寡糖片段的比对选择:对来源于植物细胞壁的寡糖-果胶寡糖、植物致病病菌细胞壁或虾蟹壳的寡糖-壳寡糖和海洋藻类的寡糖-褐藻寡糖进行促进植物生长和诱导植物抗逆活性的筛选,获得具有开发与应用前景的寡糖片段。促生长活性与机理研究:将筛选出的褐藻寡糖应用于植物植株、愈伤组织和悬浮细胞的生长调节,江西褐藻寡糖纯品,探讨了褐藻寡糖促生长的作用机制,为在植物促生长领域的开发应用提供理论基础。抗逆性能测试与机理表征:将不同浓度的褐藻寡糖片段进行植物抗逆性研究。探讨褐藻寡糖在低温、干旱、病害时对植物的诱导抗逆作用,探讨褐藻寡糖在诱导植物抗逆性产生过程中的作用机理,为褐藻寡糖在植物抗逆领域的开发应用奠定基础。寡糖与植物细胞的结合部位及影响因素:利用激光共聚焦显微技术研究褐藻寡糖与植物细胞的结合过程,并通过多种物质对标记寡糖的竞争性抑制,证明寡糖与植物细胞的结合与作用部位,初步探讨褐藻寡糖与植物细胞的结合与信号传导过程,江西褐藻寡糖纯品,江西褐藻寡糖纯品。 褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高,影响作物的生理指标如丙二醛(MDA)含量降低,相关抗氧化酶活性升高。江西褐藻寡糖纯品
褐藻寡糖是植物重要的信号分子,同时因为其独特的组成和生物活性,参与植物的生理水平调节过程,促进植物生长。以小麦和玉米幼苗为实验材料,分别进行清水和褐藻寡糖的处理,能在根中促进生长素、赤霉素和细胞分裂素含量的上升,还可以促进蛋白酶和脂肪酶的活力。褐藻寡糖是一种多生物活性的小分子量化合物,对植物诱导抗病方面发挥巨大作用,提高植物对病虫害的抵抗力。褐藻寡糖还可以诱导植物产生抗低温的作用,以绿萝为实验材料,在低温处理前两天用分别用褐藻寡糖和清水处理两盆绿萝,褐藻寡糖可明显降低低温对绿萝的伤害。褐藻寡糖的处理明显提高了绿萝体内甜菜碱、过氧化物歧化酶、植保素、游离脯氨酸和可溶性糖的含量。喷施褐藻寡糖后,可以提高作物的抗旱能力。提高CAT、SOD、PAL和POD四种抗逆相关酶的活力,提升ABA含量,关闭了植物表面气孔,水分散失减少。以番茄为例,分别对番茄进行清水和褐藻寡糖的处理。 云南褐藻胶和褐藻寡糖的褐藻寡糖不仅可促进植物的生长,而且可提高植物对病害的抵抗力。
海藻提取物在作为综合作物营养剂方面受到普遍关注(NorrieandHiltz,1999),而褐藻酸和褐藻寡糖(AOS)是其中的重要组成部分(Zhangetal.,2019)。褐藻酸由α-L-古罗糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M)通过1-4糖苷键连接(邰宏博等,2015),由于其分子量大,性质不稳定等特点,因此应用范围较小(孙哲朴等,2019)。褐藻寡糖是褐藻酸的降解产物,聚合度一般为2-10,可由生物法、化学法、物理法等方法制备得到。褐藻寡糖具有分子量低、性质稳定、水溶性强、安全无毒等特点,在医药、农业、生活日用等方面有更广阔的应用空间(王媛媛等,2010)。如:施用3%的褐藻寡糖可提高小麦种植中氮肥的利用率,进而提高小麦的产量和品质(张朝霞等,2014b);在水稻培育中施用效提高水稻蛋白质等含量,同时提高产量(张运红等,2016);在玉米培育中施用,可明显提高玉米的肥料利用率和产量(张朝霞等,2013)。此外,在土壤修复和抗污染方面(张朝霞等,2014a;余劲聪,2016)、水果保鲜方面(蓝炎阳等,2013;陈锋,2014)均有重要应用。
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。为了研究褐藻寡糖与细胞的结合机制与作用规律,利用激光共聚焦技术对标 记的寡糖与细胞进行结合,观察其动态结合过程,研究发现,褐藻寡糖能够 与植物的细胞壁进行结合,又可以穿过细胞壁进入细胞内部与细胞膜进行结合。 通过将蛋白酶以及蛋白变性剂 SDS 对膜蛋白进行处理后研究发现能够对寡糖的 结合产生影响。表明褐藻寡糖的结合是与膜上的蛋白有关。通过封闭细胞膜上的 钙离子通道,对其进行阻断后结合寡糖,研究发现,褐藻寡糖与细胞膜的结合与 钙离子通道无关。褐藻寡糖水溶性好,易于被吸收利用,也是重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病的过程。
以植物在各种逆境下的生理指标的变化为检测目标,通过寡 糖刺激作用于植物,探讨褐藻寡糖对植物抗逆的影响与作用机制。在低温逆境时, 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,从而提高植 物的抗逆能力。对植物的干旱逆境,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,从而达到诱导抗旱的目的。对植物的抗病性能的提高,通 过检测花叶病毒和病对植株的致病作用。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。江西褐藻寡糖纯品
褐藻寡糖分子量低,水溶性强,稳定性高,具有很多生物活性,如抗瘤、抑菌、抗逆性等。江西褐藻寡糖纯品
褐藻寡糖是由褐藻多糖(褐藻胶)经过酸、氧化剂或者裂合酶降解而获得的小分子量的片段。褐藻胶是褐藻细胞壁的填充物质,是由甘露糖醛酸和古罗糖醛酸结合而成的直链线性嵌段型高分子聚合物。其分子量比较大,在104-106u之间。组成褐藻胶的结构单元是β-(1,4)连接的D-甘露糖醛酸(M)和α-(1,4)连接的L-古罗糖醛酸(G)。在生物合成过程中甘露糖醛酸残基形成聚合物后,部分在酶的作用下转变成了古罗糖醛酸。但是由于其分子量较大,不容易被吸收,常常是被作为膳食纤维应用于食品中,因此极大限制了褐藻胶的应用。经过降解获得的小分子量的寡糖片段,水溶性好,易于被吸收利用,因此应用也越来越普遍。近年来,许多研究已经证实褐藻寡糖能够在植物调节生长和诱导抗病领域发挥作用。 江西褐藻寡糖纯品
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