海藻提取物在作為綜合作物營養(yǎng)劑方面受到普遍關(guān)注(NorrieandHiltz,1999),而褐藻酸和褐藻寡糖(AOS)是其中的重要組成部分(Zhangetal.,2019)。褐藻酸由α-L-古羅糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M)通過1-4糖苷鍵連接(邰宏博等,2015),由于其分子量大,性質(zhì)不穩(wěn)定等特點,因此應用范圍較小(孫哲樸等,2019)。褐藻寡糖是褐藻酸的降解產(chǎn)物,聚合度一般為2-10,可由生物法、化學法、物理法等方法制備得到。褐藻寡糖具有分子量低、性質(zhì)穩(wěn)定、水溶性強、安全無毒等特點,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、生活日用等方面有更廣闊的應用空間(王媛媛等,2010)。如:施用3%的褐藻寡糖可提高小麥種植中氮肥的利用率,進而提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)(張朝霞等,2014b);在水稻培育中施用效提高水稻蛋白質(zhì)等含量,同時提高產(chǎn)量(張運紅等,2016);在玉米培育中施用,可明顯提高玉米的肥料利用率和產(chǎn)量(張朝霞等,2013)。此外,在土壤修復和抗污染方面(張朝霞等,2014a;余勁聰,2016)、水果保鮮方面(藍炎陽等,2013;陳鋒,2014)均有重要應用。褐藻寡糖可以誘導植物氣孔關(guān)閉,有效抑制病原菌侵染宿主。湖南海藻寡糖和褐藻寡糖區(qū)別
褐藻寡糖對POD及其同工酶的影響POD是植物體內(nèi)重要抗逆酶類之一,能夠催化乙烯生物合成,參與氧自由基消除反應,其活力高低通常是表征植物抗逆性能關(guān)鍵指標之一。噴施ADO后進行低溫脅迫,濃度為0.05%,0.20%,0.30%ADO組能夠顯著提高POD活力,同工酶譜帶寬度增加,顏色加深,表明POD含量受到ADO誘導而增加;并且0.20%和0.30%濃度組還能夠誘導產(chǎn)生POD同工酶新譜帶,以0.20%濃度ADO誘導效果好;0.10%濃度ADO組24h內(nèi)POD變化幅度較小且處于較低水。48h后迅速升高,表明葉片內(nèi)氧自由基含量升高,細胞開始受到損傷;高濃度1.00%ADO組隨低溫脅迫時間延長細胞損傷加劇,POD活力不斷降低。江蘇褐藻寡糖的種類褐藻膠寡糖能夠有效的增強萵苣植株的根系活力。
褐藻寡糖應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,但在當前的應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。
因此褐藻寡糖對植物的抗逆機制是通過誘導作用實現(xiàn)的。 誘導植物體內(nèi)產(chǎn)生各種抗性物質(zhì)來緩解逆境因素對植物造成的損傷,從而達到抗 逆的目的。為了研究褐藻寡糖與細胞的結(jié)合機制與作用規(guī)律,利用激光共聚焦技術(shù)對標 記的寡糖與細胞進行結(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 與植物的細胞壁進行結(jié)合,又可以穿過細胞壁進入細胞內(nèi)部與細胞膜進行結(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?結(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),褐藻寡糖與細胞膜的結(jié)合與 鈣離子通道無關(guān)。噴施褐藻寡糖后發(fā)現(xiàn)褐藻寡糖可以緩解小麥在干旱環(huán)境中受到的損害。
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)。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻膠通過氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。天津褐藻寡糖的種類
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)。湖南海藻寡糖和褐藻寡糖區(qū)別
大麥通過浸麥、發(fā)芽和焙焦制成麥芽,麥芽是啤酒釀造的主要原料。在大麥發(fā)芽過程中,大麥中的內(nèi)源酶被合成或激s,然后水解大麥胚乳中的貯藏大分子物質(zhì),如細胞壁多糖、淀粉和蛋白質(zhì)等物質(zhì),生成可發(fā)酵性糖、氨基氮和其他營養(yǎng)物,用于啤酒酵母的生長繁殖和啤酒生產(chǎn)。因此,大麥的發(fā)芽、大分子水解以及相應的麥芽質(zhì)量對啤酒的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為了獲得更好的發(fā)芽性能和麥芽質(zhì)量,在麥芽生產(chǎn)過程中添加了各種制麥添加劑。赤霉素(GA3)能夠破除種子休眠、促進種子萌發(fā)和縮短發(fā)芽時間,因此其被普遍地應用于制麥工業(yè)。但GA3可能導致過度的根形成,過度的大分子水解和麥汁色度加深。因此,尋找一種高效、安全和環(huán)保的制麥添加劑對于制麥工業(yè)來說是非常重要的。湖南海藻寡糖和褐藻寡糖區(qū)別
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