壳寡糖可提高小麦低温抗性的作用

时间:2020-06-05 16:54:18

壳寡糖可提高小麦低温抗性的作用

低温寒害严重影响了植物正常的生长和发育。研究发现为了减少低温造成的伤害,植物形成了多种低温寒害的调节机制,包括增加植株的次生代谢产物的含量以降低组织液的冰点;提高抗氧化酶的活性来清除低温损伤形成的自由基;产生有抗冻活性的蛋白以抑制冰晶的形成等。

壳寡糖是由甲壳素经过强碱的处理,形成壳聚糖,再由壳聚糖降解而产生的,是水溶性好、功能大、生物活性高的低分子量产品。壳寡糖是一种具有植物激发子效应的海洋寡糖,巳广泛应用于植物病虫害的防御。在实验中发现,壳寡糖既可激发植物应对病虫害的生物胁迫抗性,又可提高植物低温寒害的非生物胁迫抗性,增强植物低温胁迫抗性。

壳寡糖作为一种植物激发子,其作用机制巳经得到广泛研究,但实验过程中发现壳寡糖还存在增强植物抗旱抗寒能力的作用。理解这种提高植物非生物胁迫抗性的作用机制对深入研究壳寡糖发挥植物激发子功能和植物抗逆机制有重要意义。

结果讨论:

壳寡糖浸种处理的小麦苗在进行低温胁迫处理后,生理生化指标的变化显示出低温抗性的增强效果。壳寡糖处理的小麦在低温处理后表现出较高的叶绿素含量,有利于维持其光合作用,帮助其维持能量代谢,并产生还原力以减少低温产生的自由基氧化损伤。

通过考察小麦苗的死亡率发现,经过连续3天的0℃低温胁迫并复温生长后,壳寡糖处理的小麦苗成活率明显高于对照组,其中100mg/L壳寡糖处理组的低温保护作用最为明显。

壳寡糖处理后可以减少小麦叶片受到的低温损伤,提高植株可溶性糖,还原糖及叶绿素等次生代谢物含量,增强了小麦苗对低温寒害的抵抗能力。为了更好的利用壳寡糖的这种植物激发子特性,对其调控植物低温抗性相关基因的作用机制,作用物种的类别以及不同物种生长阶段的作用效果都有待进一步研究。

本文转自王梦雨《壳寡糖提高小麦低温抗性的作用效果初探》一文