植物在生長發(fā)育的過程中會遭受多種病害的脅迫,造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降。植物免疫誘抗劑又稱“植物疫苗”,可以通過誘導植物自身的免疫系統(tǒng)激發(fā)防御應答反應,增強植物抗病性;且能減少化學農(nóng)藥的使用,降低對人和環(huán)境的危害。寡糖類誘抗劑是一類具有生物調(diào)節(jié)功能的碳水化合物,能在較低的濃度下被植物細胞表面的免疫識別受體所識別進而激發(fā)PTI,誘導植物產(chǎn)生一系列的免疫應答,增強植物的抗病能力。前期,我們利用褐藻膠裂解酶Aly2降解褐藻膠得到褐藻膠寡糖。在此基礎上,以本氏煙和擬南芥為供試植物,以馬鈴薯X病毒、煙C花葉病毒和致病疫霉為防治對象,對AOS在誘導植物抵抗病害過程中發(fā)揮的作用及其分子機制進行研究。 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、****、促進細胞生長等生理活性，應用范圍大。河北褐藻寡糖

    對花葉病毒，通過將寡糖作用于病毒與植株的侵染過程、體內(nèi)復制階段進行誘導抗病毒研究，發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖可以明顯提高植株的抗病毒能力，同時還能直接作用于病毒，在體外對其進行鈍化，降低傳染幾率，達到抗病毒的效果。對抗白色粉末病研究，通過體外和體內(nèi)兩條途徑對白色粉末病菌進行抗病能力的檢測，發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖不能抑制白色粉末病菌的生長，而是通過提高植株的體內(nèi)抗逆酶類，達到抗病的效果，其對白色粉末病的好防效為4d，比三唑酮的好防效減少了2d，縮短了白色粉末病的治L時間，降低了的損傷。對植物果實的抗病保鮮的研究，發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖能夠改變草莓的呼吸過程，減少水分散失，降低外界對其造成的損傷。9d后仍能保留一定的鮮度品質(zhì)。內(nèi)蒙古褐藻寡糖作物增產(chǎn)寡糖作為信號分子與作物細胞結(jié)合并相互作用，引起作物的相關信號轉(zhuǎn)導。

   發(fā)現(xiàn)的真正的寡糖類激發(fā)子是葡聚糖激發(fā)子，它是從大雄疫霉（Phytophthoramegaspermn）大豆專化型的培養(yǎng)物過濾液中被檢測出來的。它能夠誘導植保素的合成與積累(Sharpetal.,1984a)。近年來寡糖抗病性研究主要集25中在對殼寡糖的抗病研究。殼寡糖是一類氨基葡萄糖通過β-1，4糖苷鍵而形成的的低聚糖，它主要來源于許多病菌的細胞壁和昆蟲和動物的甲殼，研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖能夠誘導植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性和抗病性。郭成瑾(2006)發(fā)現(xiàn)聚合度為3-10的殼寡糖在10μg/ml-200μg/ml范圍內(nèi)處理植株均能夠誘導植株抗花葉病毒能力的提高。周自云等(2004)從楊樹潰瘍病菌絲提取物和甲殼幾丁質(zhì)為原料獲得的三種寡糖對植物的愈傷組織進行作用，研究發(fā)現(xiàn)三種寡糖均能誘導愈傷組織中的幾丁質(zhì)酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、HRGP、PAL和綠原酸的含量。此外還有多種其它的活性寡糖片段如寡聚半乳糖醛酸(Philippeetal.,1995)等均具有植物誘抗劑的作用。

    研究了在浸麥階段添加褐藻膠寡糖對大麥發(fā)芽力和發(fā)芽率、大麥發(fā)芽過程中水解酶活力及麥芽質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，添加５０ｍｇ／Ｌ褐藻膠寡糖時大麥發(fā)芽力和發(fā)芽率比對照組分別提高了46.4％和12％。褐藻膠寡糖能夠顯著提高大麥發(fā)芽過程中α－淀粉酶、β－淀粉酶、蛋白酶和β－葡聚糖酶活力。發(fā)芽結(jié)束時，添加50ｍｇ／Ｌ褐藻膠寡糖的α－淀粉酶、β－淀粉酶、蛋白酶和β－葡聚糖酶活力比對照組分別提高了43.5％、22.9％、20.6％和20.5％。褐藻膠寡糖還能提高麥芽質(zhì)量，與對照組相比，添加５０ｍｇ／Ｌ褐藻膠寡糖時麥芽的脆度、浸出物質(zhì)量分數(shù)、α－氨基氮質(zhì)量分數(shù)、庫爾巴哈值和糖化力分別提高了6.1％、8.0％、21.1％、7.3％和8.5％，麥芽的β－葡聚糖質(zhì)量分數(shù)和黏度分別降低了29.2％和15.4％。褐藻膠寡糖能夠有效的增強萵苣植株的根系活力。

  以植物在各種逆境下的生理指標的變化為檢測目標，通過寡 糖刺激作用于植物，探討褐藻寡糖對植物抗逆的影響與作用機制。在低溫逆境時， 寡糖處理能迅速增強其抗逆酶類，對引起細胞損傷的物質(zhì)進行去除，從而提高植 物的抗逆能力。對植物的干旱逆境，通過寡糖作用，能夠使其體內(nèi)的抗旱指標明顯增強，如 ABA 的含量升高明顯，對干旱下植株的生長狀態(tài)進行調(diào)控，降低干 旱脅迫對植株的損傷，從而達到誘導抗旱的目的。對植物的抗病性能的提高，通 過檢測花葉病毒和病對植株的致病作用。褐藻寡糖參與植物代謝過程，并作為營養(yǎng)和代謝物信號分子，喚醒特定的酶調(diào)節(jié)通路，調(diào)節(jié)相關基因的表達。貴州海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別

褐藻膠經(jīng)γ-射線照射后得到相對分子質(zhì)量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能夠明顯促進水稻和花生植株的生長。河北褐藻寡糖

    AOS能夠增強植株對病毒病和致病疫霉的抗性。進一步研究表明,AOS誘導的植物抗病毒病的機制可能是AOS促進植物體內(nèi)SA含量增加,激發(fā)SA信號通路,一方面促使植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生,增強植物抵抗病毒的侵染;另一方面SA信號通路直接激發(fā)下游防御基因的表達,進而增強植物抗病。AOS誘導植物抗致病疫霉的機制可能是AOS一方面通過提高ROS的產(chǎn)生及抗病相關基因的表達,減輕致病疫霉造成的脅迫,增強植株抗性;另一方面,AOS通過調(diào)控氣孔的關閉和胼胝質(zhì)的沉積,抵抗致病疫霉的入侵。= 河北褐藻寡糖

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