褐藻胶为海洋褐藻细胞壁中的组成物质,约占 藻细胞干重的17%~45%。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以参与植物的生长发育,通过促进种子的萌发和根系的发育,促进植物吸收和利用营养物质,提高多种酶的活性,促进植物的光合作用等,从而促进植物的生长发育,提高植物的产量及品质。Natsume等于1994年报道褐藻胶酶解之后获得的降解产物对于多种植物都可以起到延长其生命周期的作用;Quoc等进一步研究发现,褐藻胶的酶解产物中分离得到的三糖对大麦根 生长活性有明显的促进作用。刘瑞志用0.05%~ 0.30%的褐藻寡糖处理经过干旱处理的番茄,发现0.2%褐藻寡糖处理的试验组诱导抗旱效果比较好, 可以提高番茄体内CAT、SOD、PAL和POD活力以及降低MDA含量。这说明褐藻寡糖可以作为一种诱导因子提高番茄植株的抗旱能力,保护番茄植 株不受干旱伤害,是一种效果良好的抗旱诱抗剂。 Hu等用0.075% 的褐藻寡糖溶液处理玉米种 子,结果发现在种子萌发的第7天,试验组的根长和 苗高分别比其对照组提高了18%和46%。褐藻寡糖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。青海褐藻寡糖市场
褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发率的影响:随着褐藻寡糖浓度的升高,翅碱蓬种子的发芽率呈先升高后降低的趋势,且在褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率明显高于清水对照组,其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖四日发芽率高,达到73.33%,远高于清水对照组的60.00%;随着培养时间增加,翅碱蓬萌发率均增高。第七日时褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率均不低于清水组,其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖发芽率高,达到78.33%,远高于清水对照组的66.67%(图1)。褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发幼芽的影响:可溶性糖是盐生植物的重要渗透调节剂(李悦等,2011),翅碱蓬幼芽内可溶性糖含量增加,在高盐度环境下有助于细胞维持渗透势。同时幼芽中的可溶性糖含量上升可以为翅碱蓬幼苗的生长提供更好的营养支撑,更有利于翅碱蓬幼苗的后续生长。本研究发现褐藻寡糖对翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量有明显的影响(图2)。在褐藻寡糖的作用下,翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量明显增加,并与前期测得的发芽率相对应。褐藻寡糖浓度为0.02mg/mL时,幼芽中可溶性糖含量高,相应的翅碱蓬种子萌发势和萌发率也高。青海褐藻寡糖适合人群褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,具有抗氧化、调节免疫、****、促进细胞生长等生理活性,应用范围大。
褐藻胶寡糖能够促使大麦克服休眠、激发大麦发芽、加速大麦发芽速率和提高发芽能力,这说明褐藻胶寡糖能够促进谷物种子萌发的激发子。本研究结果表明,在大麦发芽过程中,通过在浸麦过程中添加褐藻胶寡糖能促进水解酶活力的提高,进而使麦芽的溶解性能显著提高,缩短了制麦周期,同时显著提高了麦芽质量和麦汁得率。生物活性寡糖作为外源激发子对种子萌发、植物生长及防御反应具有一定的调节功能。这一结果可能是由于褐藻胶寡糖作为带负电的生物活性寡糖,被植物吸收后,在质外体空间与Ca2+结合,形成糖-钙复合物,打破植物体内的钙稳定平衡,使胞质Ca2+浓度增加,从而激发种子萌发相关酶类。此外,还可能通过调控内源激S水平及其平衡来激发种子细胞水解酶活性,终表现为大麦发芽速率的增加和麦芽品质的改善。褐藻胶寡糖具有独特的化学结构,其在细胞表面的接受蛋白、信号传导途径及下游相关基因表达的分子机制还不清楚,有待进一步深入研究。
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,提高植物的抗逆能力。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,达到诱导抗旱的目的。抗病性能的提高,通过检测烟C花叶病毒和病对植株的致病作用。对烟C花叶病毒,通过将寡糖作用于病毒与植株的侵染过程、体内复制阶段进行诱导抗病毒研究,发现褐藻寡糖可以明显提高植株的抗病毒能力,同时还能直接作用于病毒,在体外对其进行钝化,降低传染几率,达到抗病毒的效果。体外和体内两条途径对病菌进行抗病能力的检测,发现褐藻寡糖不能抑制病菌的生长,而是通过提高植株的体内抗逆酶类,达到抗病的效果,其对烟C病的比较好防效为4d,比三唑酮的比较好防效减少了2d,缩短了病的治好时间,降低了烟C的损伤。对植物果实的抗病保鲜的研究,发现褐藻寡糖能够改变草莓的呼吸过程,减少水分散失,降低外界对其造成的损伤。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。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。
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。寡糖作为信号分子与作物细胞结合并相互作用,引起作物的相关信号转导。青海褐藻寡糖作物增产
褐藻寡糖可以诱导植物气孔关闭,有效抑制病原菌侵染宿主。青海褐藻寡糖市场
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。青海褐藻寡糖市场
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