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氨基寡糖的功能

1.殼寡糖作為壹種誘導殺菌農藥,因其來源廣泛、誘導抗性活性高、能調節植物生長發育而逐漸成為國內外研究的熱點。殼寡糖作為壹種生物農藥,具有多種防病抗病機制。殼寡糖除了是壹種活性信號分子外,還能快速激發植物的防禦反應,啟動防禦系統,使植物產生酚類化合物、木質素、植物化學物質、病程相關蛋白等抗病物質,提高抗病代謝相關的防禦酶和活性氧清除酶系統的活性。低聚糖對植物病原菌的直接抑制作用也是其抗病性的必要組成部分。壹般認為,氨基寡糖素的抗菌機理是在酸性條件下,氨基寡糖素分子中的-NH+3遊離出細菌細胞壁中所含的矽酸和磷酸根與陰離子結合,從而阻止細菌大量繁殖;然後氨基寡糖進壹步降低分子量,穿過細胞壁進入微生物細胞,使遺傳因子從DNA到RNA的轉錄過程受阻,導致微生物完全無法繁殖。利用氨基寡糖素制造生物農藥是未來的發展方向。在環境中易降解,完全不汙染環境,具有藥效和肥效雙重生物調節功能的特點,能誘導和激活植物免疫系統,提高植物抗病毒能力。目前,我國氨基寡糖素農藥已通過大量的田間試驗和室內試驗,證明對西瓜枯萎病、棉花黃萎病、番茄晚疫病、煙草病毒病、黃瓜白粉病、萵苣猝倒病、辣椒疫病等具有良好的防治效果。

2.植物功能調節劑氨基寡糖素(殼寡糖)可作為植物功能調節劑,具有激活植物細胞、促進植物生長、調節植物抗性群體的關閉和打開、激活植物防禦反應、啟動抗病基因表達等功能。日本已將氨基寡糖素制成植物生長調節劑,以提高壹些作物的產量。張文卿等人研究了氨基寡糖素對黃瓜生長的促進作用。結果表明,氨基寡糖素處理的黃瓜植株不僅增強了對霜黴病的抗性,而且果實采收期提前3 ~ 5天,產量明顯提高。

3.殼寡糖作為壹種植物生長調節劑和抗菌劑,可以誘導植物產生PR蛋白和植物保護素。壹種基於殼寡糖的新型種衣劑具有巨大的生產潛力。研究了氨基寡糖素種衣劑在油菜上的應用效果。以殼聚糖酶降解殼聚糖得到的氨基寡糖素為基本成分,與化肥、微量元素、防腐劑混合配制成穩定的膠體溶液,對油菜種子發芽出苗無明顯影響,但能促進油菜生長,提高出苗率,增產4.33% ~ 9.67%,主要是通過增加每莢粒數實現的。殼寡糖拌種能明顯抑制油菜菌核病的發生,3個油菜品種的防效為34.19% ~ 44.1%。

4.作物抗逆劑殼寡糖誘導的作物抗性不僅表現在抗病性(生物脅迫)上,還表現在非生物脅迫抗性上。氨基寡糖素的應用對作物抗寒、耐高溫、抗旱、抗澇、抗鹽、抗肥、抗氣、抗營養失衡等方面都有很好的效果。這是因為氨基寡糖素對農作物和土壤環境有很多好的作用。例如,氨基寡糖素誘導的壹些抗性物質可以預防、減輕或修復逆境對植物細胞的傷害;此外,氨基寡糖素可以促進作物健康生長,健康的植物自然具有很強的抗逆性。研究了氨基寡糖素處理對草莓懸浮培養細胞活性氧代謝的影響。結果表明,氨基糖苷類化合物能誘導懸浮培養草莓細胞產生活性氧,同時也能誘導活性氧清除酶活性增加。可以認為氨基糖苷類藥物的治療可以直接誘導ROS產生率的早期直接增加。這可能有利於啟動活性氧信號系統,引起抗性信號的轉導。而在處理後期,活性氧清除酶CAT和SOD的活性顯著升高,可以清除過量的活性氧,避免活性氧積累對細胞的傷害。因此,用氨基寡糖素處理草莓細胞可以誘導抗性反應。在廣大農業技術專家的實踐中發現,當作物幼苗因低溫冷害而枯萎時,通過及時施用氨基寡糖素,植物會很快恢復生長;當作物根系無論因何種原因正在老化時,施用氨基寡糖素能促進動態新根的發育;當農作物遭受農藥傷害,枝葉枯萎時,應用氨基寡糖素可以輔助解毒,使其迅速拔出新的枝葉。

動詞 (verb的縮寫)提高殺蟲活性和驅避活性常規農藥劑型和施用方法難以使農藥與目標昆蟲充分接觸,大部分殘留在環境中,造成浪費,汙染環境,危害人體健康。因此,如何提高農藥的緩釋性能成為壹個亟待解決的問題。殼聚糖和殼寡糖用於室內殺蟲試驗。結果表明,它對鱗翅目和同翅目害蟲有壹定的殺蟲活性。在相同濃度下,對小菜蛾的殺蟲活性高於對棉鈴蟲的殺蟲活性,對不同蚜蟲的殺蟲活性壹般在60% ~ 80%之間,最高可達99%。

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