褐藻寡糖是由褐藻多糖（褐藻膠）經(jīng)過(guò)酸、氧化劑或者裂合酶降解而獲得的小分子量的片段。褐藻膠是褐藻細(xì)胞壁的填充物質(zhì)，是由甘露糖醛酸和古羅糖醛酸結(jié)合而成的直鏈線性嵌段型高分子聚合物。其分子量比較大，在104-106u之間。組成褐藻膠的結(jié)構(gòu)單元是β-(1,4)連接的D-甘露糖醛酸(M)和α-(1,4)連接的L-古羅糖醛酸(G)。在生物合成過(guò)程中甘露糖醛酸殘基形成聚合物后，部分在酶的作用下轉(zhuǎn)變成了古羅糖醛酸。但是由于其分子量較大，不容易被吸收，常常是被作為膳食纖維應(yīng)用于食品中，因此極大限制了褐藻膠的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)降解獲得的小分子量的寡糖片段，水溶性好，易于被吸收利用，因此應(yīng)用也越來(lái)越普遍。近年來(lái)，許多研究已經(jīng)證實(shí)褐藻寡糖能夠在植物調(diào)節(jié)生長(zhǎng)和誘導(dǎo)抗病領(lǐng)域發(fā)揮作用。 褐藻膠寡糖在調(diào)控植物生理活動(dòng)中有重要作用，如參與根的生長(zhǎng)、非生物脅迫（干旱和鹽堿）以及植物的免疫等。陜西褐藻寡糖藥
褐藻膠寡糖能夠促使大麥克服休眠、激發(fā)大麥發(fā)芽、加速大麥發(fā)芽速率和提高發(fā)芽能力，這說(shuō)明褐藻膠寡糖能夠促進(jìn)谷物種子萌發(fā)的激發(fā)子。本研究結(jié)果表明，在大麥發(fā)芽過(guò)程中，通過(guò)在浸麥過(guò)程中添加褐藻膠寡糖能促進(jìn)水解酶活力的提高，進(jìn)而使麥芽的溶解性能顯著提高，縮短了制麥周期，同時(shí)顯著提高了麥芽質(zhì)量和麥汁得率。生物活性寡糖作為外源激發(fā)子對(duì)種子萌發(fā)、植物生長(zhǎng)及防御反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)功能。這一結(jié)果可能是由于褐藻膠寡糖作為帶負(fù)電的生物活性寡糖，被植物吸收后，在質(zhì)外體空間與Ｃａ２＋結(jié)合，形成糖－鈣復(fù)合物，打破植物體內(nèi)的鈣穩(wěn)定平衡，使胞質(zhì)Ｃａ２＋濃度增加，從而激發(fā)種子萌發(fā)相關(guān)酶類(lèi)。此外，還可能通過(guò)調(diào)控內(nèi)源激S水平及其平衡來(lái)激發(fā)種子細(xì)胞水解酶活性，終表現(xiàn)為大麥發(fā)芽速率的增加和麥芽品質(zhì)的改善。褐藻膠寡糖具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其在細(xì)胞表面的接受蛋白、信號(hào)傳導(dǎo)途徑及下游相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)制還不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。陜西褐藻寡糖藥幼苗葉中葉綠素含童增高葉片凈光合速率、胞間濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率增加。
褐藻寡糖是植物重要的信號(hào)分子，同時(shí)因?yàn)槠洫?dú)特的組成和生物活性，參與植物的生理水平調(diào)節(jié)過(guò)程，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。以小麥和玉米幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，分別進(jìn)行清水和褐藻寡糖的處理，能在根中促進(jìn)生長(zhǎng)素、赤霉素和細(xì)胞分裂素含量的上升，還可以促進(jìn)蛋白酶和脂肪酶的活力。褐藻寡糖是一種多生物活性的小分子量化合物，對(duì)植物誘導(dǎo)抗病方面發(fā)揮巨大作用，提高植物對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力。褐藻寡糖還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗低溫的作用，以綠蘿為實(shí)驗(yàn)材料，在低溫處理前兩天用分別用褐藻寡糖和清水處理兩盆綠蘿，褐藻寡糖可明顯降低低溫對(duì)綠蘿的傷害。褐藻寡糖的處理明顯提高了綠蘿體內(nèi)甜菜堿、過(guò)氧化物歧化酶、植保素、游離脯氨酸和可溶性糖的含量。噴施褐藻寡糖后，可以提高作物的抗旱能力。提高CAT、SOD、PAL和POD四種抗逆相關(guān)酶的活力，提升ABA含量，關(guān)閉了植物表面氣孔，水分散失減少。以番茄為例，分別對(duì)番茄進(jìn)行清水和褐藻寡糖的處理。
美國(guó)復(fù)雜碳水化合物研究中心的主任Albersheim等提出了寡糖素這個(gè)概念，他認(rèn)為低濃度的寡糖是一種信號(hào)分子，可以與作物相互作用，對(duì)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等起調(diào)控作用，抵Z病原微生物的侵染通過(guò)在調(diào)節(jié)過(guò)程中積累抗病物質(zhì)。褐藻寡糖是從植物和病菌中提取的低聚糖，對(duì)植物種子萌發(fā)、根系生長(zhǎng)和枝條伸長(zhǎng)有促進(jìn)作用，來(lái)源也非常普遍，開(kāi)發(fā)應(yīng)用的潛在可能性大，可以改善現(xiàn)階段設(shè)施內(nèi)作物生產(chǎn)過(guò)程中化肥等的過(guò)度使用給人類(lèi)和環(huán)境帶來(lái)的巨大危害。植物生長(zhǎng)表現(xiàn)為，植物細(xì)胞體積的增加、植物細(xì)胞分裂以及組織特性的發(fā)育過(guò)程。細(xì)胞分裂過(guò)程中的動(dòng)力和擴(kuò)張的分子機(jī)制主要依賴(lài)糖類(lèi)等碳水化合物來(lái)提供能量。糖信號(hào)是決定植物生長(zhǎng)發(fā)育的中心，與其他信號(hào)網(wǎng)絡(luò)連接，控制細(xì)胞增殖和擴(kuò)張。植物的生長(zhǎng)發(fā)育還依賴(lài)于蛋白質(zhì)的合成，而糖和環(huán)境信號(hào)對(duì)mRNA翻譯的調(diào)控至關(guān)重要。 褐藻膠經(jīng)γ-射線照射后得到相對(duì)分子質(zhì)量小于104Da的褐藻寡糖片段混合物能夠明顯促進(jìn)水稻和花生植株的生長(zhǎng)。
利用高效安全無(wú)污染的生物制劑褐藻寡糖外源噴施黃瓜幼苗,將黃瓜幼苗分為噴施組和未噴施組;再配制不同濃度（0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、）的褐藻寡糖溶液噴施黃瓜幼苗。對(duì)黃瓜幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo),抗氧化酶活性及抗氧化酶相關(guān)基因、WRKY基因家族對(duì)褐藻寡糖應(yīng)答情況進(jìn)行測(cè)定。旨在探究不同濃度褐藻寡糖對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,對(duì)褐藻寡糖對(duì)作物促進(jìn)作用的機(jī)理進(jìn)行了初步研究,探索WRKY轉(zhuǎn)錄因子和褐藻寡糖在黃瓜生長(zhǎng)中的重要功能及作用機(jī)制。結(jié)果如下:褐藻寡糖促進(jìn)黃瓜幼苗生長(zhǎng)發(fā)育,主要表現(xiàn)為生物量（株高、莖粗）隨著濃度的升高呈增長(zhǎng)趨勢(shì),葉片數(shù)增多。與未噴施組相比,噴施組生物量均有所改善。對(duì)果期產(chǎn)量也有所提高。褐藻寡糖噴施后,果期的品質(zhì)均有所提高。其中維生素C含量0.1%濃度處理升高明顯,是未噴施組的1.34倍?？扇苄缘鞍缀?.5%濃度處理效果好是未噴施組的1.59倍。可溶性糖含量濃度為0.2%、0.3%效果好,兩組均是未噴施組的1.39倍。根據(jù)糖酸比分析,幾組處理0.2%、0.3%效果好。海洋寡糖來(lái)源于海洋的寡糖，以幾丁寡糖、褐藻寡糖、卡拉膠和瓊膠寡糖等，它們來(lái)源豐富，結(jié)構(gòu)獨(dú)特。山東褐藻寡糖性狀
褐藻寡糖分子量低，水溶性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，具有很多生物活性，如抗瘤、抑菌、抗逆性等。陜西褐藻寡糖藥
AOS促進(jìn)植物體內(nèi)胼胝質(zhì)的沉積對(duì)噴施AOS和ddH2O的擬南芥葉片進(jìn)行苯胺藍(lán)染色,結(jié)果顯示,AOS處理的葉片葉脈處有明顯的熒光現(xiàn)象,說(shuō)明AOS可以促進(jìn)胼胝質(zhì)的積累,抵抗病原菌的入侵。AOS激發(fā)SA信號(hào)通路對(duì)AOS和ddH2O處理后的本氏煙葉片進(jìn)行液相色譜測(cè)定,結(jié)果顯示,AOS處理的葉片中SA的含量相對(duì)較高;接種PVX后,葉片中的SA的合成進(jìn)一步增加。同時(shí),利用qRT-PCR檢測(cè)了AOS處理后SA合成途徑中的兩個(gè)關(guān)鍵基因ICS和PAL的表達(dá)水平,結(jié)果表明ICS基因的表達(dá)水平明顯高于對(duì)照,而PAL基因的表達(dá)水平與對(duì)照相比并無(wú)明顯差別,說(shuō)明AOS主要通過(guò)ICS途徑誘導(dǎo)SA的合成。利用qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)SA信號(hào)通路中的標(biāo)志基因的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)NPR1、PR1a的表達(dá)水平明顯提高。上述結(jié)果說(shuō)明,AOS可以促進(jìn)SA的積累,并激發(fā)SA信號(hào)通路。陜西褐藻寡糖藥
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