專利名稱：一種促植物生長的褐藻寡糖浸種劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對植物根長、芽長促進作用明顯的浸種劑，特別是一種褐藻寡糖浸種劑，屬于生物技術領域。
背景技術：
糖作為構成生命體的最基本物質之一，在生命過程中起著極為重要的作用。最近30年來，隨著分子生物學、特別是細胞生物學的高速發展，糖類物質在儲能之外的其它諸多生物學功能不斷被人們揭示，尤其是寡糖的特殊功能引起學術界的重視，新型功能性寡糖的開發應用已成為生物技術研究領域的新熱點之一。
近年來，新型寡糖研究開發及應用被逐漸應用到飼料工業，它具有用量少、無毒害作用、無殘留、穩定性強等特點。多糖降解后的寡糖作為植物抗性誘導激發子的研究始于20世紀60年代，1976年Ayers等發現細胞壁的寡糖石爭片能夠誘導植保素的合成。1985年Peter Albersheim及其同事發現霉菌細胞壁片段P -葡聚糖能夠激活植物抗性反應，首次提出了寡糖素(01igosacchrins)這個新概念，此后關于誘導植物抗性的寡聚糖類的研究越來越受到人們的關注。寡糖類抗病激活劑已開始應用于農業生產，并對其誘抗機理進行了較深入的研究。植物抗性誘導劑是一類新型的生物農藥，可激發植物免疫系統，達到防病的目的。寡糖能夠調節植物基因的關閉與開放，促進植物細胞的活化，刺激植物生長。正是由于上述原因，海洋寡糖才具有效的促進植物生長的作用。由于寡糖在激活植物的自衛系統及調節植物生長方面都有非常顯著的作用，而且不污染環境，非常有可能成為高效的綠色農藥和植物生長調節促進劑， 改變未來農藥和農業制劑的產業結構，具有重要意義.
本申請中所提到的經褐藻膠裂合酶通過P -消去反應裂解褐藻酸的
糖苷鍵所得到的非還原性末端具有4，5-不飽和雙4建褐藻寡糖在植物浸種 劑中的應用還沒有相關報道和研究。
發明內容
本發明的目的是向人們提供一種不污染環境且對植物根長、芽長促 進作用明顯的促植物生長的褐藻寡糖浸種劑。該浸種劑利用非還原性末 端具有4, 5-不飽和雙^fc褐藻寡糖，將其用于植物的浸種，以促進植物生 長。本發明選用重均分子量2000Da的褐藻寡糖作為植物浸種劑。該寡糖 的特點是將褐藻膠裂合酶作用于褐藻膠，催化底物分子開裂成兩部分， 其中之一含有不飽和雙鍵。褐藻膠裂合酶通過P -消去反應裂解褐藻酸的 糖苷鍵并在產物的非還原性末端產生含有4， 5-不飽和雙鍵的寡聚糖酪 酸。該寡糖在Cs上失去對稱性，因此不論是D-甘露糖醛酸或者L-古羅糖 醛酸都生成不飽和衍生物產生一系列寡糖，該寡糖在0. 001%的濃度 下，230 240nm有強吸收。
具體實施例方式
實施例1
禾本科植物玉米實驗
1.酶解褐藻膠寡糖的制備:將lmg的20000Pmol商品褐藻膠裂合酶制 劑作用于lOg褐藻膠底物中，其中之一含有不飽和雙鍵。褐藻膠裂合酶通 過P -消去反應裂解褐藻酸的糖苷^t并在產物的非還原性末端產生含有 4， 5-不飽和雙鍵的寡聚糖醛酸。該寡糖在Cs上失去對稱性，因此不論是D-
4甘露糖醛酸或者L-古羅糖醛酸都生成不飽和衍生物產生一系列寡糖,該 寡糖在230 M0nm有強吸收，具體操作如下稱取10g的褐藻酸鈉，溶于 300mL水中，水浴控制在28。C后加入酶粉反應，反應時間為3小時，100 。C加熱5分鐘終止反應，加5倍乙醇使其沉淀，樣品凍干后備測。所得寡 糖經檢測重均分子量2000Da。質鐠儀檢測為2-13聚合度的褐藻糖醛酸。
2. 浸種劑的配置將上述干燥樣品配置成0. 1°/。的水溶液備用。
3. 玉米種子的前處理將玉米種子包在紗布中，流水沖洗10min，可 以洗去種子表面的雜質和一些覆蓋在表面的阻止發芽物質。浸入75%乙 醇中10min,可以除去種子表面的蛋白質、脂質以及進行表面消毒防止霉 菌污染，消毒好的種子用蒸餾水洗滌后置于褐藻寡糖溶液中浸泡。將消 毒好的種子浸泡在褐藻寡糖溶液中18。C浸泡15h,
4. 種子萌發的^^艮長和芽長的測定以蒸餾水組空白對照為100%,對 用褐藻寡糖溶液浸泡的玉米種子從第三天開始測定根長和芽長。在第三天 的玉米種子的根長比對照組增加了 34%，第七天的^f艮長增加了 46%,芽 長第七天增加了18%，寡糖組對根長、芽長的促進作用明顯。
實施例2
豆科植物蠶豆實驗
1. 酶解褐藻膠寡糖的制備:將lmg的20000ymo1商品褐藻膠裂和酶制 劑作用于10g褐藻膠底物中.具體操作如下稱取10g的褐藻酸鈉，溶于 300mL水中，水浴控制在28。C后加入酶粉反應，反應時間為3小時，100 。C加熱5分鐘終止反應，加5倍乙醇使其沉淀，樣品凍干后備測。所得寡 糖經檢測重均分子量2000Da.質譜儀檢測為2-13聚合度的褐藻糖醛酸。
2. 浸種劑的配置將上述干燥樣品配置成0. 05%的水;:容液備用。在紗布中，流水沖洗10min, 可以洗去種子表面的雜質和一些覆蓋在表面的阻止發芽物質。浸入75% 乙醇中l(kin,可以除去種子表面的蛋白質、脂質以及進行表面消毒防止 霉菌污染，消毒好的種子用蒸餾水洗滌后用于褐藻寡糖溶液中浸泡。將 消毒好的種子以浸泡在褐藻寡糖溶液中18。C浸泡15h。
4. 種子萌發的根長和芽長的測定以蒸餾水組空白對照為100%，對 用褐藻寡糖溶液浸泡的玉米種子從第三天開始測定根長和芽長。在第三 天的蠶豆種子的根長比對照組增加了 28°/。，第七天的根長增加了 39%， 芽長第七天增加了22%,寡糖組對根長、芽長的促進作用明顯。
權利要求
1、一種促植物生長的褐藻寡糖浸種劑，其特征在于所述的寡糖浸種劑是將1mg的20000μmol商品褐藻膠裂合酶制劑作用于10g褐藻膠底物中.具體操作如下稱取10g的褐藻酸鈉，溶于300mL水中，水浴控制在28℃后加入酶粉反應，反應時間為3小時，100℃加熱5分鐘終止反應，加5倍乙醇使其沉淀，樣品凍干獲得寡糖。
2、 才艮據權利要求l所述的一種促;f直物生長的褐藻寡糖浸種劑，其特征在于該寡糖重均分子量為2000Da,質譜儀檢測為2-13聚合度的褐藻糖酪酸，在0. 001%的濃度下，230 240nm有強吸收。
3、 根據權利要求l所述的一種促植物生長的褐藻寡糖浸種劑，其特征在于該寡糖作為植物促生長劑的使用方法是0. 0001-1%濃度范圍內浸種。
全文摘要
一種促植物生長的褐藻寡糖浸種劑，該浸種劑利用非還原性末端具有4，5-不飽和雙鍵褐藻寡糖，將其用于植物的浸種。本發明選用重均分子量2000Da的褐藻寡糖做為植物浸種劑，寡糖組對根長、芽長的促進作用明顯。本發明的特點通過β-消去反應裂解褐藻酸的糖苷鍵并在產物的非還原性末端產生含有4，5-不飽和雙鍵的寡聚糖醛酸。該產品在0.001％的濃度下，230～240nm有強吸收。
文檔編號A01N63/00GK101669521SQ20081001317
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優先權日2008年9月12日
發明者寧 卜 申請人:沈陽師范大學