蛋白水解物與氨基酸

蛋白水解物主要是由植物源（種子、農(nóng)作物秸稈）和動物源（膠原、上皮組織）殘留物通過酶解法、化學法或熱水解法得到的產(chǎn)物，以及工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品水解得到的氨基酸、多肽、蛋白混合物以及一些含氮化合物（如甜菜堿、多胺、非蛋白氨基酸）。植物根部通過吸收和轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)水解的氨基酸和小肽，調(diào)節(jié)植物的新陳代謝和生理生化反應，促進種子萌發(fā)與根系發(fā)育，增強營養(yǎng)物質(zhì)吸收，提高植物的抗逆性進而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

蛋白質(zhì)水解物通過多種機制刺激植物的生長。一種機制是植物的根部和葉片直接吸收蛋白質(zhì)水解物，這些物質(zhì)進入植物體內(nèi)，再轉(zhuǎn)移到植物其他組織部位，直接參與蛋白質(zhì)的合成和形成其他含氮化合物，促進植物的生長。另一種機制是植物的根系能夠利用特殊氨基酸和小肽的螯合和配位功能，結(jié)合可利用的營養(yǎng)元素，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，來促進植物的生長和提高作物的產(chǎn)量。例如，脯氨酸具有抗氧化活性，通過清理自由基保護植物組織免受活性氧暴發(fā)帶來的脅迫；脯氨酸等氨基酸還具有螯合作用，通過減少重金屬元素對植物的毒害來緩解環(huán)境壓力；也有助于微量元素的轉(zhuǎn)運和吸收。

幾丁質(zhì)、殼聚糖及其衍生物...[查看詳細]

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，有機物來源的海藻提取物一直被當作有機肥料使用，而海藻提取物具有生物刺激素的功效是近年來才被報道的。目前商業(yè)中使用的海藻提取物，主要包括多糖類物質(zhì)如海帶多糖、卡拉膠和海藻酸鹽以及它們的分解產(chǎn)物；海藻提取物中的其他成分，如微量元素和大量元素、甾醇類、含氮化合物（甜菜堿、激素等），也具有促進植物生長的功效。海藻提取物通過調(diào)節(jié)農(nóng)作物的新陳代謝和生理功能，促進作物根系生長，增加生物量進而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，能緩解病蟲害，預防凍害和干旱等非生物逆境，對農(nóng)作物品質(zhì)也有一定的改善作用。

海藻提取物作為生物刺激素直接刺激植物的生長發(fā)育。通過增強植物根部硝酸還原酶和磷酸酶的積累，增強植物對礦物營養(yǎng)成分的吸收能力，提高了葉綠素含量，增強了光合作用效率，提高了植物抵抗各種環(huán)境脅迫及病蟲害的能力，增加了作物產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)，海藻提取物中富含多種植物激素（細胞分裂素、生長素、脫落酸、赤霉素等），共同作用來促進植物生長和提高植物的抗逆性。Rayorath等研究表明，泡葉藻提�。ˋNE）在極低濃度（0.1g/L）下，能夠促進擬南芥的根系生長，反而在1g/L的濃度處理下，植物的高度和葉片數(shù)量會受到影響。說明用提取物處理的植物顯示出比對照植物更強的生長效果，并且這種效果具有濃度依賴性。

近年來，針對海藻提取物的研發(fā)工作更傾向于從混合物向單一物質(zhì)發(fā)展，其中利用豐富的海藻酸多糖資源制備海藻寡糖并開發(fā)寡糖農(nóng)用制劑具有較好前景。中國科學院大連化學物理研究所將海藻酸鈉寡糖應用于小麥，研究結(jié)果表明：海藻酸鈉寡糖浸種處理后，顯著地促進了小麥種子的萌發(fā)率。0.05%海藻酸鈉寡糖水溶液處理時效果較佳，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)分別比清水對照提高12.96%和14.74%，不定根數(shù)增加12.13%；并且還增加了小麥葉片中葉綠素、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量。

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生物刺激素（Biostimulant）是近幾年在農(nóng)資市場上出現(xiàn)的一類新型產(chǎn)品，呈現(xiàn)快速增長的發(fā)展勢頭，成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的一大熱點。

近年來，生物刺激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用越來越多，一方面是因為近年來我國農(nóng)藥、化肥的不合理使用造成土壤環(huán)境遭到破壞，需要生物刺激素進行調(diào)節(jié)；另一方面，生物刺激素也可以幫助農(nóng)作物達到增產(chǎn)的目的。然而，生物刺激素長期以來被冠以各種不同的稱謂，植物生長促進劑、生物活性劑、植物助長劑、土壤改良劑、生長調(diào)節(jié)劑等。生物刺激這個名詞近幾年才引起人們的注意，但其概念在學術(shù)界還沒有統(tǒng)一。

當前歐美地區(qū)擁有生物刺激素產(chǎn)品的較大市場，生物刺激素在歐洲和北美研發(fā)和應用比較多，主要應用于農(nóng)作物和園藝（表1）。我國近幾年才開始引進該類產(chǎn)品，并應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但中國生物刺激素產(chǎn)品在登記管理、生產(chǎn)和銷售監(jiān)管等方面面臨的現(xiàn)實問題，使這類產(chǎn)品一直得不到市場客觀和全面的認識，在一定程度上限制了該類產(chǎn)品的開發(fā)和應用。

本文綜述了國際上生物刺激素的發(fā)展情況、主要分類、功能機制以及對植物刺激素在農(nóng)業(yè)上的應用前景進行展望，并對存在的問題進行探討，為國內(nèi)的研發(fā)和應用提供一定幫助。...[查看詳細]