殼寡糖新型生物農(nóng)藥的研制及應用研究.pdf

1、天然產(chǎn)物殼寡糖具有廣譜抑菌活性，對人畜無毒，且能夠誘導植物產(chǎn)生抗病性，因此可開發(fā)成為安全高效的新型生物農(nóng)藥。本文應用酶法降解殼聚糖，采用超濾膜分離技術制備了一系列不同分子量的殼寡糖，運用生長速率法和M38-A2法研究了殼寡糖對植物病原菌的抑制作用；并在此基礎上，進行了室內(nèi)盆栽實驗。具體的研究結(jié)果如下：
　　 1.利用本實驗室前期獲得的高活性重組殼聚糖酶降解殼聚糖生產(chǎn)殼寡糖，并采取超濾膜分離技術制備得到(Molecular wei

2、ght，Mw3000、Mw10000、Mw50000)的殼寡糖樣品，TLC及HPLC分析表明，所制殼寡糖樣品符合實驗要求。
　　 2.以常見的植物病原菌，水稻黃單胞菌、稻梨孢、鏈鉻孢菌、尖鐮胞菌甜瓜?；?、立枯絲核、大麗輪枝孢、尖孢鐮刀菌、天門冬莖點霉菌、甘藍枯萎病病原菌為實驗對象，采用生長速率法研究殼寡糖對植物病原菌的抑制作用。結(jié)果表明：殼寡糖對大部分植物病原菌均有抑制作用，特別是對對大麗輪枝孢，立枯絲核，天門冬莖點霉菌，甘藍

3、枯萎病病原菌這4種植物病原真菌具有較高的抑菌活性。
　　 3.對于甘藍枯萎病病原菌、大麗輪枝孢，立枯絲核這三種病原菌，殼寡糖Mw3000的抑菌效果>Mw10000的效果>Mw50000的效果。而對于天門冬莖點霉菌所得實驗結(jié)果恰好相反。均分子量3000的殼寡糖對大麗輪枝孢、天門冬莖點霉菌、立枯絲核、甘藍枯萎病的有效中濃度(EC50)為0.1580 mg/mL、0.1970 mg/mL、0.1590 mg/mL、0.1680 mg/

4、mL，上述各菌菌絲在殼寡糖有效中濃度下的生長均受到很強抑制。
　　 4.為進一步闡明殼寡糖的抑菌效果，采用臨床實驗室標準化協(xié)會(Clinical and Laboratory Standards Institute)M38-A2法進行研究。結(jié)果表明：兩性霉素B、Mw3000、Mw10000、Mw50000的殼寡糖對大麗輪枝孢的最小抑制濃度(MIC值)分別為41.625μg/mL、41.686μg/mL、43.797μg/mL、4

5、5.563μg/mL，殼寡糖對大麗輪枝孢的抑菌效果與標準抗真菌藥物兩性霉素B的抑菌效果近似，說明殼寡糖是一種較為良好的抗真菌天然活性物質(zhì)。
　　 5.選取水稻和甘藍進行盆栽實驗，考察殼寡糖對水稻白葉枯和甘藍枯萎病的防治效果。研究表明：0.1 g/L自制Mw3000殼寡糖能夠很好的防治這兩種常見的植物病害，其中甘藍枯萎病和水稻黃單胞菌的相對生物防效分別達36.36%、36.19%。噴施寡糖組比CK組水稻幼苗高出16.77%，說明在

6、降低植株發(fā)病率的同時殼寡糖還對植物有一定的促生長效果。
　　 6.為剖析殼寡糖對植物抗病性的誘導機制，本文以不同處理的盆栽植株葉片為研究對象，測定POD、CAT酶活及MDA、可溶性蛋白含量等指標的變化。通過分析，我們認為殼寡糖作為激發(fā)子，可有效誘導植物抗病性，增強植物對病害的防御能力。
　　 綜上，殼寡糖新型生物農(nóng)藥具有增強植株抗病能力，促進植物種子發(fā)芽和促進植物生長等功效，且還具有對環(huán)境無污染，持續(xù)時間長，超高效等特點