寡糖片段的比對選擇：對來源于植物細(xì)胞壁的寡糖-果膠寡糖、植物致病病菌細(xì)胞壁或蝦蟹殼的寡糖-殼寡糖和海洋藻類的寡糖-褐藻寡糖進行促進植物生長和誘導(dǎo)植物抗逆活性的篩選，獲得具有開發(fā)與應(yīng)用前景的寡糖片段。促生長活性與機理研究：將篩選出的褐藻寡糖應(yīng)用于植物植株、愈傷組織和懸浮細(xì)胞的生長調(diào)節(jié)，探討了褐藻寡糖促生長的作用機制，為在植物促生長領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)?？鼓嫘阅軠y試與機理表征：將不同濃度的褐藻寡糖片段進行植物抗逆性研究。探討褐藻寡糖在低溫、干旱、病害時對植物的誘導(dǎo)抗逆作用，探討褐藻寡糖在誘導(dǎo)植物抗逆性產(chǎn)生過程中的作用機理，為褐藻寡糖在植物抗逆領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。寡糖與植物細(xì)胞的結(jié)合部位及影響因素：利用激光共聚焦顯微技術(shù)研究褐藻寡糖與植物細(xì)胞的結(jié)合過程，并通過多種物質(zhì)對標(biāo)記寡糖的競爭性抑制，證明寡糖與植物細(xì)胞的結(jié)合與作用部位，初步探討褐藻寡糖與植物細(xì)胞的結(jié)合與信號傳導(dǎo)過程。 褐藻寡糖是褐藻膠的降解產(chǎn)物，具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、****、促進細(xì)胞生長等生理活性，應(yīng)用范圍大。河南殼寡糖vs褐藻寡糖

褐藻寡糖應(yīng)用于翅堿蓬種子的萌發(fā)和抗逆中，研究了褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發(fā)和不同鹽度下抗鹽脅迫能力的影響。結(jié)果表明，褐藻寡糖可有效提高翅堿蓬種子的萌發(fā)率，由清水對照組的66.67%提升至0.02mg/mL的78.33%，同時萌發(fā)的幼芽中可溶性糖含量也有較大提升；經(jīng)褐藻寡糖處理，鹽脅迫下翅堿蓬種子的萌發(fā)率、萌發(fā)芽長有明顯的提升，翅堿蓬幼芽中游離脯氨酸含量提升，在200mmol/L及以上鹽濃度下效果尤為明顯。結(jié)果顯示種子在褐藻寡糖的作用下抗鹽脅迫能力提高，在黃河三角洲的高鹽環(huán)境中可促進翅堿蓬幼苗的生長和抗逆能力的提升。翅堿蓬是黃河三角洲地區(qū)重要的耐鹽草本植物，但在當(dāng)前的應(yīng)用中存在著種植成活率低的問題，尤其是幼苗移植生長時期，幼苗后續(xù)成活率低，浪費了大量的人力物力財力。在翅堿蓬的生活史中，種子萌發(fā)和幼芽生長是基礎(chǔ)的部分，這兩個階段的生長狀況關(guān)系到翅堿蓬后續(xù)移植成活率的高低。重慶褐藻寡糖凝膠制備褐藻寡糖為從海洋生物中提取的生物多糖，使用時無需安全間隔區(qū)。

褐藻寡糖對SOD活性的影響SOD是植物體內(nèi)重要抗逆酶類之一,能夠催化O-2·歧化反應(yīng),生成H2O2和O2,H2O2在POD、CAT和谷胱甘肽過氧化物酶催化下轉(zhuǎn)化為水而去除,各種環(huán)境脅迫均能不同程度提高其活力,以增強植物去除O-2·能力。隨著低溫脅迫時間延長,水處理組細(xì)胞損傷加劇,SOD活力不斷上升,去除O-2·能力逐漸增強。噴施ADO后進行低溫脅迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO組SOD活力短時間內(nèi)迅速上升,說明ADO對煙C的SOD活力產(chǎn)生了誘導(dǎo)作用,隨著時間變化O-2·產(chǎn)生和去除達(dá)到動態(tài)平衡,其SOD活力緩慢回落,以0.20%濃度ADO誘導(dǎo)效果比較好,SOD活力6h后誘導(dǎo)增強至空白對照的6倍,這對于提高煙C去除O-2·能力具有重要作用。0.10%濃度ADO在6～24h之內(nèi)沒有明顯改變SOD活力大小,維持在比較恒定水平,但48hSOD活力迅速上升,表明細(xì)胞內(nèi)O-2·含量增加,細(xì)胞受到了損傷破壞。高濃度1.00%ADO會破壞煙C葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu),造成保內(nèi)物質(zhì)滲漏,加劇低溫下葉片損傷,超出了植株自身修復(fù)能力,產(chǎn)生了毒副作用,SOD活力逐漸降低。

寡糖可以作為誘導(dǎo)因子應(yīng)用于植物抗病領(lǐng)域,能夠促進植物產(chǎn)生抗病物質(zhì),提高其抗病性能。但將寡糖應(yīng)用于植物抗低溫領(lǐng)域研究報道較少,國內(nèi)只有李琦、郝林華等報道了寡糖能夠促進黃瓜抗低溫能力,但沒有進一步研究植物抗低溫機理。本研究從ADO誘導(dǎo)煙C抗低溫能力隨時間變化方面入手,通過檢測相關(guān)指標(biāo),進一步探討不同濃度ADO與煙C抗低溫能力的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明:水處理組煙C植株在低溫脅迫下,由于分解活性氧的酶系統(tǒng)首先受到低溫?fù)p傷,葉片內(nèi)CAT活力短時間內(nèi)驟減,SOD和POD的含量也處在較低水平,隨著低溫脅迫時間延長,植物體內(nèi)活性氧積累增加,煙C產(chǎn)生抗逆反應(yīng),3種酶活力又緩慢升高,用以去除積累的活性氧,這與已有研究報道結(jié)果相符。褐藻寡糖可以誘導(dǎo)植物氣孔關(guān)閉，有效抑制病原菌侵染宿主。

褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發(fā)率的影響：隨著褐藻寡糖濃度的升高，翅堿蓬種子的發(fā)芽率呈先升高后降低的趨勢，且在褐藻寡糖作用下翅堿蓬種子發(fā)芽率明顯高于清水對照組，其中0.02mg/mL濃度下的褐藻寡糖四日發(fā)芽率高，達(dá)到73.33%，遠(yuǎn)高于清水對照組的60.00%；隨著培養(yǎng)時間增加，翅堿蓬萌發(fā)率均增高。第七日時褐藻寡糖作用下翅堿蓬種子發(fā)芽率均不低于清水組，其中0.02mg/mL濃度下的褐藻寡糖發(fā)芽率高，達(dá)到78.33%，遠(yuǎn)高于清水對照組的66.67%(圖1)。褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發(fā)幼芽的影響：可溶性糖是鹽生植物的重要滲透調(diào)節(jié)劑(李悅等,2011)，翅堿蓬幼芽內(nèi)可溶性糖含量增加，在高鹽度環(huán)境下有助于細(xì)胞維持滲透勢。同時幼芽中的可溶性糖含量上升可以為翅堿蓬幼苗的生長提供更好的營養(yǎng)支撐，更有利于翅堿蓬幼苗的后續(xù)生長。本研究發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖對翅堿蓬幼芽中的可溶性糖含量有明顯的影響(圖2)。在褐藻寡糖的作用下，翅堿蓬幼芽中的可溶性糖含量明顯增加，并與前期測得的發(fā)芽率相對應(yīng)。褐藻寡糖濃度為0.02mg/mL時，幼芽中可溶性糖含量高，相應(yīng)的翅堿蓬種子萌發(fā)勢和萌發(fā)率也高。褐藻寡糖能促進過氧化氫的積累且在24h左右誘導(dǎo)植物體內(nèi)活性氧的爆發(fā)。河南殼寡糖vs褐藻寡糖

褐藻寡糖可以通過促進植物內(nèi)胼胝質(zhì)的沉積，提高植物抵抗病原菌侵染的能力。河南殼寡糖vs褐藻寡糖

為了研究褐藻寡糖與細(xì)胞的結(jié)合機制與作用規(guī)律，利用激光共聚焦技術(shù)對標(biāo)記的寡糖與煙c細(xì)胞進行結(jié)合，觀察其動態(tài)結(jié)合過程，研究發(fā)現(xiàn)，褐藻寡糖能夠與植物的細(xì)胞壁進行結(jié)合，又可以穿過細(xì)胞壁進入細(xì)胞內(nèi)部與細(xì)胞膜進行結(jié)合。通過將蛋白酶以及蛋白變性劑SDS對膜蛋白進行處理后研究發(fā)現(xiàn)能夠?qū)烟堑慕Y(jié)合產(chǎn)生影響。表明褐藻寡糖的結(jié)合是與膜上的蛋白有關(guān)。通過封閉細(xì)胞膜上的鈣離子通道，對其進行阻斷后結(jié)合寡糖，研究發(fā)現(xiàn)，褐藻寡糖與細(xì)胞膜的結(jié)合與鈣離子通道無關(guān)。河南殼寡糖vs褐藻寡糖

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