海洋寡糖對(duì)植物促生長(zhǎng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，其具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)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(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究不同濃度和帶電性的海洋寡糖對(duì)植物的作用效果，初步探索海洋寡糖對(duì)植物的促生長(zhǎng)作用和調(diào)節(jié)作用。
　　 植物促生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)：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(jìn)行萌發(fā)，通過對(duì)其基本生長(zhǎng)指標(biāo)包括根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)、根重和苗重的測(cè)定，初步優(yōu)化出海洋寡糖的最佳促生長(zhǎng)濃度。同時(shí)，分別考察了種子萌發(fā)和生長(zhǎng)過程中的生理指標(biāo)：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(zhǎng)指標(biāo)，探討海洋寡糖調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：ADO對(duì)大麥和小麥的最佳促生長(zhǎng)濃度不同，對(duì)大麥以0.5％的ADO效果最好，小麥的最佳促生長(zhǎng)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(zhǎng)作用

3、，隨著寡糖濃度的升高ADO促進(jìn)作用減弱，當(dāng)寡糖濃度達(dá)到0.75％時(shí)開始出現(xiàn)抑制作用；COS對(duì)大麥和小麥的促生長(zhǎng)效果基本相似，其最佳的促生長(zhǎng)濃度均在0.025％左右，當(dāng)寡糖濃度達(dá)到0.075％時(shí)促進(jìn)作用微弱。對(duì)兩種單子葉植物的基本生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)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(jìn)種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)。因此，植物各項(xiàng)生理指標(biāo)的變化趨勢(shì)與植物的生長(zhǎng)趨勢(shì)表現(xiàn)基本一致。
　　 小麥大田實(shí)驗(yàn)：小麥播種前期將小麥進(jìn)行

4、寡糖浸泡處理，通過對(duì)小麥?zhǔn)斋@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(cè)定，進(jìn)一步分析海洋寡糖對(duì)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(dá)到4.06 g/穗、3.37 g/穗和71.80 g，相對(duì)于對(duì)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(dá)到13.53％和60.39％，比對(duì)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(dá)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(jìn)小麥生長(zhǎng)及提高植物生理活性的同時(shí)，也能在作物生長(zhǎng)后期有效的提高產(chǎn)量和品質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)的目的。
　　 煙草懸浮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：懸浮細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是在愈傷組織之后發(fā)展起來的新型細(xì)胞培養(yǎng)方式，本論文以煙草懸浮細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，研究當(dāng)培養(yǎng)

6、基中加入不同濃度海洋寡糖的條件下細(xì)胞密實(shí)體積和細(xì)胞干重的變化，確定兩種寡糖的最佳作用濃度。通過測(cè)定細(xì)胞防御酶活性的變化及木質(zhì)素的積累情況，同時(shí)結(jié)合細(xì)胞生長(zhǎng)曲線探討寡糖對(duì)植物抗逆活性的激發(fā)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)不同濃度ADO處理的煙草懸浮細(xì)胞，濃度為0.03％的寡糖促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)效果最好，在加入寡糖后的40 min-50 min細(xì)胞中的SOD、POD、CAT酶活力先后達(dá)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(duì)細(xì)胞起到抑制作用；COS處理組中，濃度為0.005％的寡糖促生長(zhǎng)效果最好，在加入寡糖后的60 min-70 min細(xì)胞中的SOD、POD、CAT酶活力先后達(dá)到最大值，當(dāng)COS濃度為0.01％時(shí)細(xì)胞促生長(zhǎng)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(dá)到促進(jìn)植