以植物在各种逆境下的生理指标的变化为检测目标,通过寡 糖刺激作用于植物,探讨褐藻寡糖对植物抗逆的影响与作用机制。在低温逆境时, 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,从而提高植 物的抗逆能力。对植物的干旱逆境,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,江苏壳寡糖vs褐藻寡糖,对干旱下植株的生长状态进行调控,江苏壳寡糖vs褐藻寡糖,降低干 旱胁迫对植株的损伤,从而达到诱导抗旱的目的。对植物的抗病性能的提高,通 过检测花叶病毒和病对植株的致病作用。褐藻寡糖用过的容器应妥善保管,江苏壳寡糖vs褐藻寡糖,不可做他用,也不可随意丢弃。江苏壳寡糖vs褐藻寡糖
褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物,由2~10个单糖通过糖苷键结合而成,具有溶解性好,稳定性强等特点。褐藻胶主要来源于海带、马尾藻等藻类,是由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸通过1-4糖苷键连接形成的阴离子酸性多糖。经过多年研究发现褐藻寡糖在农业、医学等多个方面都具有重要的应用价值和研究意义,尤其在在农业方面,褐藻寡糖对经济作物有较好的应用效果。在增产方面,应用褐藻寡糖于黄瓜、小麦,、玉米、水稻等多种农作物,可明显促进作物生长,增加产量;在种子萌发方面,褐藻寡糖可促进大豆、高粱、豌豆等种子的萌发,提高萌发率和萌发势等;在抗逆方面,施用褐藻寡糖可提高水稻的抗病虫害能力,同时提高幼苗的镉胁迫抗性,提高小麦的抗干旱胁迫等。翅碱蓬常被用于盐碱地的生态工程建设中,但是在东营黄河三角洲地区的实际应用中发现,翅碱蓬在种植中存在成活率低的问题,尤其是幼苗移植生长时期,幼苗后续成活率低,人力物力财力投入成本较高。推测原因为移植后的幼苗对盐碱地环境难以适应,抗逆性较差。因此如何提高翅碱蓬的幼苗后续成活率和抗逆性是当前研究的重点 问题。褐藻寡糖已被证实对草本植物具有明显的提质、抗逆效果,如水稻、小麦等。甘肃褐藻寡糖纤维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。
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。本研究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。
褐藻寡糖对烟C叶片叶绿素含量的影响叶绿素是高等植物进行光合作用的主要成分,叶绿素损失或者破坏会严重影响植物生长发育进程,在某种程度上叶绿素含量多少表征着植物健康程度。图3和图4是烟C叶片中叶绿素a和叶绿素b在喷施褐藻寡糖后的变化结果。研究发现:经过6h低温胁迫,水处理组叶绿素a和b含量分别下降了23.9%和6.0%,随着时间延长,2种叶绿素含量继续减少,48h后分别只有对照的51.2%和78.3%,说明在低温胁迫下,水处理组叶绿素受到低温损伤破坏,且随着时间延长,破坏不断加剧。在2种叶绿素中,叶绿素a比叶绿素b更容易受到低温破坏。喷施了0.05%~0.30%褐藻寡糖后进行低温胁迫,烟C叶片叶绿素a和b含量比水处理组有不同程度升高,表明此浓度范围内寡糖能够减轻低温对叶绿素的损伤,其中以0.20%寡糖溶液效果明显,但0.10%褐藻寡糖处理组在48h时叶绿素a和b的含量都有较大幅度下降,表明叶绿素受到破坏损伤;高浓度1.00%褐藻寡糖对烟C起破坏作用,与对照组相比,叶绿素a和b含量都有较大幅度减少,随时间延长,二者含量继续降低,表明烟C叶绿素损伤加剧。褐藻寡糖作为激发子与植物细胞结合后相互作用,引发植物的信号转导过程,植物细胞膜发生电位变化。
褐藻寡糖对黄瓜幼苗生长指标的影响黄瓜幼苗经不同分子量的褐藻寡糖处理,处理14d后,在外观形态方面,ADO2和ADO3处理过的黄瓜幼苗与对照组相比有明显差别,ADO2和ADO3处理过的幼苗长势明显好于对照组,经不同分子量的ADO处理的黄瓜幼苗的生长状况均好于对照组,各种生长指标包括株高、茎粗、株幅及鲜重都明显高于对照。ADO1,ADO2,ADO3,ADO4处理植株的株高分别提高了7%,10.2%,8.9%和8%,茎粗分别提高了5.8%,23.9%,22.7%和7%,株幅分别提高了21.9%,27%,35.4%和24.3%,鲜重分别提高了50.8%,53.5%,74.3%和54.1%。其中ADO2和ADO3处理组黄瓜幼苗的各项生长指标都高于ADO1和ADO4处理组。因此,选择ADO2和ADO3进行后续试验。褐藻寡糖对黄瓜叶片叶绿素含量的影响由图3所示,经过ADO处理的黄瓜叶片中的叶绿素a和叶绿素总含量均比蒸馏水处理的对照有明显性提高,ADO处理组组间比较发现,ADO3对叶绿素含量的提高比ADO2更为明显。2种褐藻寡糖对叶绿素a的含量的影响较大,叶绿素b的含量变化相对较小,而光合作用与叶绿素a的含量关系相对密切。褐藻胶寡糖能够有效的增强莴苣植株的根系活力。云南褐藻寡糖m段
褐藻寡糖会增加白菜的根长、根尖数、根体积和根吸收面积。江苏壳寡糖vs褐藻寡糖
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。江苏壳寡糖vs褐藻寡糖
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