植物體內(nèi)存在潛在抗病性,受到外界損害和病原物侵染的植物可通過(guò)激 發(fā)子和誘導(dǎo)劑(imiucer)激活植物抗病基因,使植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性,以免 受到進(jìn)一步的傷害,這一現(xiàn)象己在許多研究中得到證實(shí)。其中,寡聚糖作為 —種新型生物誘抗劑已在許多作物上得到應(yīng)用,越來(lái)越受到人們廣泛關(guān)注。 寡聚糖種類很多,目前常見(jiàn)的有葡聚寡糖、寡聚半乳糖醛酸、幾丁質(zhì)寡糖和 殼寡糖等可激活植物的防衛(wèi)系統(tǒng),提髙植物自身免疫力[14、
活性寡聚糖是一類由3?10個(gè)單糖組成,具有一定結(jié)構(gòu)和生物活性的聚合 體,國(guó)際上研究較多的是植物及微生物細(xì)胞壁多糖降解的寡糖片斷。越來(lái)越 多的試驗(yàn)結(jié)果表明,植物細(xì)胞壁不僅起到防御的結(jié)構(gòu)屏障作用,而且受到病 菌慼染時(shí)能起到積極防御反應(yīng)。一方面,植物細(xì)胞壁酶水解病原菌細(xì)胞壁中 的P-肽葡聚糖幾丁質(zhì)等,產(chǎn)生活性成分,誘導(dǎo)植物植保素等合成酶系基因表 達(dá);另一方面,病菌入侵植物時(shí),必須水解植物細(xì)胞壁的多糖,其降解產(chǎn)物 也能誘導(dǎo)植保素合成。因此,寡聚糖可有效地誘導(dǎo)植物產(chǎn)生防御反應(yīng),激活 植物的系統(tǒng)性獲得免疫反應(yīng)。
根據(jù)這一理論,由十字花科植物致病菌野油菜黃單孢菌分泌的黃原膠的 寡糖碎片很可能擁有植物的誘抗活性。
實(shí)驗(yàn)方法:
大豆子葉法(Soybean Cotyledon Bioassay) [15】:
豆科植物在受到病原體侵染時(shí),能通過(guò)莽草酸途徑、醋酸-丙二酸途徑或 醋酸-甲羥戊酸途徑,產(chǎn)生以異黃酮類為主的植保素,直接殺死入侵的病原體, 抑制病斑的:擴(kuò)大。在外源激發(fā)子的處理下豆科植物也能夠產(chǎn)生抗性反應(yīng),合 成植保素。大豆子葉法就是利用激發(fā)子處理大豆子葉,然后通過(guò)測(cè)定子葉產(chǎn) 生的植保素的量,來(lái)表示激發(fā)子誘導(dǎo)植物抗性活性的方法。
大豆的培養(yǎng):大豆種子用水洗凈后,用8%次氯酸鈉溶液滅菌20min,再 用無(wú)菌水沖洗干凈,暗光震蕩24h。次日將種子播種在鋪有蛭石的培養(yǎng)盒中, 置于培養(yǎng)箱中(光照:黑暗=16h: 8h)交替培養(yǎng)10d,待大豆長(zhǎng)出兩片真葉 后即可進(jìn)行活性測(cè)定。
活性測(cè)定方法:
剪下已經(jīng)長(zhǎng)出兩片真葉的大豆子葉,用8%次氯酸鈉溶液滅菌5min,然 后用無(wú)菌水沖洗干凈,再用濾紙吸干。在無(wú)菌條件下用刀片削去子葉外表皮 厚約1mm,直徑約6mm的傷口,用無(wú)菌水浸泡清洗,約3〇sec后取出,用 濾紙拭干后放入鋪有濕濾紙培養(yǎng)皿中,每皿放10片子葉作為一個(gè)處理。每個(gè) 樣品五個(gè)處理,每處理重復(fù)兩次,對(duì)照用水。取配置好的樣品溶液(含有 2mg/ml的鏈霉素)10W加在傷口上。處理后的子葉在25°C黑暗的溫箱中培 養(yǎng)24h,將每皿中的子葉轉(zhuǎn)移到一個(gè)盛有10ml雙蒸水的試管中,充分展蕩后 測(cè)定0D286〇 結(jié)果及討論:
黃原膠寡糖具有一定的植物誘抗活性,當(dāng)寡糖濃度為lOOOppm時(shí)達(dá)最高 值0J3,與對(duì)照相比具有顯著性的差異。低劑量時(shí)殼寡糖的植物誘抗活性要 略髙于黃原膠寡糖(見(jiàn)圖4-9, 4-10)。
對(duì)黃原膠寡糖的生物學(xué)活性進(jìn)行了探討,發(fā)現(xiàn):
(1)黃原膠寡糖具有很強(qiáng)的體外清除活性氧的能力,對(duì)羥自由基、超氧陰 離子自由基、DPPH自由基均有不同程度的清除作用。同時(shí)對(duì)由H202 誘導(dǎo)的小鼠紅細(xì)胞溶血具有很好的抑制作用。
(2)黃原膠寡糖有一定的抑制皮膚淺部真菌生長(zhǎng)的作用。
(3)黃原膠寡糖幾乎沒(méi)有ACE抑制活性。
(4)黃原膠寡糖有較強(qiáng)的植物誘抗活性。