對花葉病毒,通過將寡糖作用于病毒與植株的侵染過程、體內(nèi)復制階段進行誘導抗病毒研究,發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖可以明顯提高植株的抗病毒能力,同時還能直接作用于病毒,在體外對其進行鈍化,降低傳染幾率,達到抗病毒的效果。對抗白色粉末病研究,通過體外和體內(nèi)兩條途徑對白色粉末病菌進行抗病能力的檢測,發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖不能抑制白色粉末病菌的生長,而是通過提高植株的體內(nèi)抗逆酶類,達到抗病的效果,其對白色粉末病的好防效為4d,比三唑酮的好防效減少了2d,縮短了白色粉末病的治L時間,降低了的損傷。對植物果實的抗病保鮮的研究,發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖能夠改變草莓的呼吸過程,減少水分散失,降低外界對其造成的損傷。9d后仍能保留一定的鮮度品質(zhì)。 褐藻寡糖可以通過SA信號途徑促進NPR1和PR1蛋白基因的表達,使植株獲得系統(tǒng)性抗性,增強對病毒的抵抗能力。河南褐藻寡糖作物增產(chǎn)
研究發(fā)現(xiàn),寡糖對豌豆和玉米的促生長作用不同。對雙子葉植物豌豆,以0.15%褐藻寡糖效果比較好,第7d根和芽干重的增長率分別為79.2%和53.5%,是通過促進激S含量、蛋白酶和脂肪酶的活力來促進種子萌發(fā)和幼苗的生長;對單子葉植物玉米,以0.20%褐藻寡糖效果比較好,第7d根和芽干重的增長率分別為140%和143.8%,是通過促進激S含量、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶共同作用來促進種子萌發(fā)和幼苗生長。通過對愈傷組織的誘導和繼代培養(yǎng)的研究,發(fā)現(xiàn),此褐藻寡糖具有激S的作用,在極低的濃度下能夠誘導愈傷組織的產(chǎn)生,并能夠在有2,4-D的培養(yǎng)基中促進愈傷組織的誘導和生長。對懸浮細胞的研究發(fā)現(xiàn),0.03%寡糖能夠明顯增強細胞內(nèi)的激S含量,從而對細胞的生長進行調(diào)控。山東褐藻寡糖公司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。
褐藻寡糖對SOD活性的影響SOD是植物體內(nèi)重要抗逆酶類之一,能夠催化O-2·歧化反應,生成H2O2和O2,H2O2在POD、CAT和谷胱甘肽過氧化物酶催化下轉(zhuǎn)化為水而去除,各種環(huán)境脅迫均能不同程度提高其活力,以增強植物去除O-2·能力。隨著低溫脅迫時間延長,水處理組細胞損傷加劇,SOD活力不斷上升,去除O-2·能力逐漸增強。噴施ADO后進行低溫脅迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO組SOD活力短時間內(nèi)迅速上升,說明ADO對煙C的SOD活力產(chǎn)生了誘導作用,隨著時間變化O-2·產(chǎn)生和去除達到動態(tài)平衡,其SOD活力緩慢回落,以0.20%濃度ADO誘導效果比較好,SOD活力6h后誘導增強至空白對照的6倍,這對于提高煙C去除O-2·能力具有重要作用。0.10%濃度ADO在6~24h之內(nèi)沒有明顯改變SOD活力大小,維持在比較恒定水平,但48hSOD活力迅速上升,表明細胞內(nèi)O-2·含量增加,細胞受到了損傷破壞。高濃度1.00%ADO會破壞煙C葉片細胞結(jié)構(gòu),造成保內(nèi)物質(zhì)滲漏,加劇低溫下葉片損傷,超出了植株自身修復能力,產(chǎn)生了毒副作用,SOD活力逐漸降低。
植物在生長發(fā)育的過程中會遭受多種病害的脅迫,造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降。植物免疫誘抗劑又稱“植物疫苗”,可以通過誘導植物自身的免疫系統(tǒng)激發(fā)防御應答反應,增強植物抗病性;且能減少化學農(nóng)藥的使用,降低對人和環(huán)境的危害。寡糖類誘抗劑是一類具有生物調(diào)節(jié)功能的碳水化合物,能在較低的濃度下被植物細胞表面的免疫識別受體所識別進而激發(fā)PTI,誘導植物產(chǎn)生一系列的免疫應答,增強植物的抗病能力。前期,我們利用褐藻膠裂解酶Aly2降解褐藻膠得到褐藻膠寡糖。在此基礎(chǔ)上,以本氏煙和擬南芥為供試植物,以馬鈴薯X病毒、煙C花葉病毒和致病疫霉為防治對象,對AOS在誘導植物抵抗病害過程中發(fā)揮的作用及其分子機制進行研究。褐藻膠寡糖在調(diào)控植物生理活動中有重要作用,如參與根的生長、非生物脅迫(干旱和鹽堿)以及植物的免疫等。
褐藻寡糖噴施后黃瓜葉片CAT活性顯著提高(p<0.05),0.2%處理是未噴施組的1.40倍,果期0.2%處理是未噴施組的5.03倍。葉片POD活性被激發(fā),0.2%處理是未噴施組的1.01倍,SOD活性沒有顯著提高。果實CAT、POD、SOD、APX、GR活性均有所增高,0.2%處理較CK增幅大。褐藻寡糖噴施后,黃瓜果實的抗氧化酶G-POD4基因表達水平上升,T2組是CK組的1.19倍。噴施組SOD1基因表達水平均升高,其中T3組較CK組升高了5.06倍,效果明顯。褐藻寡糖噴施后,分別檢測葉片和根中WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子的表達變化。在黃瓜葉片中,第Ⅰ類WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39響應褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅱ類WRKY家族基因有15個基因響應褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅲ類WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出現(xiàn)表達上調(diào)的峰值。在黃瓜根中,第Ⅰ類WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39響應褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅱ類基因中有14個基因響應褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅲ類WRKY家族基因有6個基因響應褐藻寡糖表達上調(diào)。褐藻寡糖能夠與植物的細胞壁進行結(jié)合,又可以穿過細胞壁進入細胞內(nèi)部與細胞膜進行結(jié)合。黑龍江如何提取褐藻寡糖
褐藻寡糖對杏鮑菇菌絲體生長速度、菌絲體生物量、纖維素酶活性具有促進作用。河南褐藻寡糖作物增產(chǎn)
褐藻寡糖對黃瓜幼苗生長指標的影響黃瓜幼苗經(jīng)不同分子量的褐藻寡糖處理,處理14d后,在外觀形態(tài)方面,ADO2和ADO3處理過的黃瓜幼苗與對照組相比有明顯差別,ADO2和ADO3處理過的幼苗長勢明顯好于對照組,經(jīng)不同分子量的ADO處理的黃瓜幼苗的生長狀況均好于對照組,各種生長指標包括株高、莖粗、株幅及鮮重都明顯高于對照。ADO1,ADO2,ADO3,ADO4處理植株的株高分別提高了%,%,%和8%,莖粗分別提高了5.8%,23.9%,22.7%和7.0%,株幅分別提高了21.9%,27.0%,35.4%和24.3%,鮮重分別提高了50.8%,53.5%,74.3%和54.1%。其中ADO2和ADO3處理組黃瓜幼苗的各項生長指標都高于ADO1和ADO4處理組。因此,選擇ADO2和ADO3進行后續(xù)試驗。褐藻寡糖對黃瓜葉片葉綠素含量的影響由圖3所示,經(jīng)過ADO處理的黃瓜葉片中的葉綠素a和葉綠素總含量均比蒸餾水處理的對照有明顯性提高,ADO處理組組間比較發(fā)現(xiàn),ADO3對葉綠素含量的提高比ADO2更為明顯。2種褐藻寡糖對葉綠素a的含量的影響較大,葉綠素b的含量變化相對較小,而光合作用與葉綠素a的含量關(guān)系相對密切。 河南褐藻寡糖作物增產(chǎn)
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