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。外源褐藻寡糖可以提高黄瓜幼苗活性氧自由基去除能力,缓解膜脂过氧化的程度。山西褐藻寡糖市场
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。四川褐藻寡糖吸收褐藻寡糖与作物细胞作用后还可以在细胞的信号转导过程中,对细胞的生物活性进行调节,增强植物抗病能力。
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。
探讨褐藻寡糖作用机理, 将褐藻寡糖溶液均匀喷施到烟C叶面后置 于(4±1)℃下进行低温胁迫, 间隔不同时间检测相关指标。 研究发现, 浓度是影响褐藻寡糖抗冻性能的重要因素。 0 .05%, 0.20 %和 0.30 %褐藻寡糖具有诱导激发因子作用, 能够诱导烟C CAT 、SOD 和 POD 活力提高, 去除体内产生的氧 自由基, 保护细胞膜和叶绿素结构, 减少烟C叶片损伤, 提高烟C耐低温能力, 其中以 0 .20 %褐藻寡糖诱导效果比较好; 0 .10%褐藻寡糖具有抗冻保护剂作用, 在 24 h 内烟C各项指标均没有明显变化, 可保护细胞免受低温伤害, 但 48 h 时冻坏指标增强, 其保护作用减弱或者消失;高浓度 1 .00 %褐藻寡糖具有毒副作用, 在烟C细胞表面形成较强渗透势, 胞内物 质外渗严重, 烟C细胞结构受到破坏, 加速低温下烟C叶片损伤。褐藻寡糖宜存于阴凉干燥处,运输过程中避免雨淋、挤压、碰撞。
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。海洋寡糖来源于海洋的寡糖,以几丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉胶和琼胶寡糖等,它们来源丰富,结构独特。内蒙古褐藻寡糖妇科抑菌
褐藻寡糖对植物的抗逆机制是通过诱导作用实现的。山西褐藻寡糖市场
褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子,能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。研究发现,褐藻寡糖对植物具有促生长作用。Guyen等2000年发现,利用γ-射线照射褐藻胶得到降解组分,分子量小于104Da的褐藻胶降解产物的混合物显示出对水稻和花生的促生长作用,适当控制混合物浓度可提高作用效果。Natsume等(1994)报道酶解褐藻胶获得的降解产物对多种植物具有延长生命周期的作用;进一步研究发现酶解产物中分离得到的三糖(M或G)具有明显的促大麦根生长活性(Quocetal.,2000);Tomoda等(1994)则报道了聚合度为4的褐藻胶寡糖(M或G)对大麦根促生长作用明显。Iwasaki&Matsubara等(2000b)对酶解褐藻胶寡糖对莴苣的促根生长活性研究表明,聚合度为2-8糖的混合物在浓度200-3000ug/ml的范围内使莴苣根生长长度为空白组的2倍;利用凝胶色谱等方法分离各种聚合度的寡糖,发现三糖、四糖、五糖及六糖(M或G)具有很高的促根生长活性。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,此领域的研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。山西褐藻寡糖市场
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