壳寡糖对植物的好处（除了诱导植物抗病）

壳寡糖又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖。因其水溶性好、易吸收、功能独特，被广泛地应用于废水处理、食品工业、纺织、化工、日用化学品、农业、生物工程和医药等方面。

甲壳素、壳聚糖和壳寡糖

甲壳素原料

随着近年糖生物学的不断深入发展，甲壳素、壳聚糖以及壳寡糖已相继被发现，那么这三者之间的关系是什么？

● 甲壳素

外观淡米黄色至白色，不溶于水、碱、一般的酸和有机溶剂，只溶于部分浓酸。对甲壳素进行化学处理，脱掉其中的乙酰基，就变成了壳聚糖。

● 壳聚糖

可溶于稀酸，但是甲壳素和壳聚糖都是大分子，分子量在几十万到几百万，都不溶于水。甲壳素经脱乙酰基处理得到壳聚糖，再经过进一步降解，就成为壳寡糖。

● 壳寡糖

本身是一种混合物，里面有单糖一直到壳十糖，每一种糖类都有其一定的功能性。直接溶于水，水溶性大于99％。

简单来说，壳寡糖是通过降解甲壳素或壳聚糖得到的低聚糖，是甲壳素、壳聚糖产品的升级产品！分子量低、水溶性好、功能作用大、更易被吸收。

壳寡糖的优良特性

壳寡糖改变土壤菌群，促进有益微生物的生长，壳寡糖还可诱导植物的抗病性，对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用。

1、改良土壤环境

壳寡糖是土壤有益微生物的营养源和保健品，是土壤有益微生物的良好培养基，对土壤微生物区系有良好的识别作用。

微生物的大量繁殖可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，增强透气性和保水保肥能力，从而为根系提供良好的土壤微生态环境，使土壤中的多种养分处于有效活化状态，可提高养分利用率，减少化学肥料用量。

壳寡糖分子结构中含有氨基，与微量元素铁、铜、锰、锌、钼等能产生螯合作用，使肥料中的微量元素有效态养分增加，同时使被土壤固定的微量元素养分释放出来，供作物吸收利用，从而提高了肥效。

2、诱导植物抗病

壳寡糖作为一种激发子，可有效地诱导植物抗病性，增强植物对病害的防御能力。

● 诱导植物抗性蛋白的产生

壳寡糖可诱导植株产生几丁质酶、壳聚糖酶和1,3-葡聚糖酶，这些酶的底物是真菌细胞壁的主要组分，几丁质酶特别是在与1,3-葡聚糖酶的共同作用下可在体外抑制真菌的生长。

● 诱导木质素形成

木质素是植物维管组织次生细胞壁的主要组分，它本身抗微生物的降解。壳寡糖可诱使植物在其受病菌侵染点周围木质化，形成一个物理屏障，从而阻止或延迟病原菌的生长和向周围正常组织扩散，增强植物的抗病力。

● 改变植物的酚类代谢

在植物的病菌侵染点处，酚类物质大量积累。酚类是杀菌性物质，又是木质素形成的前体，所以植物体内酚类增多，不但自身可以抗病，而且还可促使病原侵染处木质化，因而使植物抗病能力增强。

● 诱导植物产生愈创葡聚糖

愈创葡聚糖是一种富含 1,3-葡萄糖的多聚糖，植物受到病原侵害时，常在细胞间沉积愈创葡聚糖，从而将受菌感染的部位与正常的细胞分割开，与木质化一样，形成物理屏障。

3、防治植物病害

壳寡糖对细胞壁为甲壳质的真菌病害有较好的诱导抗病作用，主要通过下面两种机制实现：

①由于壳寡糖为甲壳素的衍生物，所以它可与病原菌细胞表面的生物大分子带负电的侧链相互作用，形成聚合物，可影响病原菌进而抑制病原菌的生长。

②壳聚糖还可直接进入病原菌的细胞核，与DNA结合通过影响病原菌的mRNA和蛋白质的合成来抑制其生长。

4、调节植物生长

● 促进根系生长

它能促使植物种子提前发芽。根系发达，根毛、须根、次生根数量大大增加，增强植物的吸肥吸水能力，增强抗旱、抗倒伏能力，增强免疫力，达到粗壮多结果之目的。

● 活化根际状态

壳寡糖能充分活化根际状态，溶解养分分子，迅速形成土壤溶液，使氮、磷、钾等养分能得到植物充分有效地吸收。

● 缩节粗壮

能发根促茎，使茎缩短，粗壮旺盛，有利于养分最大限度地供应果实，其中微量元素在壳寡糖的螫合下，容易被果实吸收，从而增加蛋白质、氨基酸的含量，从根本上改善品质。

● 改善作物品质

壳寡糖能提高作物产量，改善作物品质，并使其恢复自然风味，耐贮、耐运，同时减少农药残留量。

壳寡糖在农业上的运用

根据壳寡糖的多种优良特性，可开发为生物农药、处理剂、生长调节剂和肥料等。

1、种子处理剂

可用作许多粮食、蔬菜作物种子的处理剂，用于种子处理可提高种子的发芽率，增强幼苗的抗病能力，促进作物的生长，提高作物的产量。

2、果蔬保鲜剂

壳寡糖具有很好的成膜性、一定的选择渗透作用，能够改变果实组织内部气体组成和降低蒸发损耗，从而抑制水果腐烂变质。加上其广谱的抑菌特性，因此可应用于果蔬的保鲜。

3、植物病害诱抗剂、生长促进剂

壳寡糖能调节植物基因的关闭和开放，诱导植物分泌抗性酶，这样不仅可以促进植物细胞的活化，刺激植物性生长，还可以增加对病虫害的自我防御能力，减少病原菌特别是致病真菌对植物的危害。

4、土壤改良剂

壳寡糖能改变土壤菌群，促进有益微生物的生长，改善土壤环境，释放土壤中被固定的中微量元素，从而达到增产的目的。

5、肥料

通过对作物进行叶面喷施和灌根、冲施等处理可有效促使根系发达，同时为根系创造良好的土壤环境，具有很好的生根、养根、保根效果。

怎样辨别优质的壳寡糖？

一闻

壳寡糖生产过程中，采用稀酸溶解壳聚糖，然后在生物酶最适温度下降解成壳寡糖，所以壳寡糖都带有些许酸味。如果酸腐味扑鼻，则可能品质低劣。

二看

壳寡糖颜色越浅活性则越高，以优化的工艺制备的壳寡糖看上去色泽均一，颜色淡黄色，无肉眼可见黑色的细小的颗粒。

三溶解

如果壳寡糖含有杂质灰分太多，会影响它的溶解速度，加入水中后有的成球状很久不散开溶解。高品质壳寡糖倒入水中，均匀且快速的溶于水中。

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段洪涛，湖南农大植保学院客座教授，湖南省新型职业农民培训专家师资咨询库成员，长沙孟葆隆、湖南华垦创始人，精通水溶肥料生产技术，尤其专注矿质腐植酸、海藻肥料的研究与应用，并颇有建树，同时也是农资互联网社区营销理论与实践的先锋人物。

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