北京褐藻寡糖 精耕

   从植物生长与抵抗逆境的特性出发，利用外源性寡糖对其进行作用，通过检测植物生长指标和抗逆指标变化，来研究寡糖在植物促生长与诱导抗逆过程中的作用机制。一方面对褐藻寡糖在植物促生长与抗逆领域的作用机理进行表征，另一方面，也希望能够通过此研究获得具有优良生物功能活性的寡糖制剂，为农业生产抗灾减灾做出贡献。选择三种来源（褐藻胶、果胶、壳聚糖）的不同分子量大小的九种寡糖片段进行研究。利用植物的促生长和抗逆指标进行筛选，获得了一种既具有明显的促生长作用，又具有抗逆作用的寡糖片段，为褐藻寡糖HZ3，经过质谱分析，其组分是以二、三糖为主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。第二部分是利用植物的植株、愈伤组织和悬浮细胞为材料，建立起寡糖促生长的综合性的验证方法。对植株分别选择了双子叶植物豌豆和单子叶植物玉米，利用寡糖浸种，分别考察在种子萌发与幼苗生长初期其体内蛋白酶、淀粉酶和激S含量的变化，结合种子与植株的生长指标，探讨寡糖的促生长作用机理。褐藻寡糖在植物诱导抗病中有重要作用，因为褐藻寡糖激发植物体内相关抗病信号通路，从而引起植物抗病。北京褐藻寡糖 精耕

    对初步纯化的褐藻胶裂解酶进行了酶学性质研究,酶的适反应条件为50℃、pH8,在4～40℃、pH6～8范围内酶活力较稳定;Ca2+、Mg2+和Fe2+等离子对该酶有促进作用,EDTA、Ba2+、Zn2+等有抑制作用。通过优化获得褐藻胶的好酶解条件,在底物浓度、加酶量、体系、45℃条件下反应32h时,还原糖生成量为。以提取的褐藻多糖为原材料,按照此酶解工艺大量制备褐藻寡糖,通过Bio-GelP2凝胶色谱柱分离纯化,得到不同聚合度的7个寡糖组分F1-F7,TLC分析结果显示,其聚合度在1-7之间。去除自由基结果表明,褐藻多糖和寡糖都具有较强的抗氧化活性。自由基去除率随着糖浓度的增加而增强,在寡糖浓度、多糖浓度±±。多糖、寡糖浓度为±±。在相对湿度为85%和62%的环境下,褐藻多糖和褐藻寡糖都表现出较强的吸湿能力,褐藻寡糖更佳。在干燥环境下,褐藻多糖和寡糖都表现出很强的保湿效果,36h时褐藻寡糖的保湿率达到。抑菌结果显示,褐藻寡糖对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌均具有较好的抑菌作用,褐藻多糖对白色念珠菌具有抑菌效果,对另3种细菌无抑制。 青海褐藻寡糖技术要求褐藻胶经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。

    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。

   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。

    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。 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。黑龙江药品褐藻寡糖

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。北京褐藻寡糖 精耕

   寡糖可以作为诱导因子应用于植物抗病领域,能够促进植物产生抗病物质,提高其抗病性能。但将寡糖应用于植物抗低温领域研究报道较少,国内只有李琦、郝林华等报道了寡糖能够促进黄瓜抗低温能力,但没有进一步研究植物抗低温机理。本研究从ADO诱导烟C抗低温能力随时间变化方面入手,通过检测相关指标,进一步探讨不同浓度ADO与烟C抗低温能力的相互关系。研究结果表明:水处理组烟C植株在低温胁迫下,由于分解活性氧的酶系统首先受到低温损伤,叶片内CAT活力短时间内骤减,SOD和POD的含量也处在较低水平,随着低温胁迫时间延长,植物体内活性氧积累增加,烟C产生抗逆反应,3种酶活力又缓慢升高,用以去除积累的活性氧,这与已有研究报道结果相符。北京褐藻寡糖 精耕

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