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壳寡糖是壳聚糖降解后聚合度在2~20范围内的低聚糖。与壳聚糖相比,它具有良好的水溶性及强大的生物学活性,是一种新型植物生长调节剂。壳寡糖可作为*激H因子,诱导植物先天性*,合成抗病菌物质,激发植物基因防御,增强植物抗病能力。研究表明,在植物遭遇逆境时低分子量的壳聚糖能发挥积极作用,提高净光合作用速率,抵抗渗透物质的合成,提高植物体抗氧化酶活性,增强去除自由基的能力,保护膜系统,增强植物体的自身抗性,促进植物生长。受限于壳寡糖不易制备,壳寡糖对作物的影响研究较少。目前大多数研究工作都没有说明试验中所采用的壳聚糖或寡糖分子量。2007年,本课题组筛选出高产壳聚糖酶菌株,并随后对该菌株的壳聚糖酶基因通过**突变进行改造,克隆至Pichiapastoris,筛选的重组子酶活力高达1480U/mL。近年来,围绕壳聚糖的酶解工艺做了大量研究工作,可以制备分子量2000~3000的壳寡糖。因此,本文以水稻幼苗为研究对象,通过喷施不同浓度的壳寡糖溶液,研究壳寡糖对水稻幼苗生长以及抗逆生理指标的影响,以期为研究壳寡糖的功能以及稳定水稻产量提供基础。
水稻是世界上重要的农作物之一,它对寒冷的胁迫非常敏感,尤其是在幼苗阶段。不可预测的低温胁迫会导致水稻产量明显下降(5-10%),并对农业经济产生不利影响。因此,提高水稻耐寒能力是提高作物产量的关键。壳寡糖是一种环境友好的*诱抗剂,已被广泛应用于植物*系统中。但壳寡糖诱导水稻抗寒的机制尚不完全清楚,本论文旨在探究壳寡糖提高水稻幼苗抗寒性的机制,以期为壳寡糖作为植物*诱抗剂应用于农业中提供科学依据。首先,在本研究中,探究了两种不同脱乙酰度的壳寡糖在不同处理方式下的抗寒效果。结果表明,两种壳寡糖在根系处理时效果好。低温处理后,施用脱乙酰度为98%的壳寡糖时,100mg/L壳寡糖根系处理株抗寒效果好,其单株鲜重与对照株相比增加了%,相对电导率降低了%;施用脱乙酰度为86%的壳寡糖时,150mg/L壳寡糖根系处理株抗寒效果好,其单株鲜重相较于对照株増加了%,相对电导率下降了38%。综合实验结果和经济效益表明,150mg/L脱乙酰度为86%的壳寡糖在根系处理时效果更好。其次,进一步深入探讨壳寡糖对水稻幼苗抗寒性的影响。比较了壳寡糖处理前后水稻渗透压调节物质、光合作用和根系活力的相关指标。