海洋寡糖對植物促生長及生理特性的研究.pdf

1、海洋寡糖是指海洋生物中的多糖經(jīng)過降解得到的一系列寡糖片段，作為一種新型、天然、生理活性多樣的植物生長調(diào)節(jié)劑，其具有獨特的分子結(jié)構(gòu)和生物學活性。本文以單子葉禾本科植物小麥、大麥及草本植物煙草的懸浮細胞作為實驗對象，研究不同濃度和帶電性的海洋寡糖對植物的作用效果，初步探索海洋寡糖對植物的促生長作用和調(diào)節(jié)作用。
　　 植物促生長實驗：將大麥和小麥種子分別浸泡在不同濃度的褐藻寡糖(ADO)及殼寡糖(COS)溶液中，并在24℃恒溫光照培養(yǎng)

2、箱中進行萌發(fā)，通過對其基本生長指標包括根長、苗長、根重和苗重的測定，初步優(yōu)化出海洋寡糖的最佳促生長濃度。同時，分別考察了種子萌發(fā)和生長過程中的生理指標：葉片葉綠素含量、種子淀粉酶活力和植株根系活力，結(jié)合植株的基本生長指標，探討海洋寡糖調(diào)節(jié)植物生長的機理。實驗結(jié)果表明：ADO對大麥和小麥的最佳促生長濃度不同，對大麥以0.5％的ADO效果最好，小麥的最佳促生長濃度為0.25％，但兩者在0.25％-0.5％的濃度范圍內(nèi)均能體現(xiàn)較好的促生長作用

3、，隨著寡糖濃度的升高ADO促進作用減弱，當寡糖濃度達到0.75％時開始出現(xiàn)抑制作用；COS對大麥和小麥的促生長效果基本相似，其最佳的促生長濃度均在0.025％左右，當寡糖濃度達到0.075％時促進作用微弱。對兩種單子葉植物的基本生理指標進行測定發(fā)現(xiàn)，寡糖通過提高葉綠素含量、淀粉酶活力及植株根系活力來促進種子的萌發(fā)和幼苗生長。因此，植物各項生理指標的變化趨勢與植物的生長趨勢表現(xiàn)基本一致。
　　 小麥大田實驗：小麥播種前期將小麥進行

4、寡糖浸泡處理，通過對小麥收獲期的單穗重、粒數(shù)、單穗粒重、千粒重及小麥籽粒蛋白含量、淀粉含量的測定，進一步分析海洋寡糖對小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。研究表明：經(jīng)0.25％的ADO處理后的小麥種子，收獲期的小麥單穗重、單穗粒重及千粒重可分別達到4.06 g/穗、3.37 g/穗和71.80 g，相對于對照組增量為26.7％、25.7％、17.9％，小麥籽粒的蛋白含量和淀粉含量可達到13.53％和60.39％，比對照組提高6.14％和1.46％；經(jīng)

5、0.025％的COS溶液處理后的小麥種子其單穗重、單穗粒重及千粒重可分別達到3.42 g/穗、2.86g/穗和67.55 g，增量為6.7％、6.6％、10.9％，在改善小麥籽粒品質(zhì)上未體現(xiàn)明顯效果。海洋寡糖在促進小麥生長及提高植物生理活性的同時，也能在作物生長后期有效的提高產(chǎn)量和品質(zhì)，達到增產(chǎn)的目的。
　　 煙草懸浮細胞實驗：懸浮細胞培養(yǎng)技術(shù)是在愈傷組織之后發(fā)展起來的新型細胞培養(yǎng)方式，本論文以煙草懸浮細胞為實驗材料，研究當培養(yǎng)

6、基中加入不同濃度海洋寡糖的條件下細胞密實體積和細胞干重的變化，確定兩種寡糖的最佳作用濃度。通過測定細胞防御酶活性的變化及木質(zhì)素的積累情況，同時結(jié)合細胞生長曲線探討寡糖對植物抗逆活性的激發(fā)作用。實驗結(jié)果表明：經(jīng)不同濃度ADO處理的煙草懸浮細胞，濃度為0.03％的寡糖促進細胞生長效果最好，在加入寡糖后的40 min-50 min細胞中的SOD、POD、CAT酶活力先后達到最大值，激活了植物體內(nèi)的防御酶體系，加入寡糖后的第2 d和第5 d，木

7、質(zhì)素含量分別提高了20.87％和9.30％，濃度為0.05％的ADO開始對細胞起到抑制作用；COS處理組中，濃度為0.005％的寡糖促生長效果最好，在加入寡糖后的60 min-70 min細胞中的SOD、POD、CAT酶活力先后達到最大值，當COS濃度為0.01％時細胞促生長作用微弱，加入寡糖后的第2 d和第5 d，木質(zhì)素含量分別提高了45.17％和28.63％。
　　 研究結(jié)果表明，兩種海洋寡糖通過調(diào)節(jié)植物的生理活性達到促進植