好的抗旱誘抗劑。 Hu等用0.075％ 的褐藻寡糖溶液處理玉米種 子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在種子萌發(fā)的第７天，試驗(yàn)組的根長(zhǎng)和 苗高分別比其對(duì)照組提高了18％和46％。北京海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別
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