大興安嶺殼聚糖農(nóng)業(yè)肥
發(fā)布時(shí)間：2022-10-24 01:57:41
大興安嶺殼聚糖農(nóng)業(yè)肥
殼聚糖（chitosan）是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，是N-乙酰-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵連接而成的無分支的線性高分子化合物。自1859年，法國人C.?Rouget第1次分離出殼聚糖后，這種天然高分子的生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注，在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了重大進(jìn)展。如殼聚糖可作添加劑添加到食品、飼料中、化妝品中，或可作食品防腐劑用于水果保鮮。我國研究殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用起步較晚，從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用報(bào)道。迄今，對(duì)殼聚糖在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室研究、實(shí)際應(yīng)用研究，無論從深度和廣度上都有了很大的進(jìn)展，下面進(jìn)行總結(jié)，以期為科研工作者及生產(chǎn)者提供一些幫助。
大興安嶺殼聚糖農(nóng)業(yè)肥
關(guān)于殼聚糖對(duì)不同種類微生物（真菌、細(xì)菌和病毒）較高的直接抗微生物活性，人們進(jìn)行了大量研究，結(jié)果表明殼聚糖是一種抗微生物物質(zhì)，可以殺死或抑制微生物的生長。殼聚糖的廣譜抗真菌活性已有大量相關(guān)研究報(bào)道，在離體條件下，殼聚糖可抑制眾多病原真菌的生長，如灰霉菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）、鏈格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａ）、赤葉枯刺盤孢菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｇｌｅｏｓｐｏｒｏｉｄｅｓ）和匍莖根霉菌（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ）。殼聚糖在病原真菌的不同發(fā)育階段（菌絲生長、產(chǎn)孢、孢子萌發(fā)）均可對(duì)病原真菌表現(xiàn)出抑制作用，同時(shí)也抑制真菌毒力因子的產(chǎn)生。此外，殼聚糖的抗真菌活性也在許多不同的植物－病原物系統(tǒng)中被證實(shí)，例如在梨中對(duì)蘋果鏈格孢菌和瓶霉屬病原菌（Ｐ．ｐｉｒｉｃｏｌａ）的抗性，在葡萄和草莓中對(duì)灰霉菌的抗性，在火龍果中對(duì)赤葉枯刺盤孢菌的抗性。在水稻中殼聚糖對(duì)匍莖根霉菌的抗性通過透射電鏡觀察和致病性試驗(yàn)得到進(jìn)一步證實(shí)。
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甲殼素及其衍生物可作為多種助劑應(yīng)用在工業(yè)中，油田污水和煉油廢水中往往含有大量的懸浮物、膠體、乳化油珠及細(xì)菌。另外，甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)方面的使用也有專門多優(yōu)點(diǎn)：可使土壤中有益的微生物——放線菌增加，而使有害菌——鐮刀菌（Fusarium）等減少；消滅根瘤線蟲，減少土壤連作障礙；使土壤形成團(tuán)?；?，改善土壤通氣性，排水性和保肥力。因而促進(jìn)根部發(fā)育，使根毛增加，增加營養(yǎng)吸取。甲殼素可制成交聯(lián)膜、共混膜、超濾膜等，在工業(yè)中有專門大用途。另外，甲殼素在某些混合溶劑中經(jīng)處理可做超濾膜使用，拉伸強(qiáng)度是銅玢膜的2倍。
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目前關(guān)于殼聚糖在作物生長的應(yīng)用研究已有較多報(bào)道。葉面噴施殼聚糖可提高番茄（ＬｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍＭｉｌｌ）單果質(zhì)量和產(chǎn)量，增加黃秋葵（ＨｉｂｉｓｃｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓＬ．）的果實(shí)產(chǎn)量、株高和葉片數(shù)，刺激希臘牛至（ＯｒｉｇａｎｕｍｖｕｌｇａｒｅＬ．）生長，促進(jìn)羅勒（ＯｃｉｍｕｍｂａｓｉｌｉｃｕｍＬ．）組培苗生物量的積累。土壤添加殼聚糖可提高辣椒（ＣａｐｓｉｃｕｍａｎｎｕｕｍＬ．）的株高、冠幅和葉面積。用殼聚糖拌種或在小麥（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）不同生長階段葉面噴施殼聚糖，通過提高產(chǎn)量性狀如穗數(shù)和穗粒數(shù)影響大規(guī)模大田試驗(yàn)小麥產(chǎn)量。此外，殼聚糖可有效增強(qiáng)甘藍(lán)型油菜（ＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．）小孢子胚胎發(fā)生和植株再生，還可提高組培條件下美味獼猴桃（ＡｃｔｉｎｉｄｉａｄｅｌｉｃｉｏｓａＡ．Ｃｈｅｖ）體細(xì)胞胚胎發(fā)生。
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較多研究結(jié)果表明，低分子量殼聚糖是有效的生物源激發(fā)子，能夠誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)并激活可提高作物對(duì)病害抗性的不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。目前關(guān)于植物對(duì)殼聚糖處理的響應(yīng)中研究最多的是木質(zhì)素、胼胝質(zhì)等化學(xué)和機(jī)械屏障的形成以及參與防御反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)和酶的合成。在某些情況下，殼聚糖引起的過敏反應(yīng)（主要是受侵染部位），導(dǎo)致程序性細(xì)胞死亡。同時(shí)，這些過敏反應(yīng)還伴隨著植物防御機(jī)制的系統(tǒng)反應(yīng)，這些系統(tǒng)反應(yīng)主要包括在防御反應(yīng)中起積極作用的次生代謝物的合成與積累，如木質(zhì)素、胼胝質(zhì)、植保素、病程相關(guān)蛋白；參與防御反應(yīng)代謝途徑的關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)，如苯丙氨酸解氨酶、過氧化物酶和幾丁質(zhì)酶。