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。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。廣東褐藻酸鈉和褐藻寡糖

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(jìn)行比對篩選。以促進(jìn)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(jìn)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(jìn)豌 豆根和芽的生長，增加根和芽的干重。山東褐藻寡糖吸收褐藻寡糖能促進(jìn)過氧化氫的積累且在24h左右誘導(dǎo)植物體內(nèi)活性氧的爆發(fā)。

AOS對PVX、TMV有較好的防治效果分別在噴施AOS前24h和噴施AOS后24h接種帶有GFP標(biāo)簽的PVX。發(fā)病后,在紫外燈下觀察綠色熒光并檢測病毒積累量。結(jié)果顯示先噴施AOS后接種PVX,5d后,30.6%系統(tǒng)葉片出現(xiàn)熒光,而噴施ddH2O的本氏煙,85.7%上部葉片出現(xiàn)熒光;噴施AOS的本氏煙中病毒的積累量也明顯低于對照。先接種PVX后噴施AOS,與噴施ddH2O的本氏煙系統(tǒng)葉片的熒光強(qiáng)度并無明顯區(qū)別,本氏煙中病毒的積累量也無明顯差異。以上結(jié)果說明,AOS對病毒有明顯的預(yù)防效果。用不同濃度的AOS處理本氏煙后接種PVX,檢測抗病效果,結(jié)果顯示在AOS濃度為100μg/mL時,其抗病效果好。之后,采用100μg/mL的AOS噴施本氏煙后,接種煙C花葉病毒（TMV）,發(fā)現(xiàn)與對照組相比,AOS處理的葉片上熒光強(qiáng)度也明顯減弱,TMV的積累量也明顯降低,表明AOS也可以增強(qiáng)植物對TMV的抗性。以上結(jié)果說明,AOS增強(qiáng)植物對病毒的抗性具有普遍性。

AOS促進(jìn)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(jìn)行苯胺藍(lán)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)水平,結(jié)果表明ICS基因的表達(dá)水平明顯高于對照,而PAL基因的表達(dá)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(dá)水平,發(fā)現(xiàn)NPR1、PR1a的表達(dá)水平明顯提高。上述結(jié)果說明,AOS可以促進(jìn)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(jìn)NPR1和PR1蛋白基因的表達(dá)，使植株獲得系統(tǒng)性抗性，增強(qiáng)對病毒的抵抗能力。

為了研究褐藻寡糖與細(xì)胞的結(jié)合機(jī)制與作用規(guī)律，利用激光共聚焦技術(shù)對標(biāo)記的寡糖與煙c細(xì)胞進(jìn)行結(jié)合，觀察其動態(tài)結(jié)合過程，研究發(fā)現(xiàn)，褐藻寡糖能夠與植物的細(xì)胞壁進(jìn)行結(jié)合，又可以穿過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部與細(xì)胞膜進(jìn)行結(jié)合。通過將蛋白酶以及蛋白變性劑SDS對膜蛋白進(jìn)行處理后研究發(fā)現(xiàn)能夠?qū)烟堑慕Y(jié)合產(chǎn)生影響。表明褐藻寡糖的結(jié)合是與膜上的蛋白有關(guān)。通過封閉細(xì)胞膜上的鈣離子通道，對其進(jìn)行阻斷后結(jié)合寡糖，研究發(fā)現(xiàn)，褐藻寡糖與細(xì)胞膜的結(jié)合與鈣離子通道無關(guān)。褐藻寡糖在植物生長中的使用，可以增強(qiáng)植物對外界環(huán)境的適應(yīng)能力。天津海藻寡糖與褐藻寡糖區(qū)別

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。廣東褐藻酸鈉和褐藻寡糖

褐藻寡糖對煙C細(xì)胞內(nèi)游離脯氨酸含量的影響研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有逆境脅迫都能夠造成植物體內(nèi)游離脯氨酸積累。在植物體內(nèi),脯氨酸是作為1種滲透保護(hù)劑參與植物抗逆過程,緩解植物因低溫傷害造成的滲透脅迫,因此檢測植物體內(nèi)游離內(nèi)脯氨酸含量,可以在一定程度上判斷植物遭受逆境脅迫危害程度。圖5是煙C葉片游離脯氨酸含量變化。由圖可知,水處理組經(jīng)低溫脅迫后,游離脯氨酸含量短時間內(nèi)劇烈增加,6h時為空白對照的4倍,隨著低溫處理時間延長,游離脯氨酸積累加劇,48h后是空白對照的11.8倍。噴施寡糖后進(jìn)行低溫脅迫,0.05%～0.30%褐藻寡糖能夠明顯降低煙草體內(nèi)游離脯氨酸積累,0.10%褐藻寡糖在24h以內(nèi)效果比較好,但48h時游離脯氨酸含量明顯升高。1.00%褐藻寡糖短時間內(nèi)使煙C葉片內(nèi)游離脯氨酸含量劇烈增加,隨著時間延長積累不斷加劇,表明較高濃度褐藻寡糖溶液會對煙C細(xì)胞產(chǎn)生毒副作用,低溫下更加劇了細(xì)胞損傷破壞。廣東褐藻酸鈉和褐藻寡糖

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