湖北褐藻寡糖工厂

    褐藻胶（Alginate）是由L-古罗糖醛酸和杂D-甘露糖醛酸聚合而成的一种直链酸性多糖。褐藻胶寡糖是由海藻酸钠经过化学或酶法降解而成，其具有溶解性强、稳定性好、易被机体吸收等优点。国内外的研究初步探索了褐藻寡糖作为激发子诱导植物产生抗性反应、促进作为种子萌发及幼苗生长和增强抵抗病原体侵染的能力。张运红等研究发现褐藻胶寡糖均能显著提高小麦种子的发芽指数和活力指数，明显加快小麦种子的萌发速率。张守栋等研究发现褐藻胶寡糖作为激发子能够显著提高大豆种子发芽率和萌发过程中脂肪酶的活性。马纯艳等研究发现褐藻胶寡糖浸种处理有利于提高高粱种子发芽率和淀粉酶活力。但是将褐藻胶寡糖应用到制麦工业中，作为制麦添加剂对促进大麦发芽和提高麦芽质量研究还鲜有报道。本实验在制麦过程中添加褐藻胶寡糖，研究其对大麦发芽、水解酶活和麦芽质量的影响，以期为制麦工业提供实验和理论依据。 褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子，能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。湖北褐藻寡糖工厂

    前寡糖在植物促生长与诱导抗逆领域研究的现状，本研究选择不同来 源、不同分子量大小的褐藻寡糖、果胶寡糖和壳寡糖的寡糖片段，通过促生长与 抗逆作用对其生物活性进行比对筛选。以促进植物种子萌发和幼苗生长作为寡糖 片段的促生长指标，以大豆子叶法测定诱导产生植保素的合成作为寡糖片段的抗 逆指标，对寡糖种类、分子量水平和浓度大小与促生长和抗逆效应的影响进行研 究，以获得具有优良的促生长与抗逆性能的寡糖片段。褐藻寡糖 HZ3 在浓度为 0.1%时对豌豆促生长效果为明显，能够明显的促进豌 豆根和芽的生长，增加根和芽的干重。广西褐藻寡糖 植物盐碱褐藻寡糖能促进过氧化氢的积累且在24h左右诱导植物体内活性氧的爆发。

   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。

    褐藻胶寡糖能够促使大麦克服休眠、激发大麦发芽、加速大麦发芽速率和提高发芽能力，这说明褐藻胶寡糖能够促进谷物种子萌发的激发子。本研究结果表明，在大麦发芽过程中，通过在浸麦过程中添加褐藻胶寡糖能促进水解酶活力的提高，进而使麦芽的溶解性能显著提高，缩短了制麦周期，同时显著提高了麦芽质量和麦汁得率。生物活性寡糖作为外源激发子对种子萌发、植物生长及防御反应具有一定的调节功能。这一结果可能是由于褐藻胶寡糖作为带负电的生物活性寡糖，被植物吸收后，在质外体空间与Ca2＋结合，形成糖－钙复合物，打破植物体内的钙稳定平衡，使胞质Ca2＋浓度增加，从而激发种子萌发相关酶类。此外，还可能通过调控内源激S水平及其平衡来激发种子细胞水解酶活性，终表现为大麦发芽速率的增加和麦芽品质的改善。褐藻胶寡糖具有独特的化学结构，其在细胞表面的接受蛋白、信号传导途径及下游相关基因表达的分子机制还不清楚，有待进一步深入研究。 褐藻寡糖可以通过SA信号途径促进NPR1和PR1蛋白基因的表达，使植株获得系统性抗性，增强对病毒的抵抗能力。

    褐藻寡糖对CAT活性的影响植物遭受低温伤害时,过氧化氢酶系统首先受到破坏损伤,造成体内过氧化氢去除链条断裂、积累增加,由于过氧化氢积累可以严重损害植物细胞膜和其它代谢酶类,因此CAT活力能够反映植物去除过氧化氢能力强弱和植物遭受损程度大小。图6为烟C叶片CAT活力变化。由图可知,水处理组在低温胁迫后,短时间内CAT活力迅速下降,随着时间延长,植物体内抗逆反应启动,会增加CAT生成以去除积累的过氧化氢,因此CAT含量又缓慢升高。喷施寡糖后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组中烟CCAT活力变化规律相似:短时间内均能够诱导烟CCAT活力迅速升高,12h达到高峰,且峰值都高于空白对照,随着时间延长,CAT活力又缓慢下降,以0.20%褐藻寡糖的诱导效果好;0.10%褐藻寡糖处理组在6～24h之内CAT含量与对照相比变化较小,但48h烟C叶片CAT活力迅速下降,说明CAT受到破坏而活力降低。高浓度1.00%褐藻寡糖组经过相同时间低温胁迫,其CAT活力均低于水处理组,说明1.00%褐藻寡糖对烟C产生了毒副作用,加剧了烟C叶片损伤。褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高，影响作物的生理指标如丙二醛（MDA）含量降低，相关抗氧化酶活性升高。重庆好的褐藻寡糖

海洋寡糖来源于海洋的寡糖，以几丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉胶和琼胶寡糖等，它们来源丰富，结构独特。湖北褐藻寡糖工厂

褐藻寡糖对SOD活性的影响SOD是植物体内重要抗逆酶类之一,能够催化O-2·歧化反应,生成H2O2和O2,H2O2在POD、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶催化下转化为水而去除,各种环境胁迫均能不同程度提高其活力,以增强植物去除O-2·能力。随着低温胁迫时间延长,水处理组细胞损伤加剧,SOD活力不断上升,去除O-2·能力逐渐增强。喷施ADO后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组SOD活力短时间内迅速上升,说明ADO对烟C的SOD活力产生了诱导作用,随着时间变化O-2·产生和去除达到动态平衡,其SOD活力缓慢回落,以0.20%浓度ADO诱导效果比较好,SOD活力6h后诱导增强至空白对照的6倍,这对于提高烟C去除O-2·能力具有重要作用。0.10%浓度ADO在6～24h之内没有明显改变SOD活力大小,维持在比较恒定水平,但48hSOD活力迅速上升,表明细胞内O-2·含量增加,细胞受到了损伤破坏。高浓度1.00%ADO会破坏烟C叶片细胞结构,造成保内物质渗漏,加剧低温下叶片损伤,超出了植株自身修复能力,产生了毒副作用,SOD活力逐渐降低。湖北褐藻寡糖工厂

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