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1、植物生理學(xué)通訊第37卷第5期,2001年10月475甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用‘馬鵬鵬日匕京聯(lián)合大學(xué)職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院保健科學(xué)系,北京1000(1)姍八ApplicationsofChitinandItsDerivativesinAgricultureMAPeng-Peng(DepartmentofHealth-CareScience,Vocational-TechnicalTeachers'College,BeijingUnionUniroersit1,Beijing100011)提要就甲殼素及其衍生物作為植勃生長調(diào)節(jié)劑可增1.3輕基化衍生物
2、甲殼素和殼聚糖在乙醉或異丙醉溶加農(nóng)作物產(chǎn)1和改良產(chǎn)品品質(zhì)、作為新型農(nóng)藥通過誘導(dǎo)植劑中可與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或2一氯乙醇等試劑反應(yīng),制物產(chǎn)生廣諳抗性使桂物對病原徽生物的抗病力明顯捉高,得易溶于水的輕基化甲殼索或殼聚糖,可作為前體藥物和以及用于農(nóng)產(chǎn)品收獲后的貯藏和保鮮等問題作了介紹。藥物緩釋劑等。關(guān)鏈詞甲殼素衍生物植物生長調(diào)節(jié)#.誘導(dǎo)擾1.4硫酸醋化衍生物甲殼素與殼聚糖可與濃硫酸、發(fā)煙病性貯藏保鮮硫酸、氯磺酸/毗咤等進行反應(yīng),引入一SO,N.基團后.得到硫酸酷化衍生物。此衍生物的結(jié)構(gòu)與肝素相似、具有抗凝甲殼縈(chitin)又稱幾丁質(zhì)或甲殼質(zhì)川?;瘜W(xué)名稱
3、為血作用。(I.4)-.^,-乙酸氨基-2-脫氧-0-D-葡聚糖,即聚N一乙酞葡糖15既基化衍生物在有機相中,殼聚搪分子中的氨基可胺,所以又稱甲殼胺。它是許多低等動物(如蝦、蟹和昆蟲與酸酥進行酸基化反應(yīng),在氨基的位置上進行基團接人而等)身體以及一些低等植物(如真菌和藻類)的重要成分。得到能溶于甲酸等溶劑的酸基化產(chǎn)物,此衍生物可用作外據(jù)估計,每年自然界縈衍、生長出的甲殼素大約為10億噸,科手術(shù)的縫合線。是僅次于纖維家的第二大再生資源"ogo年代以來,世界1.6其它衍生物甲殼素徹底水解后的終產(chǎn)物—氨基上有關(guān)甲殼素及其衍生物的研究日益廣泛和深人。人們已葡萄
4、糖再經(jīng)修飾得到的不同衍生物亦有一定的應(yīng)用前景經(jīng)從最初的將甲殼素作為一般的污水處理劑轉(zhuǎn)為用其生產(chǎn)2甲殼素及其衍生物用作植物生長調(diào)節(jié)劑高附加值的新材料和新產(chǎn)品的研究,并且在醫(yī)藥、食品、工殼聚糖的特異性比一般的植物激素強。目前用殼聚糖業(yè)等方面取得了一定成果;”J。對于其在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用處理作物的方式主要有種子包衣、泡根和葉面噴施,其中種研究還是近幾年來的事。研究證實它對植物的生長、發(fā)育子包衣工程應(yīng)用最為廣泛,效果也最好m?有調(diào)節(jié)作用11.31,還可用作土壤改良劑困,而且對環(huán)境不會2.1增加農(nóng)作物的產(chǎn)fFmepons等’〕研究表明,經(jīng)殼聚造成任何污染。正因為
5、如此,它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用引起糖處理過種子的植株抗倒伏能力增強,而且出苗率大輻度了人們越來越大的興趣。本文就甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)提高(比對照增加25%),植株根的發(fā)育也有很大改善〔冬生產(chǎn)中的應(yīng)用作簡要介紹,供有關(guān)研究者參考。小麥出芽68d時比未處理的根干重增加14%)。另外他們l甲雋素及其主要衍生物lea]的5年實驗結(jié)果表明:大米和小麥種子經(jīng)殼聚糖處理后產(chǎn)甲殼素有。,p.ti3種晶f.。一甲殼素的存在最豐富,量增加約5%一20%,馬鈴薯增產(chǎn)約11.9%。且單個塊莖的也最穩(wěn)定由于大分子間強的氫鍵作用所以甲殼素不溶重量也有增加。他們在不同土質(zhì)和不同氣候
6、條件下的實驗于水和一般的有機溶劑,其應(yīng)用受到了很大限制。為此人結(jié)果表明,殼聚糖處理過種子〔種子包衣)的作物產(chǎn)量均顯們對其結(jié)構(gòu)進行了許許多多的化學(xué)修飾,生產(chǎn)了一系列性著提高。如在加利福尼亞的可灌溉耕地上,殼聚糖處理過能有所改善的產(chǎn)物,使其應(yīng)用范圍大大拓寬。的小麥產(chǎn)量為7056.0kg‘h.一,,比對照6424.3kg·h.’1.1殼聚公(chltamn)殼聚糖是甲殼素在強堿作用下高出631.7kg·ha.一,。Reddy等、“)的實驗證實,用殼聚糖脫乙酸基轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)物,是甲殼素的主要衍生物。甲殼處理小麥種子,不僅可增加抗病性,而且種子質(zhì)量也有所提素與
7、殼聚糖之間的區(qū)別主要在于脫乙酞程度不同。一般把高。脫乙酞程度大于70%的稱為殼聚糖。殼聚糖比甲殼素的2.2對細胞的固定和滲泄作用殼聚糖對植物細胞有固溶解性有了很大的改變,在實際中一般最常用的是殼聚糖。定作用和滲泄作用圖。Kn-等1川研究表明,殼聚糖與植1.2建甲基化衍生物(NCMC)甲殼素或殼聚搪在堿性條件下,與一抓乙酸反應(yīng)可得到0-梭甲基化的甲殼素或殼收稿2000-06-26修定2000-12-19聚糖。產(chǎn)物有良好的水溶性和生物活性.可作為食品保鮮1北京市科委資助項目膜和創(chuàng)口貼等。萬方數(shù)據(jù)476植物生理學(xué)通訊第37卷第5期,2001年10月物細胞壁
8、的組分一-多聚半乳糖醛酸結(jié)合后,細胞透性增作用的結(jié)果表明:甲殼素的陽離子衍生物(如殼聚糖)在加,低分子化合物