壳寡糖在农植物上使用的功能及施用方法
壳寡糖植物疫苗的研制属中国科学院“九五”重点、农业部“948”计划项目。是在微生物农药国家工程中心、华中农业大学生命科学院、农业微生物国家重点实验室多年研究基础之上，以来源丰富的海洋生物资源为原料，通过糖生物学及寡糖工程技术，研制开发的对粮食作物、经济作物、蔬菜、水果、花卉等具有提高免疫力、增强抗病虫性和调节生长发育、改善品质、增产增收功能的绿色产品。
壳寡糖（oligochitosan）是由2-10个氨基葡萄糖以β-1，4-糖苷键连接而成，它对植物的调控作用不同于传统的生物农药和化学农药，不但可以提高植物的抗逆性（包括抗病性、抗寒和抗旱性等），同时还可以促进作物的生长，提高作物的品质。田间试验结果表明壳寡糖植物疫苗对小麦赤霉病、棉花黄萎病、大豆花叶病等多种植物病害具有明显的防治效果。此外对其它水果、蔬菜及花卉等病害也具有明显的防效和促生长作用，同时可提高产量13%-30%。如壳寡糖植物疫苗可显著提高苹果、梨的抗寒性及坐果率（与对照比可提高10倍）。保叶率达80%左右。壳寡糖与杀菌剂混用，可以大幅度降低杀菌剂的用量（最高降低化学农药用量的90%），防治作物病害及提高产量效果明显。
壳寡糖植物疫苗的作用特点
1、环境相容性好（即对非靶标生物的毒性低，影响小，在环境中易分解，无残留影响，对环境和生态平衡无不良影响）；
2、超高效（用量很少，1克粉剂/亩,使用浓度为5-50ppm）；
3、安全性好（即仅对靶标有害生物有抑制作用，对非靶标生物具有高度安全性）；
4、避免抗药性（通过激活植物系统获得性抗（SAR）反应，机理独特）；
5、作用广泛（促进植物生长，广谱抑菌，对24种作物上36种病害有抗病作用）
壳寡糖植物疫苗的作用功效
1、促进种子萌发
壳寡糖对作物的种子萌发有促进作用，壳寡糖处理黑麦草种子以后，其发芽指数和活力指数分别比对照提高了32．64％、60．47％。其促进作用与促进种子胚乳α-淀粉酶活性相关。
2、促进根系生长
使用壳寡糖后，植物根部发达，毛根、须根增多。这不仅有利于植物地上部分的生长，而且还可以提高作物对干旱、低温、早霜等一些短期不良环境因子的忍受和忍耐力，还可增强对包括线虫在内的土传病害的抵抗力。
3、促进茎叶、果实生长
使用壳寡糖后，可增强植物的光合作用，提高其光合速率和效率。如壳寡糖溶液处理提高了黑麦草幼苗的叶绿素、可溶性蛋白的含量。因此植物普遍表现茎节粗壮，叶片肥大，色泽鲜亮，长势旺盛，植物健壮。使用壳寡糖后，茄果类蔬菜和果树的坐果率普遍提高，单果增大增重。
4、加快植物生长发育，改善品质，增产增收
壳寡糖处理可以加快植物生长发育进程，促进作物提前开花和成熟。壳寡糖处理黄瓜植株，当黄瓜幼苗长至3～4片真叶时，喷洒于叶面上，每隔一周喷洒一次，重复三次。处理过的植株长势明显好于空白对照品，果实采收期可比空白对照提前3～5 d，产量也明显高于对照。经壳寡糖处理后的油菜增产幅度在4.33%-9.67%。
5、诱导抗病性
壳寡糖植物疫苗对多种植物病害有明显的防效（见下表）。
壳寡糖防治植物病害作用谱（24种作物，36种病害）
6．广谱抑菌
壳寡糖对真菌、细菌等微生物的生长具有抑制作用。可以抑制多种植物病原菌的生长。壳寡糖对炭疽病菌，多种镰刀菌，以及多种纹枯病菌和菌核病菌有很好的抑菌活性。壳寡糖不但可以抑制病原真菌菌丝的生长，对真菌孢子的萌发也有很好的抑制作用，在0.4g L-1的浓度下可以完全抑制黄瓜霜霉病菌和小麦条锈病菌孢子的萌发。
壳寡糖植物疫苗的独特作用机理
壳寡糖能有效的防治作物病害，主要通过两个途径起作用，一是壳寡糖可以抑制植物病原菌生长，减弱病原物的侵染能力。二是壳寡糖与植物细胞上的受体结合，激发抗性信号分子产生如NO、H2O2、Ca2+、茉莉酸等，经过信号转导，激发抗性基因表达，产生抗性物质如植物抗毒素、几丁质酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、β-1.3葡聚糖酶等，从而达到防治病害的目的。壳寡糖促进植物生长主要是由于诱导了生长素（IAA）的合成，生长素信号传入植物体内起生长调节作用，激活植物多种生长发育基因表达，合成利于植物生长的生物活性物质，最终促进了植物的生长发育。
壳寡糖防治各种植物病害的机理研究
壳寡糖植物疫苗施用方法
作用方式：
浸种（促进种子的发芽；实现农作物的正常成长；提高植物的自我防御力）
灌注（防止连续种植的损害；促使土壤的放线菌及发酵菌的活性化，从而提高肥料效果；活化根圈微生物，有助于植物的成长；防止植物的枯萎、冻死）
1ppm/ml
叶面喷施（提高植物的自我防御力；抵御干旱、病虫害）
作用时间：苗期、移栽期、初花期、幼果期到收获前均可使用
作用浓度：50ppm/L，液面喷施每隔15—20天1次，共喷3-5次。
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