壳寡糖是壳聚糖降解后聚合度在2~20范围内的低聚糖。与壳聚糖相比,它具有良好的水溶性及强大的生物学活性,是一种新型植物生长调节剂。壳寡糖可作为免疫激H因子,诱导植物先天性免疫,合成抗病菌物质,激发植物基因防御,增强植物抗病能力。研究表明,在植物遭遇逆境时低分子量的壳聚糖能发挥积极作用,提高净光合作用速率,抵抗渗透物质的合成,提高植物体抗氧化酶活性,增强去除自由基的能力,保护膜系统,增强植物体的自身抗性,促进植物生长。受限于壳寡糖不易制备,壳寡糖对作物的影响研究较少。目前大多数研究工作都没有说明试验中所采用的壳聚糖或寡糖分子量。2007年,本课题组筛选出高产壳聚糖酶菌株,并随后对该菌株的壳聚糖酶基因通过定点突变进行改造,克隆至Pichiapastoris,筛选的重组子酶活力高达1480U/mL。近年来,围绕壳聚糖的酶解工艺做了大量研究工作,可以制备分子量2000~3000的壳寡糖。因此,本文以水稻幼苗为研究对象,通过喷施不同浓度的壳寡糖溶液,研究壳寡糖对水稻幼苗生长以及抗逆生理指标的影响,以期为研究壳寡糖的功能以及稳定水稻产量提供基础。 壳寡糖基聚合物对芒果的可溶性固形物含量、维生素C含量、可滴定酸含量等品质指标具有良好的维持作用。山东百禾茂氨基寡糖素
病程相关蛋白是植物受胁迫后诱导产生的一类抗性相关蛋白质,主要包括几丁质酶(苯丙氨酸解氨酶、葡聚糖酶、过氧化物酶等)。外源施用壳寡糖可以激发架实的激发和表达,并由此提高植物抗病性,抵抗病原菌的侵染。脂氧合酶(在植物胁迫反应中发挥至关重要的作用,其催化多不饱和脂肪酸生成氢过氧化物,并终生成茉莉酸。是诱导果蔬产生抗病性的重要信号分子,是茉莉酸合成过程的重要调节酶,因此,活性的高低与与植物的抗性成正相关。研究指出壳寡糖处理可以诱导活性的升高。多酹氧化酶可以催化酣类物质氧化形成醌类物质,导致褐变的发生,同时由于醌类物质对病原菌具有更强的抑制作用,还可以更好的抑制病原微生物的侵染。山东氨基寡糖素过期还能用吗壳寡糖喷施在植物上后,诱导植物产生抗病信号分子,促进抗病相关酶大量合成,植物自身的防御系统会被激发。
种衣剂可有效防治种传和土传病虫害,具有提高种子萌发能力、促进幼苗健康生长、改善农作物品质、提高产量等作用。由于种衣剂具有减少污染、降低农药用量和施药次数等优势,备受国内外关注。玉米作为我国重要的经济农作物,提高其产量与质量是农业发展的重要目标,其病虫害防治也广受关注。近年来,玉米杂交品种种植面积不断增加,丝黑穗病害逐年增加,尤其在我国北方春玉米区严重。利用戊唑醇种子包衣是防治玉米丝黑穗病很普遍、有效的手段之一。但实际使用过程中由于用量不当,极易产生药害,低温胁迫等极端条件加剧药害的发生。许多报道戊唑醇等三唑类杀菌剂抑制种子萌发,造成苗期畸形,经济损失严重。
喷施50mg/L壳寡糖溶液有助于减轻干旱胁迫下油菜叶片中由于气孔限制引起的净光合速率的降低,同时气孔导度、胞间CO2浓度显著提高,气孔限制值明显降低;刘强等研究发现,叶面喷施50mg/L壳寡糖可改善盐碱胁迫下苍耳的生长状况,降低电解质外渗率,提高硝酸还原酶活性,从而缓解盐碱胁迫对苍耳的伤害作用。但目前关于壳寡糖对干旱胁迫下小麦幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响还不是十分清楚。因此,本研究采用水培试验,探讨了喷施不同浓度壳寡糖溶液对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片活性氧累积特征、膜脂过氧化水平、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响,旨在揭示壳寡糖对小麦干旱胁迫的缓解机制,为壳寡糖在农业生产方面的合理应用提供科学依据。壳寡糖能够提高萌发的种子中胚郭的淀粉酶的活性,使淀粉快速水解,为种子的萌发创造有利的条件。
植物细胞识别微生物细胞壁上的片段物质是植物在诱导后反应的首步,这种片段物质被称为激发子,此过程也称为即激发子受体识别。激发子受体的相互识别的过程是防御过程第一步,随后发生细胞构型的变化、蛋白质磷酸化和抗性相关酶活性的增强,及植物体信号分子间的转导。壳寡糖不能直接被植物识别,其结合在质膜上并激发多种防御反应;并诱导植物体产生信号分子,如水杨酸、茉莉酸、引噪乙酸等,这些信号分子既可以相互协同,起到强化信号分子间转导的作用;又可以相互拮抗。张付云等经壳寡糖处理后,果蔬细胞内的第二信使的浓度发生变化,这对植保素的合成和积累有一定的影响作用。壳寡糖是植物识别病原菌入侵的非特异性信号,能够激发植物体产生具有抗病性的免疫蛋白,其不仅可直接抑制病原菌的生长(黄丽萍等),还可诱导植物产生强烈的免疫诱导活性。赵小明等的研究发现壳寡糖可以与烟c和草莓细胞结合,这说明壳寡糖在草巷和烟c细胞壁上有专一的但不确定性质的结合位点。张洪艳等发现用不同浓度的壳寡糖溶液处理烟c细胞均可以诱导的产生。杜星光等发现用壳寡糖处理烟c可在处理后个小时均明显增加赤霉酸和茉莉酸含量。 壳寡糖具有壳聚糖所没有的较高溶解度,全溶于水,容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能,为壳聚糖的14倍。山东氨基寡糖素属于多糖吗
在常温恢复处理过程中壳寡糖能很好地恢复处理株叶片中叶绿素。山东百禾茂氨基寡糖素
酚类物质是植物体内重要的次生代谢物质,具有抗病的作用。分类物质在未被氧化的状态下,可以抑制病菌孢子的产生和萌发,抑制菌丝生长,抑制病菌酶活的提高。般类物质氧化后可以产生醌类物质,其抑制病原物的能力更强。尚庆茂等研究发现壳聚糖处理可显著提高黄瓜幼苗植株内总酌和类黄酮含量。和是许多植物屮的一种与病程密切相关的蛋白。两种酶是植物利用系统抗病性来保护自身的标志性酶,其活性的提高体现了植物抗逆性的增强。于汉寿等在研究水溶性壳聚糖处理对油菜的影响中发现:壳寡糖可诱导了和活性的升高。胡健等的研究也发现壳寡糖可以提高水稻活性。山东百禾茂氨基寡糖素
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