植物在生长发育的过程中会遭受多种病害的胁迫,造成产量和品质下降。植物免疫诱抗剂又称“植物疫苗”,可以通过诱导植物自身的免疫系统激发防御应答反应,增强植物抗病性;且能减少化学农药的使用,降低对人和环境的危害。寡糖类诱抗剂是一类具有生物调节功能的碳水化合物,能在较低的浓度下被植物细胞表面的免疫识别受体所识别进而激发PTI,诱导植物产生一系列的免疫应答,增强植物的抗病能力。前期,我们利用褐藻胶裂解酶Aly2降解褐藻胶得到褐藻胶寡糖。在此基础上,以本氏烟和拟南芥为供试植物,以马铃薯X病毒、烟C花叶病毒和致病疫霉为防治对象,对AOS在诱导植物抵抗病害过程中发挥的作用及其分子机制进行研究。 褐藻寡糖诱导植物抗致病疫霉的机制是通过提高ROS产生及抗病相关基因表达,减轻致病疫霉的胁迫,增强抗性。云南如何提取褐藻寡糖
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。江苏褐藻寡糖的功效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。
褐藻寡糖喷施后,果期的品质均有所提高。其中维生素 C 含量 0.1%浓度 处理升高明显,是未喷施组的 1.34 倍。可溶性蛋白含量 0.5%浓度处理效果好是未喷施组的 1.59 倍。可溶性糖含量浓度为 0.2%、0.3%效果好,两组均是 未喷施组的 1.39 倍。根据糖酸比分析,几组处理 0.2%、0.3%效果好。褐藻寡糖喷施后黄瓜叶片 CAT 活性显著提高(p<0.05), 0.2%处理是未 喷施组的 1.40 倍,果期 0.2%处理是未喷施组的 5.03 倍。叶片 POD 活性被激 发,0.2%处理是未喷施组的 1.01 倍,SOD 活性没有显著提高。果实 CAT、POD、 SOD、APX 、GR 活性均有所增高,0.2%处理较 CK 增幅大。
AOS促进植物体内胼胝质的沉积对喷施AOS和ddH2O的拟南芥叶片进行苯胺蓝染色,结果显示,AOS处理的叶片叶脉处有明显的荧光现象,说明AOS可以促进胼胝质的积累,抵抗病原菌的入侵。AOS激发SA信号通路对AOS和ddH2O处理后的本氏烟叶片进行液相色谱测定,结果显示,AOS处理的叶片中SA的含量相对较高;接种PVX后,叶片中的SA的合成进一步增加。同时,利用qRT-PCR检测了AOS处理后SA合成途径中的两个关键基因ICS和PAL的表达水平,结果表明ICS基因的表达水平明显高于对照,而PAL基因的表达水平与对照相比并无明显差别,说明AOS主要通过ICS途径诱导SA的合成。利用qRT-PCR技术检测SA信号通路中的标志基因的表达水平,发现NPR1、PR1a的表达水平明显提高。上述结果说明,AOS可以促进SA的积累,并激发SA信号通路。褐藻寡糖会增加白菜的根长、根尖数、根体积和根吸收面积。
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。辽宁褐藻寡糖技术要求
褐藻胶寡糖能够有效的增强莴苣植株的根系活力。云南如何提取褐藻寡糖
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。云南如何提取褐藻寡糖
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