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。 壳寡糖独特的优势:促进种子的萌发和植物生长发育,有效调节植物代谢。山东氨基寡糖素水剂析出凝胶
水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法,具有以下步骤:(1)将壳寡糖降解液通过陶瓷膜进行预处理,去除降解液中的壳寡糖和其它不溶杂质,得到陶瓷膜透过液;(2)采用超滤膜将陶瓷膜透过液进一步提纯,去除大分子蛋白质和大分子多糖,得到超滤透过液;(3)采用纳滤膜对超滤透过液进行浓缩-加水的四级分离浓缩(即浓缩-加水-浓缩-加水-浓缩-加水-浓缩),去除无机盐和单糖,得到壳寡糖纳滤浓缩液;(4)对浓缩的壳寡糖浓缩液进行喷雾干燥,得到高纯度的壳寡糖粉末。壳寡糖降解液可以是化学制备法(酸解、氧化降解等)或物理制备法(酶解、微波法、复合降解法等)中的任何一种壳寡糖降解液。所使用的陶瓷膜为管式、平板和多通道陶瓷膜中的一种。所使用的陶瓷膜材料为无机材料氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅等中的一种或两种及以上复合材料。所使用的陶瓷膜的孔径在20~200nm。所使用的超滤膜为中空纤维、平板、卷式、管式超滤膜中的一种。所使用的超滤膜材料为无机、有机材料的一种。所使用的超滤膜的截留分子量在5000~20000da。纳滤膜为中空纤维、平板、卷式、碟管式纳滤膜中的一种,为有机材料、无机材料材料和有机-无机杂化材料中的一种,截留分子量在150~800da。 山东壳寡糖与氨基寡糖素的区别壳寡糖预处理时能够促进植物根系的生长和活力。壳寡糖处理株的根系形态与未处理株根系形态完全不同。
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。
植物功能调节剂氨基寡糖素(壳寡糖)可作为植物功能调节剂,具有活化植物细胞,促进植物生长,调节植物抗性基团的关闭与开放,激发植物防御反应,启动抗病基因表达等作用。日本已将氨基寡糖素制成植物生长调节剂,用于提高某些农作物产量。张文清等研究了氨基寡糖素对黄瓜生长的促进作用,结果表明,氨基寡糖素处理过的黄瓜植物不但对霜霉病的抗性增强,而且对果实采收期可提前列~5d,产量明显提高。壳寡糖可有效的诱导植物产生防御反应,激发植物的系统性获得免疫抗性。诱导植物抗性,生根养根,预防根部病害。
氨基寡糖素(壳寡糖)是指D-氨基葡萄糖以β-1.4糖苷键连接的低聚糖,由几丁质降解得壳聚糖后再降解制得,或由微生物发酵提取的低毒杀菌剂。 氨基寡糖素(农业级壳寡糖)能对一些病菌的生长产生抑制作用,影响病菌孢子萌发,诱发菌丝形态发生变异、孢内生化发生改变等。能激发植物体内基因,产生具有抗病作用的几丁酶、葡聚糖酶、保素及PR蛋白等,并具有细胞活化作用,有助于受害植株的恢复,促根壮苗,增强作物的抗逆性,促进植物生长发育。氨基寡糖素溶液,具有杀毒、杀细菌、作用。不仅对zhen菌、细菌、病毒具有极强的防治和铲除作用,而且还具有营养、调节、抑制病菌的功效。可用于防治果树、蔬菜、地下根茎、中药材及粮棉作物的病毒、细菌、zhen菌引起的花叶病、小叶病、斑点病、炭疽病、霜霉病、疫病、蔓枯病、黄矮病、稻瘟病、青枯病、软腐病等病害。壳寡糖粉水溶性好,入水即溶,全水溶。山东氨基寡糖素调环酸钙
壳寡糖一般由2-10个氨基葡萄糖通过糖昔键相连形成,平均分子量从5kDa到30kDa不等,结构中有氨基的存在。山东氨基寡糖素水剂析出凝胶
以番茄为试材,采用盆栽试验,研究对比了在水溶肥中添加不同种类和不同浓度的增效剂对番茄生长及果实的影响,以期为实际生产提供参考依据,也为壳寡糖和海藻酸在农业方面更深入的应用奠定基础。结果表明:挂果初期施用添加0.4%的壳寡糖效果比较好,能够显著提高挂果初期的结果数;在果实的生殖生长期施用添加0.1%的壳寡糖效果比较好,能够显著提高番茄果实的果实横径、果实产量以及果实的转色率。该试验设计的浓度梯度对于番茄的可溶性固形物、可溶性糖各处理之间没有明显差异,果实维生素C含量方面各增效剂的各添加量处理均明显高于对照处理。但综合添加各浓度的壳寡糖和海藻酸处理的均值来看,添加海藻酸更能够促进果实维生素C的积累。山东氨基寡糖素水剂析出凝胶
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