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《殼寡糖誘導(dǎo)植物抗病性研究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、24(2)174-178中國生物防治ChineseJournalofBiologicalControl2008年5月殼寡糖誘導(dǎo)植物抗病性研究進(jìn)展1,21111張付云,趙小明,白雪芳,張玉奎,杜昱光(11中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所,大連116023;21大連水產(chǎn)學(xué)院,大連116023)AdvancesofPlantResistanceInducedbyOligochitosanZHANGFu2yun,ZHAOXiao2ming,BAIXue2fang,ZHANGYu2kui,DUYu2guang(DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcadem
2、yofSciences,Dalian116023,China)提要:殼寡糖是由2~10個氨基葡糖通過β21,42糖苷鍵連接而成的低聚糖,具有多種生物學(xué)活性。本文對殼寡糖誘導(dǎo)的植物抗病性及其誘導(dǎo)植物抗性機理進(jìn)行了評述。關(guān)鍵詞:殼寡糖;植物;誘導(dǎo)抗病性中圖分類號:Q533;S43214文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:100529261(2008)0220174205殼寡糖(又稱寡聚氨基葡糖,殼低聚糖,甲殼低聚糖,甲殼胺寡糖,oligochitosan,chitosan[1]oligosaccharide,chitooligosaccharide,chitosanoligomers)是通過降解甲殼素或
3、殼聚糖得到的低聚糖,由2~10個氨基葡糖通過β21,42糖苷鍵連接而成,不但水溶性好、易吸收,而且以其獨特的各種功能性質(zhì),在廢水處理、食品工業(yè)、紡織、化工、日用化學(xué)品、農(nóng)業(yè)、生物工程和醫(yī)藥等方面[2,3]具有廣泛的用途。本文綜述殼寡糖誘導(dǎo)植物抗病性的研究進(jìn)展。1殼寡糖誘導(dǎo)的植物抗病性[4~6]殼寡糖作為一種激發(fā)子,可有效地誘導(dǎo)植物抗病性,增強植物對病蟲害的防御能力。[7~10]研究報道殼寡糖可以誘導(dǎo)煙草對煙草花葉病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)的抗性。經(jīng)殼[11]寡糖誘導(dǎo)的水稻植株對稻瘟病菌(Magnaporthegrisea)的抗性明顯高于未經(jīng)誘導(dǎo)的植株。[12]C
4、hris等研究表明用殼寡糖處理胡蘿卜,能夠誘導(dǎo)胡蘿卜對核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum)產(chǎn)[13]生抗性,推遲發(fā)病時間。何培青等研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)殼寡糖誘導(dǎo)后的番茄葉中揮發(fā)性物質(zhì)對番[14]茄枯萎病菌(Fusariumoxysporum)的抑制率明顯高于對照。陸引罡等研究表明以殼寡糖拌種可促進(jìn)油菜生長,提高壯苗率,增加產(chǎn)量;殼寡糖拌種還可明顯抑制油菜菌核病的發(fā)生,對油菜菌核病菌菌絲生長有抑制作用。此外,也有殼寡糖誘導(dǎo)棉花、小麥、草莓等植物體或細(xì)胞[15~17]內(nèi)的防御酶活性升高,進(jìn)而推測殼寡糖可以誘導(dǎo)這些植物對病害的抗性的報道??傊?殼寡糖可以誘導(dǎo)多種植物對病害的抗性,是
5、一種應(yīng)用前景廣闊的綠色生物農(nóng)藥。收稿日期:2007209205基金項目:國家863計劃項目(2006AA10A213,2007AA091601);中國科學(xué)院創(chuàng)新項目(KSCX22YW2N2007)作者簡介:張付云(1969-),女,博士,副教授,電話:0411-84762889,E2mail:zhangfuyun2002@yahoo.com.cn。174第2期張付云等:殼寡糖誘導(dǎo)植物抗病性研究進(jìn)展2聚合度和脫乙酰度對殼寡糖激發(fā)效應(yīng)的影響殼寡糖是以殼聚糖為原料,經(jīng)適當(dāng)方法降解成的具有一定聚合度和一定結(jié)構(gòu)的系列寡聚[18]糖。殼寡糖的誘抗活性與其聚合度及脫乙酰度密切相關(guān)。李曙光等報道低聚合度
6、及高脫[19]乙酰度的殼寡糖誘抗活性高。胡健等研究結(jié)果表明:相對分子質(zhì)量為1500的殼寡糖對水[20]稻幾丁質(zhì)酶的誘導(dǎo)效果最佳,而相對分子質(zhì)量為500的殼寡糖誘導(dǎo)效果最差。Noah等研究發(fā)現(xiàn)乙?;潭鹊偷臍す烟菦]有誘導(dǎo)作用,而乙?;潭葹?5%的殼寡糖是一個有效的抗病[21]誘導(dǎo)劑。另有研究發(fā)現(xiàn)聚合度大于7的殼寡糖具有生物活性。由此可見殼寡糖的聚合度及脫乙酰度的確影響其活性,但具體的規(guī)律和影響機制有待進(jìn)一步研究。3殼寡糖誘導(dǎo)植物抗性機理的研究311殼寡糖信號的識別和傳導(dǎo)殼寡糖是一種非質(zhì)體信號,所以不能直接進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮其生物活性,必須在胞外通過一定的作用使植物細(xì)胞將其識別。激發(fā)子2受體識別
7、是植物誘導(dǎo)防御反應(yīng)的第一步,激發(fā)子與受體識別后,通過構(gòu)型變化激活胞內(nèi)有關(guān)酶的活性和蛋白質(zhì)磷酸化等效應(yīng)引起信號傳導(dǎo)。由于特定結(jié)構(gòu)的殼寡糖才具備活性,而且在低濃度條件下即可激發(fā)反應(yīng),這預(yù)示植物體可能存在殼寡[22]糖的特異性受體。趙小明等報道用熒光標(biāo)記殼寡糖及激光共聚焦顯微技術(shù)觀察到殼寡糖可以與草莓細(xì)胞結(jié)合,在草莓細(xì)胞壁和細(xì)胞膜上有殼寡糖的結(jié)合位點,這種結(jié)合是專一的,但對結(jié)合位點的性質(zhì)沒有確定,與殼寡糖結(jié)合的膜蛋白尚未分離到。也有觀點認(rèn)