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被撕裂的海藻酸,活性提高10倍 qrcode

2020-04-30

被撕裂的海藻酸,活性提高10倍

 一、新型植物疫苗——褐藻寡糖


褐藻寡糖(Alginate-derived Oligosaccharide, 以下简称AOS)是一种聚合度为2-10功能性寡糖。在药物研制、功能食品开发、绿色农业方面具有广阔的开发前景,抗肿瘤、抗氧化、抑菌、促生长等方面已有广泛应用。

AOS由褐藻胶(通称的海藻酸)通过褐藻胶裂解酶裂解而来,其活性较海藻酸活性大大提高。

褐藻胶广泛存在于各种褐藻中,如海带、马尾藻的细胞壁中含有大量的褐藻胶,其相对分子质量在10000-1000000之间,普遍用于印染和保鲜,由于分子量大,不易被植物直接快速吸收利用。

AOS可作为新型植物疫苗,能够促进植物生长、增产,提高植物抗逆、抗病毒能力等。


二、褐藻寡糖在农业上的应用


国内外多篇文献报道褐藻寡糖在农业上的应用机制:

1、提高作物的抗逆能力

 

实验方法:将西红柿幼苗浸泡在0.6mol/L的PEG-6000中6小时,然后在叶片上施用不同浓度的褐藻寡糖。
结果:褐藻寡糖处理通过降低电解质外流和MDA(丙二醛)含量,提高游离脯氨酸、总可溶解糖和诱抗素含量,提高CAT(过氧化氢酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、PAL(苯丙氨酸解氨酶)活性,提高了番茄幼苗抗旱能力。

 
Liu et al. Plant Physiol Biochem 62 (2013) 33-40

文献报道了褐藻寡糖显著提高聚乙二醇模拟的干旱胁迫下小麦幼苗的根长、鲜重和相对含水量,提高抗氧化酶活性,显著降低丙二醛含量。褐藻寡糖可能作为一种强力植物激发因子,通过调节ABA(脱落酸)依赖的信号通路,从而增强了小麦生育期的抗旱性。

2、促进作物生长

文献报道了褐藻寡糖通过介导生长素促进水稻根系发育。
褐藻寡糖诱导水稻生长素相关基因表达,加速生长素的生物合成和转运,降低水稻IAA(吲哚-3-乙酸)氧化酶活性。此举使IAA浓度提高37.8%。
褐藻寡糖能够增加生长素相关基因的表达,促进地上部IAA的合成和运输,使得更多的IAA向根系运输,从而促进根系生长。


用褐藻寡糖拌种处理后,小麦出苗齐苗壮,根系发达。



3、提高品质、增加产量

褐藻寡糖可促进养分吸收、激活与生长发育相关的酶类,促进叶绿体对光能的吸收和转化,加快碳氮代谢进程。此外,还通过调控内源激素的水平及其平衡来加快植物细胞的分裂和伸长,促进根系的生长和养分吸收,最终表现为产量的增加和品质的改善。

三、褐藻寡糖与壳寡糖对比研究


南开大学、中国海洋大学、华中农业大学、中国科学院大学等多所高校在对AOS和壳寡糖的研究中发现,AOS作用于植物中效果较为突出。

AOS对与壳寡糖对植物产量品质的对比研究

 

AOS处理组对单穗重、单穗粒数、单穗粒重及千粒重增量及蛋白含量和淀粉含量均有明显提高效果,壳寡糖在改善小麦籽粒品质上未体现明显效果。

四、应用酶解技术制备褐藻寡糖


汉和生物与中国科学院天津工业生物技术研究所合作开发褐藻胶裂解酶项目,构建基因工程菌,采用合成生物学技术生产褐藻胶裂解酶,利用褐藻胶裂解酶,酶解大分子物质海藻酸(海藻多糖)成小分子褐藻寡糖,更利于作物的吸收运用。

褐藻胶裂解酶具有强专一性,提取效率较高,反应条件较温和,降解过程容易控制,产品安全稳定(分子量和聚合度),褐藻寡糖纯度、活性更高。

 





褐藻寡糖的制备


汉和生物致力于提供优质、安全、稳定的褐藻寡糖产品!欢迎各界人士联系咨询!


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来源: 汉和生物
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