AOS增強植株對致病疫霉的抗性用100μg/mLAOS分別噴施擬南芥和本氏煙,24h后,接種致病疫霉。結(jié)果顯示與噴施ddH2O的植株相比,AOS處理的葉片接種部位的水漬及葉片的黃化程度明顯降低,檢測致病疫霉菌絲的生長量也明顯低于對照,表明AOS也可以增強植株對致病疫霉的抗性。AOS誘導(dǎo)植物早期免疫應(yīng)答反應(yīng)對噴施AOS和ddH2O的本氏煙葉片進行相關(guān)免疫反應(yīng)的檢測。結(jié)果顯示,在氣孔開度方面,與ddH2O處理的對照組相比,AOS處理的本氏煙葉片的氣孔開度明顯較低,表明AOS通過調(diào)節(jié)葉片表面氣孔的開合抑制病原菌的入侵。分別于2h、4h、8h、24h和48h時,對噴施AOS和ddH2O的本氏煙葉片進行DAB和NBT組織化學(xué)染色,發(fā)現(xiàn)噴施ddH2O的葉片染色程度較淺,而噴施AOS的葉片染色程度較深,且在24h時染色深。qRT-PCR檢測ROS合成基因RbohA、RbohB以及去除基因SOD、APX和CAT表達水平,顯示RbohB基因表達量明顯上調(diào),CAT基因表達量明顯下降,說明AOS可以通過抑制CAT基因和促進RbohB基因的表達,提高過氧化氫的積累。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云南褐藻寡糖廠
褐藻寡糖在植物生長中的使用,可以增強植物對外界環(huán)境的適應(yīng)能力,對提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)也具有非常重要的意義,同時褐藻寡糖本身在環(huán)境中自然降解,無殘留無污染,可以減少化肥和農(nóng)藥的使用,提高了環(huán)保效益。由于褐藻寡糖是由褐藻膠降解得到的小分子量片段,不同的降解方法或不同的降解酶會導(dǎo)致褐藻寡糖的分子量大小不同,分子量大小的不同可能會在促進植物生長方面有不同的效果。而目前有關(guān)于褐藻寡糖促進植物生長的研究比較少,且目前未有關(guān)于不同分子量褐藻寡糖促進植物生長的報道。黃瓜是我國重要的蔬菜作物,促進生長的環(huán)保肥料的研發(fā)和應(yīng)用對黃瓜的生產(chǎn)實踐具有重要的意義。本研究通過探究不同分子量的褐藻寡糖在促進黃瓜幼苗的生長方面的作用,旨在發(fā)掘褐藻寡糖更多的生物功能。 江西藥品褐藻寡糖褐藻寡糖是由褐藻膠經(jīng)Vibriosp.510-64菌株產(chǎn)生專一性褐藻膠裂合酶酶解制備的寡糖片段。
褐藻寡糖噴施后黃瓜葉片CAT活性顯著提高(p<),。葉片POD活性被激發(fā),。果實CAT、POD、SOD、APX、GR活性均有所增高,。褐藻寡糖噴施后,黃瓜果實的抗氧化酶G-POD4基因表達水平上升,T2組是CK組的。噴施組SOD1基因表達水平均升高,其中T3組較CK組升高了。褐藻寡糖噴施后,分別檢測葉片和根中WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子的表達變化。在黃瓜葉片中,第Ⅰ類WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39響應(yīng)褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅱ類WRKY家族基因有15個基因響應(yīng)褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅲ類WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出現(xiàn)表達上調(diào)的峰值。在黃瓜根中,第Ⅰ類WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39響應(yīng)褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅱ類基因中有14個基因響應(yīng)褐藻寡糖表達上調(diào),第Ⅲ類WRKY家族基因有6個基因響應(yīng)褐藻寡糖表達上調(diào)。
AOS促進植物體內(nèi)胼胝質(zhì)的沉積對噴施AOS和ddH2O的擬南芥葉片進行苯胺藍染色,結(jié)果顯示,AOS處理的葉片葉脈處有明顯的熒光現(xiàn)象,說明AOS可以促進胼胝質(zhì)的積累,抵抗病原菌的入侵。AOS激發(fā)SA信號通路對AOS和ddH2O處理后的本氏煙葉片進行液相色譜測定,結(jié)果顯示,AOS處理的葉片中SA的含量相對較高;接種PVX后,葉片中的SA的合成進一步增加。同時,利用qRT-PCR檢測了AOS處理后SA合成途徑中的兩個關(guān)鍵基因ICS和PAL的表達水平,結(jié)果表明ICS基因的表達水平明顯高于對照,而PAL基因的表達水平與對照相比并無明顯差別,說明AOS主要通過ICS途徑誘導(dǎo)SA的合成。利用qRT-PCR技術(shù)檢測SA信號通路中的標(biāo)志基因的表達水平,發(fā)現(xiàn)NPR1、PR1a的表達水平明顯提高。上述結(jié)果說明,AOS可以促進SA的積累,并激發(fā)SA信號通路。褐藻寡糖可以通過SA信號途徑促進NPR1和PR1蛋白基因的表達,使植株獲得系統(tǒng)性抗性,增強對病毒的抵抗能力。
發(fā)現(xiàn)的真正的寡糖類激發(fā)子是葡聚糖激發(fā)子,它是從大雄疫霉(Phytophthoramegaspermn)大豆?;偷呐囵B(yǎng)物過濾液中被檢測出來的。它能夠誘導(dǎo)植保素的合成與積累(Sharpetal.,1984a)。近年來寡糖抗病性研究主要集25中在對殼寡糖的抗病研究。殼寡糖是一類氨基葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵而形成的的低聚糖,它主要來源于許多病菌的細胞壁和昆蟲和動物的甲殼,研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性和抗病性。郭成瑾(2006)發(fā)現(xiàn)聚合度為3-10的殼寡糖在10μg/ml-200μg/ml范圍內(nèi)處理植株均能夠誘導(dǎo)植株抗花葉病毒能力的提高。周自云等(2004)從楊樹潰瘍病菌絲提取物和甲殼幾丁質(zhì)為原料獲得的三種寡糖對植物的愈傷組織進行作用,研究發(fā)現(xiàn)三種寡糖均能誘導(dǎo)愈傷組織中的幾丁質(zhì)酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、HRGP、PAL和綠原酸的含量。此外還有多種其它的活性寡糖片段如寡聚半乳糖醛酸(Philippeetal.,1995)等均具有植物誘抗劑的作用。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。天津褐藻寡糖添加量
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。云南褐藻寡糖廠
前寡糖在植物促生長與誘導(dǎo)抗逆領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀,本研究選擇不同來 源、不同分子量大小的褐藻寡糖、果膠寡糖和殼寡糖的寡糖片段,通過促生長與 抗逆作用對其生物活性進行比對篩選。以促進植物種子萌發(fā)和幼苗生長作為寡糖 片段的促生長指標(biāo),以大豆子葉法測定誘導(dǎo)產(chǎn)生植保素的合成作為寡糖片段的抗 逆指標(biāo),對寡糖種類、分子量水平和濃度大小與促生長和抗逆效應(yīng)的影響進行研 究,以獲得具有優(yōu)良的促生長與抗逆性能的寡糖片段。褐藻寡糖 HZ3 在濃度為 0.1%時對豌豆促生長效果為明顯,能夠明顯的促進豌 豆根和芽的生長,增加根和芽的干重。云南褐藻寡糖廠
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