生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

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生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

生物刺激素最早於1974年被西班牙格萊西姆礦業公司提出,當時並沒有引起業內關注。1997年,弗吉尼亞理工學院和州立大學的Zhang和Schmidt重新定義生物刺激素:能促進植物生長的微量材料。2012年後,生物刺激素在農業生產中的研發應用愈加廣泛,隨著世界各國的深入研究及國際相關組織對生物刺激素標準的制定,相信生物刺激素的定義會被不斷完善並達成統一標準。

生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

目前國際上較為認可的是歐盟標準,2019年,在巴塞羅那舉辦的第四屆國際生物刺激素大會上,歐洲生物刺激素工業委員會(EBIC)將其定義為:含有某些物質或微生物,將其用於植物植株或其根際,刺激植物的天然過程(如改善植物的營養吸收、營養利用、非生物脅迫抗性,以及產品質量)的材料。

生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

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甲殼素和殼聚糖衍生物

甲殼素是一種可再生天然高分子物質,廣泛存在於蝦蟹及甲殼動物中,在自然界中產量僅次於植物纖維。甲殼素的脫乙醯基、脫鈣、脫蛋白質產物為殼聚糖,其中殼聚糖衍生物——殼寡糖因水溶性好、易吸收常被用於葉面噴施。

甲殼素和殼聚糖衍生物作為植物用生物刺激素的一種,目前主要用來調節土壤菌落平衡,提高植物對非生物脅迫的耐受性和免疫應答能力,提高作物品質等。因其良好的降解性、無毒性、誘導抗病性、生物相容性等,在農業上具有廣泛的用途。

生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

劉金鳳等研究了甲殼素對番茄抵抗高溫和小白菜抵抗嚴寒的效果,結果表明:番茄和小白菜經甲殼素處理後,丙二醛含量和電解質滲透力都明顯下降,脯氨酸含量提高,從而提高了番茄的抗高溫能力和小白菜的抗寒能力。殼寡糖是殼聚糖的降解產物,作為新型海洋生物源誘抗劑,由於其抑菌性及促生長作用的特殊功能,在農業應用方面發展速度會更快。

生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

在海南省農業科學院實驗基地,雷菲等在櫻桃番茄葉面上噴施不同濃度的殼寡糖來研究殼寡糖對作物生長和抗病性的影響。結果表明:與不做處理的對照組相比,櫻桃番茄葉面噴施適宜濃度的殼寡糖均可促進植物生長及提高葉片光合速率,增加植物株高,顯著降低葉片發病率。另外,研究結果表明,葉面噴施質量濃度450mg/L的殼寡糖溶液時,櫻桃番茄產量和質量較高,相應病情指數及其增長率也較低。

生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

(安根團隊摘自王學江等:植物用生物刺激素的研究進展)

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生物刺激素的種類7:甲殼素和殼聚糖衍生物

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