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。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物,促进植物的生长,此研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。青海褐藻寡糖成分鉴定
褐藻寡糖喷施后黄瓜叶片CAT活性显著提高(p<0.05),0.2%处理是未喷施组的1.40倍,果期0.2%处理是未喷施组的5.03倍。叶片POD活性被激发,0.2%处理是未喷施组的1.01倍,SOD活性没有显著提高。果实CAT、POD、SOD、APX、GR活性均有所增高,0.2%处理较CK增幅大。褐藻寡糖喷施后,黄瓜果实的抗氧化酶G-POD4基因表达水平上升,T2组是CK组的1.19倍。喷施组SOD1基因表达水平均升高,其中T3组较CK组升高了5.06倍,效果明显。褐藻寡糖喷施后,分别检测叶片和根中WRKY家族转录因子的表达变化。在黄瓜叶片中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类WRKY家族基因有15个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出现表达上调的峰值。在黄瓜根中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类基因中有14个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因有6个基因响应褐藻寡糖表达上调。湖北褐藻寡糖药褐藻寡糖可以通过促进植物内胼胝质的沉积,提高植物抵抗病原菌侵染的能力。
褐藻寡糖对烟C叶片细胞膜低温损伤程度的影响 丙二醛MDA含量和细胞电渗率大小是植物细胞膜损伤程度的重要指标 ,在低温环境中 ,植物受到损伤后,细胞膜受到破坏, MDA和细胞电渗率都有不同程度升高 。经过低温胁迫6h后, 水处理(ADO 浓度为 0)组MDA含量和电渗率分别增加了4 .9倍和1 .5倍 ,随着低温胁迫时间延长,MDA和电渗率仍继续增加, 这是因为虽然烟C叶面覆盖有水层, 能够减小叶面温差变化 ,减轻低温对叶片伤害,但并不能完全阻止冻害发生, 因此烟C胞内物质不断渗漏, 随低温处理时间延长细胞损伤不断加剧 。喷施寡糖后进行低温胁迫, 0 .05 %~ 0 .30 %ADO 处理组 MDA 和电渗率相比同一时刻水处理组都有不 同程度下降 ,说明能够减少细胞膜损伤, 降低胞内物质 外渗, 但经 0 .10 %ADO 处理的烟C在 48 h 时 MDA 和 细胞电渗率明显升高。经1 .00 %ADO 处理后进行低温胁迫 ,短时间内 MDA 含量和电渗率都剧烈增加, 随着时间延长不断上升 ,说明此浓度ADO加重了烟C叶片伤害 ,可能是由于较高浓度 ADO 溶液对烟C叶片形成较强渗透势, 造成细胞内物质渗出 ,破坏了细胞正常 结构 ,在低温下更加剧了烟C叶片损伤。
褐藻寡糖喷施后,黄瓜果实的抗氧化酶G-POD4基因表达水平上升,T2组是CK组的倍。喷施组SOD1基因表达水平均升高,其中T3组较CK组升高了倍,效果明显。褐藻寡糖喷施后,分别检测叶片和根中WRKY家族转录因子的表达变化。在黄瓜叶片中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类WRKY家族基因有15个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出现表达上调的峰值。在黄瓜根中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类基因中有14个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因有6个基因响应褐藻寡糖表达上调。 褐藻寡糖羧基的酯化度在植物细胞诱导反应中也发挥了作用将其开发为具有独特药理疗效和具有保健功能的食品。
寡糖对豌豆和玉米的促生长作用不同。对双子叶植物豌豆,以第7d根和芽干重的增长率分别为,是通过促进含量、蛋白酶和脂肪酶的活力来促进种子萌发和幼苗的生长;对单子叶植物玉米,以,第7d根和芽干重的增长率分别为140%和,是通过促进含量、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶共同作用来促进种子萌发和幼苗生长。通过对愈伤组织的诱导和继代培养的研究,发现,此褐藻寡糖具有的作用,在极低的浓度下能够诱导愈伤组织的产生,并能够在有2,4-D的培养基中促进愈伤组织的诱导和生长。对悬浮细胞的研究发现,够明显增强细胞内的含量,从而对细胞的生长进行调控。 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。青海褐藻寡糖成分鉴定
褐藻寡糖在诱导植物抗病活性方面,能够激发植物体的防御活性,提高植物的生命活力及抗病性能。青海褐藻寡糖成分鉴定
糖类物质按照分子聚合度的大小可以分为单糖、寡糖和多糖。由一个分子构 成的糖称为单糖,一般来说2~20个分子构成的短链糖苷称为寡糖或者低聚糖,100 个以上的称为多糖。寡糖可以由多糖通过 酶解、酸水解和氧化降解等方法而获得,制取比较方便,来源也非常普遍,结构 和功能也各不相同,在应用中无毒无污染,在环境中可以自行降解,已经证明, 寡糖具有多种生物活性,能够调节植物的生长,诱导植物抗逆性的产生,目前, 寡糖类诱抗剂的研究已成为植物诱抗剂研究的热点。寡糖主要的构成单元为五碳糖和六碳糖,其中以六碳糖居多。即葡萄糖、半 乳糖、木糖、阿拉伯糖、果糖、甘露糖等。有这些单糖经过聚合以直链或者支链 的形式形成多种结构和功能各异的多糖。据报道,目前已经确定的寡糖已有上千 种。动植物的结构多糖具有非常复杂的结构,在合适的条件下又可以进行降解, 产生许多结构不同、大小不一的寡糖片段,具有多种功能活性,Albersheim 等(1985)将这些具有多种生物活性的寡糖被统称为寡糖素。青海褐藻寡糖成分鉴定
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