褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發率的影響:隨著褐藻寡糖濃度的升高,翅堿蓬種子的發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芽率高,達到73.33%,遠高于清水對照組的60.00%;隨著培養時間增加,翅堿蓬萌發率均增高。第七日時褐藻寡糖作用下翅堿蓬種子發芽率均不低于清水組,其中0.02mg/mL濃度下的褐藻寡糖發芽率高,達到78.33%,遠高于清水對照組的66.67%(圖1)。褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發幼芽的影響:可溶性糖是鹽生植物的重要滲透調節劑(李悅等,2011),翅堿蓬幼芽內可溶性糖含量增加,在高鹽度環境下有助于細胞維持滲透勢。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支撐,更有利于翅堿蓬幼苗的后續生長。本研究發現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,并與前期測得的發芽率相對應。褐藻寡糖濃度為0.02mg/mL時,幼芽中可溶性糖含量高,相應的翅堿蓬種子萌發勢和萌發率也高。噴施褐藻寡糖后發現褐藻寡糖可以緩解小麥在干旱環境中受到的損害。福建褐藻寡糖用法
為了研究褐藻寡糖與細胞的結合機制與作用規律,利用激光共聚焦技術對標記的寡糖與煙c細胞進行結合,觀察其動態結合過程,研究發現,褐藻寡糖能夠與植物的細胞壁進行結合,又可以穿過細胞壁進入細胞內部與細胞膜進行結合。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現能夠對寡糖的結合產生影響。表明褐藻寡糖的結合是與膜上的蛋白有關。通過封閉細胞膜上的鈣離子通道,對其進行阻斷后結合寡糖,研究發現,褐藻寡糖與細胞膜的結合與鈣離子通道無關。 北京褐藻寡糖和褐藻酸寡糖區別外源褐藻寡糖可以提高黃瓜幼苗活性氧自由基去除能力,緩解膜脂過氧化的程度。
褐藻膠為海洋褐藻細胞壁中的組成物質,約占 藻細胞干重的17%~45%。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。海洋寡糖可以參與植物的生長發育,通過促進種子的萌發和根系的發育,促進植物吸收和利用營養物質,提高多種酶的活性,促進植物的光合作用等,從而促進植物的生長發育,提高植物的產量及品質。Natsume等于1994年報道褐藻膠酶解之后獲得的降解產物對于多種植物都可以起到延長其生命周期的作用;Quoc等進一步研究發現,褐藻膠的酶解產物中分離得到的三糖對大麥根 生長活性有明顯的促進作用。劉瑞志用0.05%~ 0.30%的褐藻寡糖處理經過干旱處理的番茄,發現0.2%褐藻寡糖處理的試驗組誘導抗旱效果比較好, 可以提高番茄體內CAT、SOD、PAL和POD活力以及降低MDA含量。這說明褐藻寡糖可以作為一種誘導因子提高番茄植株的抗旱能力,保護番茄植 株不受干旱傷害,是一種效果良好的抗旱誘抗劑。 Hu等用0.075% 的褐藻寡糖溶液處理玉米種 子,結果發現在種子萌發的第7天,試驗組的根長和 苗高分別比其對照組提高了18%和46%。
褐藻膠(Alginate)是由L-古羅糖醛酸和雜D-甘露糖醛酸聚合而成的一種直鏈酸性多糖。褐藻膠寡糖是由海藻酸鈉經過化學或酶法降解而成,其具有溶解性強、穩定性好、易被機體吸收等優點。國內外的研究初步探索了褐藻寡糖作為激發子誘導植物產生抗性反應、促進作為種子萌發及幼苗生長和增強抵抗病原體侵染的能力。張運紅等研究發現褐藻膠寡糖均能顯著提高小麥種子的發芽指數和活力指數,明顯加快小麥種子的萌發速率。張守棟等研究發現褐藻膠寡糖作為激發子能夠顯著提高大豆種子發芽率和萌發過程中脂肪酶的活性。馬純艷等研究發現褐藻膠寡糖浸種處理有利于提高高粱種子發芽率和淀粉酶活力。但是將褐藻膠寡糖應用到制麥工業中,作為制麥添加劑對促進大麥發芽和提高麥芽質量研究還鮮有報道。本實驗在制麥過程中添加褐藻膠寡糖,研究其對大麥發芽、水解酶活和麥芽質量的影響,以期為制麥工業提供實驗和理論依據。 褐藻寡糖的結合是與膜上的蛋白有關。通過封閉細胞膜上的鈣離子通道,對其進行阻斷后結合寡糖。
褐藻寡糖對煙C細胞內游離脯氨酸含量的影響研究發現,幾乎所有逆境脅迫都能夠造成植物體內游離脯氨酸積累。在植物體內,脯氨酸是作為1種滲透保護劑參與植物抗逆過程,緩解植物因低溫傷害造成的滲透脅迫,因此檢測植物體內游離內脯氨酸含量,可以在一定程度上判斷植物遭受逆境脅迫危害程度。圖5是煙C葉片游離脯氨酸含量變化。由圖可知,水處理組經低溫脅迫后,游離脯氨酸含量短時間內劇烈增加,6h時為空白對照的4倍,隨著低溫處理時間延長,游離脯氨酸積累加劇,48h后是空白對照的11.8倍。噴施寡糖后進行低溫脅迫,0.05%~0.30%褐藻寡糖能夠明顯降低煙草體內游離脯氨酸積累,0.10%褐藻寡糖在24h以內效果比較好,但48h時游離脯氨酸含量明顯升高。1.00%褐藻寡糖短時間內使煙C葉片內游離脯氨酸含量劇烈增加,隨著時間延長積累不斷加劇,表明較高濃度褐藻寡糖溶液會對煙C細胞產生毒副作用,低溫下更加劇了細胞損傷破壞。褐藻寡糖在植物誘導抗病中有重要作用,因為褐藻寡糖激發植物體內相關抗病信號通路,從而引起植物抗病。西藏褐藻寡糖的作用
褐藻寡糖參與植物代謝過程,并作為營養和代謝物信號分子,喚醒特定的酶調節通路,調節相關基因的表達。福建褐藻寡糖用法
選擇三種來源(褐藻膠、果膠、殼聚糖)的不同分子量大小的九種寡糖片段進行研究。利用植物的促生長和抗逆指標進行篩選,獲得了一種既具有明顯的促生長作用,又具有抗逆作用的寡糖片段,為褐藻寡糖HZ3,經過質譜分析,其組分是以二、三糖為主的含有少量四糖和五糖的寡糖混合物。本研究第二部分是利用植物的植株、愈傷組織和懸浮細胞為材料,建立起寡糖促生長的綜合性的驗證方法。對植株分別選擇了雙子葉植物豌豆和單子葉植物玉米,利用寡糖浸種,分別考察在種子萌發與幼苗生長初期其體內蛋白酶、淀粉酶和激S含量的變化,結合種子與植株的生長指標,探討寡糖的促生長作用機理。 福建褐藻寡糖用法
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