被称为植物疫苗的壳寡糖和褐藻寡糖 对植物有何作用？

        健康中国，生态农业。农产品的安全关系到千家万户的健康。壳寡糖、褐藻寡糖不是常规肥料，但它可使植物细胞活化，促进植物愈伤组织形成和对氮、钾等营养物质的吸收，因而具有促进植物细胞生长发育的效果，可提高农作物产量和改善品质。

一、壳寡糖对植物的作用 
1. 促进植物愈伤组织形成 
壳寡糖有促进植物愈伤组织形成的效果。通过对甘蓝叶的愈伤组织进行的模拟试验。在琼脂培养基上添加羧甲基脱乙酰壳多糖、壳寡糖，将甘蓝叶片在暗室培养25天，以空白的培养基为对照，比较形成愈伤组织的重量，结果表明，甲壳胺及壳寡糖加处理与空白对照相比，对形成愈伤组织的促进效果分别为对照的1.2倍和1.5倍。 
2. 促进植物生长 
用白花萝卜作根菜类代表，进行盆栽试验。用壳寡糖（分子量3000）的水溶液浸种处理、壳寡糖混土处理、甲壳质混土处理及空白对照。于播种后第13，27和37天测叶长、全株重和根重，结果表明，不论用壳寡糖进行种子处理，还是土壤混合处理，萝卜叶长、全重和根重与未处理区相比都显示出促进生长的效果。甲壳胺壳寡糖种子处理的效果高于土壤处理。与壳寡糖相比，甲壳质的促进作用差。用壳寡糖处理萝卜种子，在田间条件下增产13%～17%。 
3. 使植物细胞活化，提高肥料成分的吸收率 
研究显示，壳寡糖能引起植物细胞活化。例如，在番茄子叶上施用壳寡糖，能诱导产生蛋白酶阻害物质。在大豆细胞培养液中添加壳寡糖，能增强 β-葡聚糖（glucosan)的生物合成，它是细胞壁的构成成分之一。豌豆荚施用壳寡糖，与感染镰刀菌一样，会出现抗菌蛋白质。在前述白花萝卜试验中，根部的氮素（N）和钾（K）含量在两个壳寡糖处理区均比对照区高。壳寡糖处理使植物细胞活化，提高了肥料成分的吸收活性。 

三、壳寡糖在农业上的应用 

        由于壳寡糖及其衍生物与多数高分子化合物相比具有无毒、无味、环境相容性好、活性高、可生物降解等优点，应用研究自20世纪70年代有很大发展。80年代应用研究趋向于向高附加值的产品发展，如化妆品、食品添加剂、半透膜、药用载体、医药等，在农业上应用也有广阔前景。 

(1) 作为植物生长调节剂进行种子处理 壳寡糖用于种子处理和种子包衣，可增强植物抗病性并调节植物生长。  据山东省寿光市园艺场试验，用壳寡糖800倍液浸泡油菜、茼蒿种子后播种，可促进根发育，提高产量。美国11个州已采用壳寡糖包衣方法处理小麦种子。用壳寡糖进行种子处理的应用已较为广泛。 
(2) 灌根和叶面处理提高农作物产量  通过对壳寡糖的应用试验，先后在黄瓜、茄子、大椒、番茄等作物上使用。我司生产的壳寡糖（起土产）液剂600-800倍灌根和叶面喷雾，可使产量提高13%以上。黄瓜使用壳寡糖，在相同条件下，可提高杀菌剂防治霜霉病的效果，减轻病害。草莓移栽前或移栽后用壳寡糖600～800倍灌根或叶面喷雾，可促进根系活力，提高果品的糖度、产量和优良果品率。此外，叶菜类、葱蒜类、豆类等作物上使用均有良好的效果。 
(3) 改良土壤 壳寡糖水性土壤改良剂可以改进土壤团粒结构，增加草莓产量，并可以减少土壤水分蒸发。国外市场上有壳寡糖和微量元素组成的无土栽培液肥。 

        壳寡糖作为新型植物疫苗，有广谱高效、绿色环保、无公害、无残留的特点，壳寡糖已成为绿色生态生产技术，在农业生产中具有广阔前景，将为我国建设可持续发展、绿色生态农业做出更大贡献。

01褐藻寡糖介绍

褐藻寡糖（AOS）是一种由褐藻胶降解而来的直链寡糖，其聚合度维持在2至25之间。

褐藻胶是褐藻（如海带、马尾藻、巨藻等）细胞壁的关键成分，占比高达约40%。相较于褐藻胶，褐藻寡糖展现出小分子量与良好的水溶性，从而有效弥补了褐藻胶黏度大、不易被植物吸收的不足。此外，它还具备多种生物活性，是促进植物生长的好帮手。

04褐藻寡糖在农业方面的使用方法

褐藻寡糖的使用浓度：
(1)冲施：亩用量为4-7g ( 果树可增加至8-10g)
(2)叶面喷施：0.3g/桶水（20kg）混配性好，适合飞防。

褐藻寡糖最佳使用时间：
(1)作物生长的关键时期使用，包括种子、幼苗期、定植前或后、开花前、膨大期或灌浆期等；
(2)在逆境发生前或初期，包括冻害、旱害、涝害、病害等发生前1天以上。

褐藻寡糖的安全性：
过量使用会在短期内延缓作物的生长，数天内会恢复，不会对作物造成减产和不可逆的伤害。

05海龙元褐藻寡糖

海龙元生物采用国际先进的生物酶解法制备褐藻寡糖，通过褐藻胶裂解酶的作用，可以有效地降解褐藻胶，从而得到褐藻寡糖。

该方法的特点在于其温和的反应条件、高效的催化性能、对底物聚合度的精准控制以及无污染的特性，使得制备过程中能够完好地保留褐藻寡糖的生物活性。

海龙元褐藻寡糖具有稳定性高、安全无毒、分子量低、水溶性强、生物活性高等特点，在绿色农业方面具有广阔的开发前景。

山东海龙元生物科技，您身边的褐藻寡糖专家。如果您有业务需求，欢迎随时联系我们。

参考资料：

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[3]孙冰,张金梅,刘朋宇,等.不同浓度褐藻寡糖对黄瓜生长,产量,品质与抗氧化酶及其基因表达的影响[J].江苏农业科学, 2023, 51(13):175-181.

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