以植物在各種逆境下的生理指標(biāo)的變化為檢測目標(biāo)，通過寡 糖刺激作用于植物，探討褐藻寡糖對植物抗逆的影響與作用機(jī)制。在低溫逆境時， 寡糖處理能迅速增強(qiáng)其抗逆酶類，對引起細(xì)胞損傷的物質(zhì)進(jìn)行去除，從而提高植 物的抗逆能力。對植物的干旱逆境，通過寡糖作用，能夠使其體內(nèi)的抗旱指標(biāo)明顯增強(qiáng)，如 ABA 的含量升高明顯，對干旱下植株的生長狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控，降低干 旱脅迫對植株的損傷，從而達(dá)到誘導(dǎo)抗旱的目的。對植物的抗病性能的提高，通 過檢測花葉病毒和病對植株的致病作用。褐藻寡糖是一種由褐藻多糖（褐藻膠）經(jīng)過裂合酶降解而獲得的小分子量片段。西藏褐藻寡糖的作用
寡糖可以作為誘導(dǎo)因子應(yīng)用于植物抗病領(lǐng)域,能夠促進(jìn)植物產(chǎn)生抗病物質(zhì),提高其抗病性能。但將寡糖應(yīng)用于植物抗低溫領(lǐng)域研究報道較少,國內(nèi)只有李琦、郝林華等報道了寡糖能夠促進(jìn)黃瓜抗低溫能力,但沒有進(jìn)一步研究植物抗低溫機(jī)理。本研究從ADO誘導(dǎo)煙C抗低溫能力隨時間變化方面入手,通過檢測相關(guān)指標(biāo),進(jìn)一步探討不同濃度ADO與煙C抗低溫能力的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明:水處理組煙C植株在低溫脅迫下,由于分解活性氧的酶系統(tǒng)首先受到低溫?fù)p傷,葉片內(nèi)CAT活力短時間內(nèi)驟減,SOD和POD的含量也處在較低水平,隨著低溫脅迫時間延長,植物體內(nèi)活性氧積累增加,煙C產(chǎn)生抗逆反應(yīng),3種酶活力又緩慢升高,用以去除積累的活性氧,這與已有研究報道結(jié)果相符。浙江褐藻寡糖真假褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高，影響作物的生理指標(biāo)如丙二醛（MDA）含量降低，相關(guān)抗氧化酶活性升高。
溫度是影響植物生長與分布的重要因素,而低溫更是地球上植物所面臨的主要生存問題之一。研究發(fā)現(xiàn),植物在受到低溫脅迫后,過氧化氫酶系統(tǒng)首先受到破壞,造成氧自由基積累,細(xì)胞膜的通透性增加,細(xì)胞功能受損或者結(jié)構(gòu)被破壞,胞內(nèi)各種物質(zhì)都有不同程度外滲,葉綠素結(jié)構(gòu)被破壞,造成光合速率下降,光合作用作用減弱,嚴(yán)重者還會造成植物植株死亡。尤其是突發(fā)低溫凍害會使植物大面積凍壞導(dǎo)致突然死亡,常常給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害。因此,提高植物耐低溫能力,增強(qiáng)其抗凍性能對于延長植物生長時間,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有十分重要的意義。本研究采用褐藻寡糖溶液噴施到煙C葉片后進(jìn)行低溫脅迫,通過檢測相關(guān)指標(biāo),探討褐藻寡糖在低溫下對煙C植株的保護(hù)作用。
褐藻寡糖是植物重要的信號分子，同時因為其獨(dú)特的組成和生物活性，參與植物的生理水平調(diào)節(jié)過程，促進(jìn)植物生長。以小麥和玉米幼苗為實驗材料，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，對植物誘導(dǎo)抗病方面發(fā)揮巨大作用，提高植物對病蟲害的抵抗力。褐藻寡糖還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗低溫的作用，以綠蘿為實驗材料，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，分別對番茄進(jìn)行清水和褐藻寡糖的處理。褐藻寡糖是從植物和病菌中提取的低聚糖，對植物種子萌發(fā)、根系生長和枝條伸長有促進(jìn)作用。
褐藻寡糖應(yīng)用于翅堿蓬種子的萌發(fā)和抗逆中，研究了褐藻寡糖對翅堿蓬種子萌發(fā)和不同鹽度下抗鹽脅迫能力的影響。結(jié)果表明，褐藻寡糖可有效提高翅堿蓬種子的萌發(fā)率，由清水對照組的66.67%提升至0.02mg/mL的78.33%，同時萌發(fā)的幼芽中可溶性糖含量也有較大提升；經(jīng)褐藻寡糖處理，鹽脅迫下翅堿蓬種子的萌發(fā)率、萌發(fā)芽長有明顯的提升，翅堿蓬幼芽中游離脯氨酸含量提升，在200mmol/L及以上鹽濃度下效果尤為明顯。結(jié)果顯示種子在褐藻寡糖的作用下抗鹽脅迫能力提高，在黃河三角洲的高鹽環(huán)境中可促進(jìn)翅堿蓬幼苗的生長和抗逆能力的提升。翅堿蓬是黃河三角洲地區(qū)重要的耐鹽草本植物，但在當(dāng)前的應(yīng)用中存在著種植成活率低的問題，尤其是幼苗移植生長時期，幼苗后續(xù)成活率低，浪費(fèi)了大量的人力物力財力。在翅堿蓬的生活史中，種子萌發(fā)和幼芽生長是基礎(chǔ)的部分，這兩個階段的生長狀況關(guān)系到翅堿蓬后續(xù)移植成活率的高低。褐藻寡糖可以誘導(dǎo)植物氣孔關(guān)閉，有效抑制病原菌侵染宿主。黑龍江褐藻寡糖對甲狀腺
褐藻寡糖在植物誘導(dǎo)抗病中有重要作用，因為褐藻寡糖激發(fā)植物體內(nèi)相關(guān)抗病信號通路，從而引起植物抗病。西藏褐藻寡糖的作用
褐藻寡糖對CAT活性的影響植物遭受低溫傷害時,過氧化氫酶系統(tǒng)首先受到破壞損傷,造成體內(nèi)過氧化氫去除鏈條斷裂、積累增加,由于過氧化氫積累可以嚴(yán)重?fù)p害植物細(xì)胞膜和其它代謝酶類,因此CAT活力能夠反映植物去除過氧化氫能力強(qiáng)弱和植物遭受損程度大小。圖6為煙C葉片CAT活力變化。由圖可知,水處理組在低溫脅迫后,短時間內(nèi)CAT活力迅速下降,隨著時間延長,植物體內(nèi)抗逆反應(yīng)啟動,會增加CAT生成以去除積累的過氧化氫,因此CAT含量又緩慢升高。噴施寡糖后進(jìn)行低溫脅迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO組中煙CCAT活力變化規(guī)律相似:短時間內(nèi)均能夠誘導(dǎo)煙CCAT活力迅速升高,12h達(dá)到高峰,且峰值都高于空白對照,隨著時間延長,CAT活力又緩慢下降,以0.20%褐藻寡糖的誘導(dǎo)效果好;0.10%褐藻寡糖處理組在6～24h之內(nèi)CAT含量與對照相比變化較小,但48h煙C葉片CAT活力迅速下降,說明CAT受到破壞而活力降低。高濃度1.00%褐藻寡糖組經(jīng)過相同時間低溫脅迫,其CAT活力均低于水處理組,說明1.00%褐藻寡糖對煙C產(chǎn)生了毒副作用,加劇了煙C葉片損傷。西藏褐藻寡糖的作用
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