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烟c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。 褐藻寡糖可以作为诱抗剂能够诱导植物产生抗逆性能,还能够调节植物的生长发育。天津褐藻寡糖市场
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。北京医药级褐藻寡糖褐藻胶寡糖对豌豆种子萌发和幼苗生长有促进作用,种子发芽率升高,幼苗高度、根长、生物均有增加。
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%。
褐藻寡糖是一种天然的植物生长调节剂,安全无污染,对作物的促生长作用是褐藻寡糖的生物学活性之一。褐藻寡糖能够提高作物的光合作用,增加有机物的积累,影响作物的生长速率,提高果实的产量,并且提升其品质。通过提高细胞壁转化酶、酸性转化酶、山梨醇脱氢酶、山梨醇氧化酶和 ATP 酶等糖积累的关键酶活性,从而影响果实的淀粉含量、总可溶性糖、细胞中花青素的含量以及果实的新鲜程度和硬度,光合色素含量等来改善果实的产量和品质。褐藻寡糖作为一种信号分子,还参与调节植物的生长、发育以及新陈代谢过程,能调控生物合成过程,从而保护果实品质,提高果实的产量。褐藻寡糖不仅可促进植物的生长,而且可提高植物对病害的抵抗力。
海藻提取物在作为综合作物营养剂方面受到普遍关注(NorrieandHiltz,1999),而褐藻酸和褐藻寡糖(AOS)是其中的重要组成部分(Zhangetal.,2019)。褐藻酸由α-L-古罗糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M)通过1-4糖苷键连接(邰宏博等,2015),由于其分子量大,性质不稳定等特点,因此应用范围较小(孙哲朴等,2019)。褐藻寡糖是褐藻酸的降解产物,聚合度一般为2-10,可由生物法、化学法、物理法等方法制备得到。褐藻寡糖具有分子量低、性质稳定、水溶性强、安全无毒等特点,在医药、农业、生活日用等方面有更广阔的应用空间(王媛媛等,2010)。如:施用3%的褐藻寡糖可提高小麦种植中氮肥的利用率,进而提高小麦的产量和品质(张朝霞等,2014b);在水稻培育中施用效提高水稻蛋白质等含量,同时提高产量(张运红等,2016);在玉米培育中施用,可明显提高玉米的肥料利用率和产量(张朝霞等,2013)。此外,在土壤修复和抗污染方面(张朝霞等,2014a;余劲聪,2016)、水果保鲜方面(蓝炎阳等,2013;陈锋,2014)均有重要应用。褐藻寡糖在植物生长中的使用,可以增强植物对外界环境的适应能力。湖南海藻寡糖与褐藻寡糖区别
褐藻寡糖诱导植物抗病毒病是AOS促进植物体内SA含量增加,促使植物体内活性氧的产生,增强植物抵抗病毒。天津褐藻寡糖市场
褐藻寡糖是植物重要的信号分子,同时因为其独特的组成和生物活性,参与植物的生理水平调节过程,促进植物生长。以小麦和玉米幼苗为实验材料,分别进行清水和褐藻寡糖的处理,能在根中促进生长素、赤霉素和细胞分裂素含量的上升,还可以促进蛋白酶和脂肪酶的活力。褐藻寡糖是一种多生物活性的小分子量化合物,对植物诱导抗病方面发挥巨大作用,提高植物对病虫害的抵抗力。褐藻寡糖还可以诱导植物产生抗低温的作用,以绿萝为实验材料,在低温处理前两天用分别用褐藻寡糖和清水处理两盆绿萝,褐藻寡糖可明显降低低温对绿萝的伤害。褐藻寡糖的处理明显提高了绿萝体内甜菜碱、过氧化物歧化酶、植保素、游离脯氨酸和可溶性糖的含量。喷施褐藻寡糖后,可以提高作物的抗旱能力。提高CAT、SOD、PAL和POD四种抗逆相关酶的活力,提升ABA含量,关闭了植物表面气孔,水分散失减少。以番茄为例,分别对番茄进行清水和褐藻寡糖的处理。天津褐藻寡糖市场
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