甘肃褐藻寡糖的作用

    温度是影响植物生长与分布的重要因素,而低温更是地球上植物所面临的主要生存问题之一。研究发现,植物在受到低温胁迫后,过氧化氢酶系统首先受到破坏,造成氧自由基积累,细胞膜的通透性增加,细胞功能受损或者结构被破坏,胞内各种物质都有不同程度外渗,叶绿素结构被破坏,造成光合速率下降,光合作用作用减弱,严重者还会造成植物植株死亡。尤其是突发低温冻害会使植物大面积冻坏导致突然死亡,常常给农业生产带来严重危害。因此,提高植物耐低温能力,增强其抗冻性能对于延长植物生长时间,提高作物产量和品质具有十分重要的意义。本研究采用褐藻寡糖溶液喷施到烟C叶片后进行低温胁迫,通过检测相关指标,探讨褐藻寡糖在低温下对烟C植株的保护作用。褐藻寡糖是褐藻胶的降解产物，是一种无支链阴离子寡糖，由β-D-甘露糖醛酸和古罗糖醛酸构成。甘肃褐藻寡糖的作用

    AOS促进植物体内胼胝质的沉积对喷施AOS和ddH2O的拟南芥叶片进行苯胺蓝染色,结果显示,AOS处理的叶片叶脉处有明显的荧光现象,说明AOS可以促进胼胝质的积累,抵抗病原菌的入侵。AOS激发SA信号通路对AOS和ddH2O处理后的本氏烟叶片进行液相色谱测定,结果显示,AOS处理的叶片中SA的含量相对较高;接种PVX后,叶片中的SA的合成进一步增加。同时,利用qRT-PCR检测了AOS处理后SA合成途径中的两个关键基因ICS和PAL的表达水平,结果表明ICS基因的表达水平明显高于对照,而PAL基因的表达水平与对照相比并无明显差别,说明AOS主要通过ICS途径诱导SA的合成。利用qRT-PCR技术检测SA信号通路中的标志基因的表达水平,发现NPR1、PR1a的表达水平明显提高。上述结果说明,AOS可以促进SA的积累,并激发SA信号通路。安徽褐藻寡糖还原糖褐藻寡糖诱导植物抗致病疫霉的机制是通过提高ROS产生及抗病相关基因表达，减轻致病疫霉的胁迫，增强抗性。

   从植物生长与抵抗逆境的特性出发，利用外源性寡糖对其进行作用，通过检测植物生长指标和抗逆指标变化，来研究寡糖在植物促生长与诱导抗逆过程中的作用机制。一方面对褐藻寡糖在植物促生长与抗逆领域的作用机理进行表征，另一方面，也希望能够通过此研究获得具有优良生物功能活性的寡糖制剂，为农业生产抗灾减灾做出贡献。选择三种来源（褐藻胶、果胶、壳聚糖）的不同分子量大小的九种寡糖片段进行研究。利用植物的促生长和抗逆指标进行筛选，获得了一种既具有明显的促生长作用，又具有抗逆作用的寡糖片段，为褐藻寡糖HZ3，经过质谱分析，其组分是以二、三糖为主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。第二部分是利用植物的植株、愈伤组织和悬浮细胞为材料，建立起寡糖促生长的综合性的验证方法。对植株分别选择了双子叶植物豌豆和单子叶植物玉米，利用寡糖浸种，分别考察在种子萌发与幼苗生长初期其体内蛋白酶、淀粉酶和激S含量的变化，结合种子与植株的生长指标，探讨寡糖的促生长作用机理。

    褐藻寡糖是由褐藻多糖（褐藻胶）经过酸、氧化剂或者裂合酶降解而获得的小分子量的片段。褐藻胶是褐藻细胞壁的填充物质，是由甘露糖醛酸和古罗糖醛酸结合而成的直链线性嵌段型高分子聚合物。其分子量比较大，在104-106u之间。组成褐藻胶的结构单元是β-(1,4)连接的D-甘露糖醛酸(M)和α-(1,4)连接的L-古罗糖醛酸(G)。在生物合成过程中甘露糖醛酸残基形成聚合物后，部分在酶的作用下转变成了古罗糖醛酸。但是由于其分子量较大，不容易被吸收，常常是被作为膳食纤维应用于食品中，因此极大限制了褐藻胶的应用。经过降解获得的小分子量的寡糖片段，水溶性好，易于被吸收利用，因此应用也越来越普遍。近年来，许多研究已经证实褐藻寡糖能够在植物调节生长和诱导抗病领域发挥作用。褐藻寡糖在植物诱导抗病中有重要作用，因为褐藻寡糖激发植物体内相关抗病信号通路，从而引起植物抗病。

   寡糖片段的比对选择：对来源于植物细胞壁的寡糖-果胶寡糖、植物致病病菌细胞壁或虾蟹壳的寡糖-壳寡糖和海洋藻类的寡糖-褐藻寡糖进行促进植物生长和诱导植物抗逆活性的筛选，获得具有开发与应用前景的寡糖片段。促生长活性与机理研究：将筛选出的褐藻寡糖应用于植物植株、愈伤组织和悬浮细胞的生长调节，探讨了褐藻寡糖促生长的作用机制，为在植物促生长领域的开发应用提供理论基础。抗逆性能测试与机理表征：将不同浓度的褐藻寡糖片段进行植物抗逆性研究。探讨褐藻寡糖在低温、干旱、病害时对植物的诱导抗逆作用，探讨褐藻寡糖在诱导植物抗逆性产生过程中的作用机理，为褐藻寡糖在植物抗逆领域的开发应用奠定基础。寡糖与植物细胞的结合部位及影响因素：利用激光共聚焦显微技术研究褐藻寡糖与植物细胞的结合过程，并通过多种物质对标记寡糖的竞争性抑制，证明寡糖与植物细胞的结合与作用部位，初步探讨褐藻寡糖与植物细胞的结合与信号传导过程。研究发现，褐藻寡糖与细胞膜的结合与钙离子通道无关。北京褐藻寡糖凝胶制备

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。甘肃褐藻寡糖的作用

    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。研究发现，褐藻寡糖对植物具有促生长作用。Guyen等2000年发现，利用γ-射线照射褐藻胶得到降解组分，分子量小于104Da的褐藻胶降解产物的混合物显示出对水稻和花生的促生长作用，适当控制混合物浓度可提高作用效果。Natsume等(1994)报道酶解褐藻胶获得的降解产物对多种植物具有延长生命周期的作用；进一步研究发现酶解产物中分离得到的三糖（M或G）具有明显的促大麦根生长活性(Quocetal.,2000)；Tomoda等（1994）则报道了聚合度为4的褐藻胶寡糖（M或G）对大麦根促生长作用明显。Iwasaki&Matsubara等（2000b）对酶解褐藻胶寡糖对莴苣的促根生长活性研究表明，聚合度为2-8糖的混合物在浓度200-3000ug/ml的范围内使莴苣根生长长度为空白组的2倍；利用凝胶色谱等方法分离各种聚合度的寡糖，发现三糖、四糖、五糖及六糖（M或G）具有很高的促根生长活性。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物，促进植物的生长，此领域的研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。甘肃褐藻寡糖的作用

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