褐藻寡糖在植物生长中的使用,可以增强植物对外界环境的适应能力,对提高作物产量及品质也具有非常重要的意义,同时褐藻寡糖本身在环境中自然降解,无残留无污染,可以减少化肥和农药的使用,提高了环保效益。由于褐藻寡糖是由褐藻胶降解得到的小分子量片段,不同的降解方法或不同的降解酶会导致褐藻寡糖的分子量大小不同,分子量大小的不同可能会在促进植物生长方面有不同的效果。而目前有关于褐藻寡糖促进植物生长的研究比较少,且目前未有关于不同分子量褐藻寡糖促进植物生长的报道,上海褐藻寡糖凝胶制备。黄瓜是我国重要的蔬菜作物,促进生长的环保肥料的研发和应用对黄瓜的生产实践具有重要的意义。本研究通过探究不同分子量的褐藻寡糖在促进黄瓜幼苗的生长方面的作用,上海褐藻寡糖凝胶制备,旨在发掘褐藻寡糖更多的生物功能,上海褐藻寡糖凝胶制备。 外源褐藻寡糖可以提高黄瓜幼苗活性氧自由基去除能力,缓解膜脂过氧化的程度。上海褐藻寡糖凝胶制备
褐藻寡糖应用于翅碱蓬种子的萌发和抗逆中,研究了褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发和不同盐度下抗盐胁迫能力的影响。结果表明,褐藻寡糖可有效提高翅碱蓬种子的萌发率,由清水对照组的66.67%提升至0.02mg/mL的78.33%,同时萌发的幼芽中可溶性糖含量也有较大提升;经褐藻寡糖处理,盐胁迫下翅碱蓬种子的萌发率、萌发芽长有明显的提升,翅碱蓬幼芽中游离脯氨酸含量提升,在200mmol/L及以上盐浓度下效果尤为明显。结果显示种子在褐藻寡糖的作用下抗盐胁迫能力提高,在黄河三角洲的高盐环境中可促进翅碱蓬幼苗的生长和抗逆能力的提升。翅碱蓬是黄河三角洲地区重要的耐盐草本植物,但在当前的应用中存在着种植成活率低的问题,尤其是幼苗移植生长时期,幼苗后续成活率低,浪费了大量的人力物力财力。在翅碱蓬的生活史中,种子萌发和幼芽生长是基础的部分,这两个阶段的生长状况关系到翅碱蓬后续移植成活率的高低。河南褐藻寡糖补充量褐藻胶经γ-射线照射后得到相对分子质量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能够明显促进水稻和花生植株的生长。
褐藻寡糖已被 证实对草本植物具有明显的提质、抗逆效果,如水稻、小麦等(张运红等, 2016b; 张运红等, 2017; 荆华和王康健, 2018, 北方水稻, 48(3): 22-24.)。褐藻寡糖的抗逆机理推测为:褐藻寡糖通过蛋白质磷酸化与去磷酸化, 使细胞核内相关抗逆基因激发,提高抗逆酶系活力,进而促进木质素合成、植保素合成和胁迫激S产生, 调节渗透调节物质的产生(游离脯氨酸, 可溶性糖等)。通过渗透调节物质降低活性氧及质膜过氧化,并维 持细胞渗透压稳定,进而提高翅碱蓬的抗盐胁迫能力。
可溶性糖、可溶性蛋白是影响蕹菜口感和品质的重要营养成分,它们的含量高低标志着蕹菜的品质高低。叶绿素是光合作用中重要的光合色素,是影响植株干物质积累的主要因素。研究发现,25%的木霉生物肥与75%化肥配施可显著提高蕹菜产量,改善叶菜品质;杨航等(2019)研究发现,的微生物菌肥可明显促进蕹菜生长、提高发芽率、产量和品质,但在浓度下会抑制蕹菜的生长;吴碧珠(2021)以生物有机肥替代部分化肥对蕹菜施用,结果表明生物有机肥可提高蕹菜的株高茎粗产量等指标。本研究结果表明,对蕹菜施加不同浓度的褐藻寡糖除可提高蕹菜的表观数据外,还可明显提升其中的可溶性蛋白、可溶性糖等营养成分;同时可少量提升蕹菜叶片中叶绿素含量。可溶性蛋白、可溶性糖含量的提升有助于提高蕹菜的口感和营养价值;叶绿素含量的提升有助于蕹菜植株干物质的积累,测定结果与蕹菜的表观指标相一致。同时,这一结果也与前人在其他作物,如黄瓜、菠菜(张玉凤等,2014)上的研究结果一致。 褐藻胶寡糖能够有效的增强莴苣植株的根系活力。
发现的真正的寡糖类激发子是葡聚糖激发子,它是从大雄疫霉(Phytophthoramegaspermn)大豆专化型的培养物过滤液中被检测出来的。它能够诱导植保素的合成与积累(Sharpetal.,1984a)。近年来寡糖抗病性研究主要集25中在对壳寡糖的抗病研究。壳寡糖是一类氨基葡萄糖通过β-1,4糖苷键而形成的的低聚糖,它主要来源于许多病菌的细胞壁和昆虫和动物的甲壳,研究发现壳寡糖能够诱导植物产生系统获得性抗性和抗病性。郭成瑾(2006)发现聚合度为3-10的壳寡糖在10μg/ml-200μg/ml范围内处理植株均能够诱导植株抗花叶病毒能力的提高。周自云等(2004)从杨树溃疡病菌丝提取物和甲壳几丁质为原料获得的三种寡糖对植物的愈伤组织进行作用,研究发现三种寡糖均能诱导愈伤组织中的几丁质酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、HRGP、PAL和绿原酸的含量。此外还有多种其它的活性寡糖片段如寡聚半乳糖醛酸(Philippeetal.,1995)等均具有植物诱抗剂的作用。褐藻寡糖诱导植物抗致病疫霉的机制是通过提高ROS产生及抗病相关基因表达,减轻致病疫霉的胁迫,增强抗性。河北褐藻寡糖的作用
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。上海褐藻寡糖凝胶制备
美国复杂碳水化合物研究中心的主任Albersheim等提出了寡糖素这个概念,他认为低浓度的寡糖是一种信号分子,可以与作物相互作用,对作物的生长、发育和繁殖等起调控作用,抵Z病原微生物的侵染通过在调节过程中积累抗病物质。褐藻寡糖是从植物和病菌中提取的低聚糖,对植物种子萌发、根系生长和枝条伸长有促进作用,来源也非常普遍,开发应用的潜在可能性大,可以改善现阶段设施内作物生产过程中化肥等的过度使用给人类和环境带来的巨大危害。植物生长表现为,植物细胞体积的增加、植物细胞分裂以及组织特性的发育过程。细胞分裂过程中的动力和扩张的分子机制主要依赖糖类等碳水化合物来提供能量。糖信号是决定植物生长发育的中心,与其他信号网络连接,控制细胞增殖和扩张。植物的生长发育还依赖于蛋白质的合成,而糖和环境信号对mRNA翻译的调控至关重要。 上海褐藻寡糖凝胶制备
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