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免疫隱地蛋白的由來以及功能---卓越農業

2020-11-19 09;02;56    來源:管理員    瀏覽:61 次

免疫蛋白從隱地疫霉、樟疫霉和辣椒疫霉中純化的分子量約10kD的多種蛋白類激發子命名為Elicitin。這是一類特殊的外泌、小分子耐熱蛋白,等電點為9.8,由98個氨基酸組成。

可誘導茄科的煙草和十字花科的油菜和蘿卜產生過敏性壞死和誘導抗性等防御反應。研究證明,Elicitin是通過水楊酸介導抗病信號途徑,激發植物獲得對真菌、細菌等病原物的系統抗性(SAR),同時產生活性氧自由基、脂過氧化物、植保素、PR蛋白等防御反應相關物質。迄今已發現17種疫霉菌中存在Elicitin活性蛋白,根據等電點和對煙草的激活反應可分為α-elicitin(酸性)和β-elicitin(堿性)兩類,兩種類型蛋白的氨基酸序列同源性達到60%以上。近年來從一些腐霉菌中也發現有Elicitin類活性蛋白存在,并能高效激發番茄的系統獲得性抗性。

隱地蛋白是由隱地疫霉分泌產生的蛋白類激發子。因隱地蛋白在極低濃度(100 pmol/ml)下就能誘導煙草產生HR,并使植株獲得廣譜抗病性,同時產生與防衛反應相關的物質如乙烯、植物保衛素、PR蛋白等,所以倍受植物病理學家和育種工作者的重視,并得到了較為系統的研究,在氨基酸序列、空間結構、寄主與非寄主抗病性、作用機理、作用靶標、結構與生物活性的相關性以及抗病基因工程等方面取得了較大的進展。法國的Tepfer等首次將隱地蛋白基因成功導入煙草,植株表現抗黑脛病作用。

細胞修復劑(植物免疫隱地蛋白)從陰性植物病原細菌中分離、鑒定、提取,并通過三級發酵產生的一種分子質量為30-40kDa,由300-400個氨基酸組成的天然蛋白質,其與植物細胞膜或亞細胞組分上的受體蛋白( HrBp1 )結合,是激活植物免疫防衛信號轉導的最初步驟,受體蛋白( HrBp1 )與植物免疫蛋白(Harpin)結合是植物與病原菌互作的“開關”,是植物產生免疫力并基于信號物質產生、信號傳導、抗性基因表達的關鍵環節。

細胞修復劑(植物免疫隱地蛋白)噴灑在植物表面后與植物表面的受體蛋白( HrBp1 )結合,給植物一個假的信號(即病原微生物攻擊植物的信號),誘導植物產生信號物質(主要以SA、JA、ET、NO、 H2O2和各種激酶等含量提升),通過信號物質傳遞,引起多種基因表達 ,激活植物體內多種防衛系統獲得抗性,表現出抵御病原物(病毒、真菌、細菌等)和一些有害生物侵染、危害等生理效應;提高抗逆性;同時通過打通植物生長發育相關因子使得作物光合作用增強,進而保證作物健壯生長,增加作物產量,提高作物品質,延長農產品貨架保鮮期等。 

細胞修復劑(植物免疫隱地蛋白)誘導植物產生多種信號物質:過氧化氫( H2O2 )、離子( Ca、Cl、K、H、Cu、Zn )、水楊酸(SA)、茉莉酸(JA)、脫落酸(ABA)、一氧化氮(NO)、乙烯(ET)、激酶(苯丙氨酸解氨酶B—l,3一葡聚糖酶4一香豆酸輔酶A聯結酶多酚氧化酶幾丁質酶過氧化物酶抗壞血酸過氧化物酶超氧化物歧化酶一氧化氮合成酶)

 

作用機理:

細胞修復劑(植物免疫蛋白Elicitin)可以激發植物固有的生長和防御能力,24小時全面激發作物自我防御和修復機制,細胞修復劑不進入植物體,通過葉片或根尖細胞表面受體來傳導,激活植物細胞內的信號源,誘導植物信號傳導途徑的基因高水平表達和生物效應,激活植物細胞抗逆基因,提高植物的生長發育,抗逆抗病,修復受損細胞,提高營養吸收。減少用藥用肥,實驗表明:每季使用三次,45種以上作物具有促進生長發育,增加生物量積累,增加凈光合效率以及激活多途徑防衛反應等作用。平均提高產量10%--22%,化學農藥用量可減少71%,同時具有抑制昆蟲、螨蟲、線蟲的作用。


 

功能:  

        1.細胞修復劑能激活作物防御系統,抗病毒,抗逆。細胞修復劑抗病毒效果尤為顯著??刂聘涕偕硇渣S化病。還可以誘導作物抗病抗蟲,抗寒抗旱,抗不良環境。

       顯著增強作物對不良氣候環境的防御能力,增強作物對蟲害的趨避性和抗性。消除不良環境對作物造成的傷害。

        2.細胞修復劑能激活植物生長機能,促進花芽分化,?;ū9?。顯著提質增產,植株健壯,果實飽滿、外形規則無畸形、瓜果口感好,且收獲期長,耐儲存并提高產品品質。

      苗齊苗壯長勢好,提高光合作用效率,促進分蘗,提前催芽,提前開花,提前掛果,防止落花落果,促進早熟,促進生根,促進營養元素吸收,提高品質和產量。

        3.細胞修復劑具有強大的修復系統,增強作物應對不良氣候環境的防御能力,特別用于作物災后恢復,促使作物很快再生,恢復生長發育,大大減少災害造成的損失??蓽p少作物受不良環境造成的損失。 

        4.細胞修復劑能激活作物運輸轉化系統,提高作物對水分和養分的需求,加速營養物質向果實轉移,促進作物對營養元素吸收,提高肥料利用率30%。

       細胞修復劑刺激作物對水分和養分的需求,加速營養物質向果實轉移,顯著提高作物經濟產量和質量,改善品質。

        5.細胞修復劑適用廣泛 ,適用于大田作物以及蔬菜、瓜果、棉花、煙草、茶葉、花卉等經濟作物。


 

細胞修復劑(植物免疫蛋白Elicitin)在每季噴施3次田間試驗情況:棉花增產19%--30%,黃瓜增產20%--50%,白菜芹菜增產15%--20%,小麥增產7%--25%,玉米增產20%--25%,西瓜,西紅柿增產25%--32%,甜瓜,杏增產30%左右,蘋果梨,大棗增產25%左右,牧草增產30%左右,土豆增產21%左右,水稻增產20%左右,煙葉增產24%左右.

另外可以大幅減少病蟲害的發生,提別是對病毒病有特效。


 

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