农业壳寡糖的优良特性之诱导植物抗病

     壳寡糖作为一种激发子，可有效地诱导植物抗病性，增强植物对病害的防御能力。

● 诱导植物抗性蛋白的产生。
壳寡糖可诱导植株产生几丁质酶、壳聚糖酶和1,3-葡聚糖酶，这些酶的底物是真菌细胞壁的主要组分，几丁质酶特别是在与1,3-葡聚糖酶的共同作用下可在体外抑制真菌的生长。

● 诱导木质素形成。
木质素是植物维管组织次生细胞壁的主要组分，它本身抗微生物的降解。壳寡糖可诱使植物在其受病菌侵染点周围木质化，形成一个物理屏障，从而阻止或延迟病原菌的生长和向周围正常组织扩散，增强植物的抗病力。

● 改变植物的酚类代谢。
在植物的病菌侵染点处，酚类物质大量积累。酚类是杀菌性物质，又是木质素形成的前体，所以植物体内酚类增多，不但自身可以抗病，而且还可促使病原侵染处木质化，因而使植物抗病能力增强。

● 诱导植物产生愈创葡聚糖。
愈创葡聚糖是一种富含 1,3-葡萄糖的多聚糖，植物受到病原侵害时，常在细胞间沉积愈创葡聚糖，从而将受菌感染的部位与正常的细胞分割开，与木质化一样，形成物理屏障。

壳寡糖可作为植物生长调节剂，增强植物对病虫害的防御能力。
1.对烟草的诱导抗性。
烟草花叶病毒病(TMV)在生产上的危害很大，至今仍缺乏有效的治疗药剂。壳寡糖对烟草的多种酶具有良好的活性，可以利用其诱导抗病机制实现对烟草病毒病的控制，减少经济损失。
2.对水稻的诱导抗性。
稻瘟病和纹枯病是水稻的重要病害，在世界范围内每年造成上亿千克产量损失，高发病时甚至可以造成减产50%。我国水稻种植面积大，用药量也大。20世纪70年代中旬上海农药研究所发现并创制的井岗霉素对水稻纹枯病防效良好，但其成本较高;而壳寡糖主要来源于海洋生物的外壳，由降解途径得到，成本较低，研究表明它也是一种潜在的良好生物源农药。
3.对胡萝卜的诱导抗性。
核盘霉菌在马铃薯琼脂上呈放射状生长，这使得胡萝卜在放置三天以上时就开始腐烂。但当在零度或使用壳寡糖处理后，就能够诱导胡萝卜对核盘霉菌产生抗体。
4.对番茄的诱导抗性。
经壳寡糖诱导后，番茄叶中挥发性物质对病菌的抑制率较对照组高。番茄叶中挥发性抗真菌物质的总含量为对照组的1.49倍；氧合脂类、萜类及芳香类化合物的含量分别提高了61%、10%和69%，其中乙烯醛的含量增加了64%，水杨酸甲酯的含量增加了38%。
5.对棉花的诱导抗性。
研究发现，壳寡糖可以诱导棉花细胞活性氧代谢发生改变。研究表明，壳寡糖可诱导棉花细胞苯丙氨酸解氨酶(PAL)和超氧化物歧化酶(S0D)活性增加。
6.对小麦的诱导抗性。
近年来，由于小麦品种、栽培制度、肥水条件的改变，小麦病害逐渐加重，已成为影响小麦高产、稳产的重大障碍。壳寡糖诱导显示了它能够转换Ca2+信号，使植物启动自己的防御体系，免受真菌的入侵。
7.对草莓的诱导抗性。
壳寡糖可诱导草莓悬浮培养细胞的活性氧迸发，同时也可诱导活性氧清除酶活性上升。
8.对油菜的诱导抗性。
以壳聚糖酶降解壳聚糖而得的壳寡糖为基本成分，配以化肥、微量元素及防腐剂等成分，混合调制成较稳定的胶体溶液后拌种，发现其对油菜种子发芽和出苗均无显著影响，但可促进油菜生长，提高壮苗率，增加产量，增产幅度在4.3%～9.7%，其增产以增加每角果粒数为主。壳寡糖拌种可明显抑制油菜菌核病的发生，用较高浓度的壳寡糖(0.5～0.75mg/mL)拌种，其对油菜菌核病菌菌丝生长有抑制作用，表明壳寡糖对油菜菌核病菌有诱导抗性。
        由此可见，壳寡糖是植物识别病原真菌入侵的非特异性信号，对许多植物显示出强烈的免疫诱导活性，可以激发植物的基因表达，产生抗病的甲壳素酶、壳聚糖酶、植保素和免疫蛋白，这些物质能抑制和杀灭病菌生长，达到抗病的目的。此外，壳寡糖还有一些其他的生物学活性，如对植物细胞的生长具有很好的活化作用，能参与调节植物生长发育状态，促进植物开花、结果，促进植物对营养物质的吸收和利用，从而提高农作物的产量和质量。


怎样辨别优质农业壳寡糖？

一闻：农业壳寡糖生产过程中，采用稀酸溶解壳聚糖，然后在生物酶最适温度下降解成农业壳寡糖，所以农业壳寡糖都带有些许酸味。如果酸腐味扑鼻，则可能品质低劣。

二看：优化的工艺制备的农业壳寡糖看上去色泽均一，颜色淡黄色，无肉眼可见黑色的细小的颗粒。

三溶解：如果农业壳寡糖含有杂质灰分太多，会影响它的溶解速度，加入水中后有的成球状很久不散开溶解。高品质农业壳寡糖倒入水中，均匀且快速的溶于水中。

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