水稻是世界上重要的農作物之一,它對寒冷的脅迫非常敏感,尤其是在幼苗階段。不可預測的低溫脅迫會導致水稻產量明顯下降(5-10%),并對農業經濟產生不利影響。因此,提高水稻耐寒能力是提高作物產量的關鍵。殼寡糖是一種環境友好的免疫誘抗劑,已被廣泛應用于植物免疫系統中。但殼寡糖誘導水稻抗寒的機制尚不完全清楚,本論文旨在探究殼寡糖提高水稻幼苗抗寒性的機制,以期為殼寡糖作為植物免疫誘抗劑應用于農業中提供科學依據。首先,在本研究中,探究了兩種不同脫乙酰度的殼寡糖在不同處理方式下的抗寒效果。結果表明,兩種殼寡糖在根系處理時效果好。低溫處理后,施用脫乙酰度為98%的殼寡糖時,100mg/L殼寡糖根系處理株抗寒效果好,其單株鮮重與對照株相比增加了%,相對電導率降低了;施用脫乙酰度為86%的殼寡糖時,150mg/L殼寡糖根系處理株抗寒效果好,其單株鮮重相較于對照株増加了,相對電導率下降了38%。綜合實驗結果和經濟效益表明,150mg/L脫乙酰度為86%的殼寡糖在根系處理時效果更好。其次,進一步深入探討殼寡糖對水稻幼苗抗寒性的影響。比較了殼寡糖處理前后水稻滲透壓調節物質、光合作用和根系活力的相關指標。 殼寡糖是天然果蔬保鮮劑的理想的材料。山東氨基寡糖素山藥
殼寡糖是由D-氨基葡萄糖(或少量N-乙酰-D-氨基葡萄糖)之間通過p-1,4-糖苷鍵連接而成一種低聚糖(及其鹽),聚合度—般分布在2-10。它是自然界中存的堿性陽離子低聚糖,是由甲殼素脫乙酰后的產物:殼聚糖降解后而得到的一種水溶性寡糖。殼聚糖在1980年被報道能誘導植物產生免疫。然而,殼寡糖比殼聚糖水溶性更好、活性更高。殼寡糖作為一種潛在的植物免疫誘抗劑,曾被報道能提高植物的生長,例如,殼寡糖有利于青蒿素的形成,即使是在不利的生長環境下也能提高種子的活力和作物的產量。同時,殼寡糖還能激發水稻、草莓等的植物防御功能。因此,在農業領域,殼寡糖具有誘導植物抵御逆境的功能,同時殼寡糖還能提高作物的產量和質量。目前,不同脫乙酰度與不同處理方式下,殼寡糖對植物的作用效果不同,因此,殼寡糖及其處理方式的正確選擇對于殼寡糖在農業上的推廣及應用具有重要的意義。實驗表明,殼寡糖處理后的小麥植株抗寒性顯著提高。但是目前殼寡糖提高植株抗寒性的機制尚不清楚,因此,探宄其抗寒機理對于殼寡糖的應用和提高農作物的抗逆性具有重要的意義。 山東氨基寡糖素 殺蟲劑殼聚糖涂膜處理抑制了甜瓜果實的呼吸速率,延緩呼吸高峰的出現,降低果實己賭釋放量。
氨基寡糖素也稱為農業專業用殼寡糖,是從海洋生物如蝦類、蟹類等的外殼提取而來的多糖類天然產物,由幾丁質降解得殼聚糖后再降解制得。氨基寡糖素作為新一代海洋生物制藥,無毒害,不污染環境,具有藥效、肥效雙重Chemicalbook功能,符合無害農業發展要求。截至2018年1月,我國登記氨基寡糖素農藥產品共65個,其中母藥1個、原藥1個、制劑63個。制劑中水劑45個,氨基寡糖素農藥產品的主要劑型,占目前登記總數的。作為一種新型的生物農藥,氨基寡糖素不同于傳統農藥,它不直接作用于有害生物,而是通過激發植物自身的免疫反應,使植物獲得系統性抗逆(包括抗逆性),從而起到Chemicalbook抗逆、抗病蟲和增產作用。氨基寡糖素易被土壤中的微生物降解為水和二氧化碳等環境易吸收的物質,無殘留,其誘導的植物抗性組分均是植物的正常成分,對人、畜安全。
水溶性殼寡糖提純和濃縮的方法,具有以下步驟:(1)將100l殼寡糖降解液(殼聚糖含量約3.0%)通過孔徑為50nm的多孔道氧化鋁陶瓷膜進行過濾預處理,去除未降解殼聚糖和其它不溶物雜質,得到95.0l透過液;(2)采用截留分子量為8000da的聚砜卷式超濾膜進一步對陶瓷膜透過液提純,去除大分子多糖和其它雜質,得到90.0l超濾透過液;(3)采用截留分子量為500da聚酰胺卷式納濾膜對超濾透過液進行濃縮-加水四級分離濃縮(即濃縮-加水-濃縮-加水-濃縮-加水-濃縮),濃縮比例為3倍,加水比例為2倍,去除無機鹽和單糖,結果得到30.0l殼寡糖納濾濃縮液;(4)對濃縮的殼寡糖濃縮液進行噴霧干燥,得到2.21kg高純度的殼寡糖粉末,得率為70.7%。殼寡糖能誘導水稻谷氨酸代謝基因的表達,提高水稻谷氨酸合成方向酶的酶活,抑制谷氨酸降解方向的酶活。
根據實驗,通過殼聚糖、殼寡糖溶液處理過的新鮮菠蘿,貯藏期比對照組的感官得分高,可以有效延長新鮮菠蘿的保存期。關于外觀品質,從硬度和感官評定兩方面來考慮。殼聚糖、殼寡糖處理過的實驗組與對照組相比,實驗組可以有效減緩新鮮菠蘿的腐爛,保持更好的顏色。其中,殼聚糖。在內部品質方面,、可溶固體物含量、維生素C含量等指標測定中,保持新鮮度的效果很好。本次實驗得出,于(5±1)℃的貯藏環境中鮮切菠蘿的好處理條件為。本研究分析了殼聚糖、殼寡糖對鮮切菠蘿的物理化學等幾個方面品質的影響,并未做生物方面如微生物生長情況及抑菌效果方面的探索,相關影響還有待于進一步研究。 殼寡糖分子量一般小于 3,000u,易溶于水,部分溶于甲醇,不溶于乙醇。山東氨基寡糖素與微生物菌劑
殼寡糖有效誘導植物逆境下防御反應機制,這些反應包括能有效地抑制病菌生長,調節并增強防御酶系的活性。山東氨基寡糖素山藥
為明確殼寡糖對小麥幼苗干旱脅迫的緩解機制,采用水培試驗,研究了噴施不同濃度殼寡糖溶液(10mg/L、100mg/L和200mg/L)對20%PEG模擬干旱脅迫下小麥幼苗生長、葉片超氧陰離子(O·-2)和MDA含量、抗氧化酶活性以及滲透調節物質含量的影響。結果顯示:噴施3種濃度殼寡糖可明顯促進PEG脅迫下小麥幼苗的生長,處理48h后幼苗株高、根長、地上部和根部干重均明顯增加(200mg/L殼寡糖對根部干重影響除外);處理24h和48h后,噴施100mg/L殼寡糖可明顯降低PEG脅迫下小麥葉片的O·-2含量,而3種濃度殼寡糖均可明顯降低MDA含量;相比10mg/L和200mg/L濃度,噴施100mg/L殼寡糖可明顯增強PEG脅迫下小麥葉片的抗氧化系統活性,SOD、POD和CAT活性及可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均顯著提高(48h時脯氨酸含量變化除外)。上述結果表明,100mg/L是較適宜的噴施濃度。PEG脅迫下,噴施適宜濃度的殼寡糖能明顯促進小麥地上部和根部的生長,降低葉片的活性氧含量和膜脂過氧化程度,提高抗氧化酶活性和滲透調節物質含量,增強小麥對干旱脅迫的抵抗能力。山東氨基寡糖素山藥
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