壳寡糖是一种从甲壳素中获得的低聚糖,它是一种来源于虾、蟹等甲壳类动物外骨骼的天然聚合物。壳寡糖由10-50个N-乙酰葡萄糖胺分子通过β-1,4-糖苷键连接而成,具有多种生物活性,因此在医药、农业、食品等领域得到广泛应用。
壳寡糖在生物刺激素中的作用主要表现在以下几个方面:
1. 激活植物免疫系统:壳寡糖可以与植物细胞表面的受体结合,激活植物的免疫反应,提高植物对病害的抵抗力。此外,壳寡糖还可以诱导植物产生抗病相关基因,增强植物对病害的防御能力。
2. 促进植物生长:壳寡糖可以刺激植物根系和地上部分的生长,提高植物对养分和水分的吸收能力。研究表明,壳寡糖可以调节植物激素的平衡,如促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,从而促进植物生长。
3. 改善土壤微生态环境:壳寡糖可以作为土壤有益微生物的碳源,促进有益微生物的繁殖,抑制有害微生物的生长,改善土壤微生态环境。此外,壳寡糖还可以与重金属离子结合,降低重金属在土壤中的活性,减少对植物的毒性。
4. 提高作物产量和品质:壳寡糖可以提高作物的光合作用效率,增加作物的干物质积累,从而提高作物的产量。同时,壳寡糖还可以改善作物的品质,如提高果实的可溶性固形物含量、维生素C含量等。
5. 抗逆境胁迫:壳寡糖可以提高植物对逆境胁迫的抵抗力,如干旱、盐碱、低温等。研究表明,壳寡糖可以增强植物细胞膜的稳定性,减少逆境条件下植物细胞膜的损伤。
壳寡糖作为一种生物刺激素,在植物生长、抗病、抗逆等方面具有重要作用,对提高作物的产量和品质具有重要意义。然而,壳寡糖的作用机制复杂,尚需进一步研究。