（綠色奇劑「氨基寡糖」生物農藥）
甲殼素(Chitin)廣泛存在於低等動物,特別是節肢動物,如昆蟲、甲殼動物等的外殼及低等植物、菌、藻類的細胞壁中,是一種天然的生物高分子,屬線性多糖類,是含氨基的均態多糖。殼聚糖是甲殼素脫N-乙醯基的產物。由於甲殼素、殼聚糖不溶于水,所以在開發應用上存在一定局限性,而通過降解甲殼素或殼聚糖得到的氨基寡糖素(其聚合度在20以下),不但水溶性好且易被吸收,而且以其獨特的各種功能性質,在廢水處理、食品工業、紡織、化工、日用化學品、農業、生物工程和醫藥等方面具有廣泛的用途。現對氨基寡糖素在農業上的應用做一簡述。
一、誘導殺菌劑
在目前研究應用的植物抗病誘導子中，寡糖以其來源廣泛、誘抗活性高並能調節植物生長發育等優勢，逐漸成為國內外關注熱點。作為生物農藥，寡糖在防病和抗病方面有著多種機制，除了作為活性信號分子，迅速激發植物的防衛反應，啟動防禦系統，使植物產生酚類化合物、木質素、植保素、病程相關蛋白等抗病物質，並提高與抗病代謝相關的防禦酶和活性氧清除酶系統的活性，寡糖對植物病原菌直接的抑制作用也是其抗病的必要組成部分。一般認為氨基寡糖素抗菌機理是:在酸性條件下,氨基寡糖素分子中—NH+3與細菌細胞壁所含矽酸、磷酸脂等解離出陰離子結合,從而阻礙細菌大量繁殖;然後,氨基寡糖素進一步低分子化,通過細胞壁,進入微生物細胞內,使遺傳因數從DNA到RNA轉錄過程受阻,造成微生物徹底無法繁殖。將氨基寡糖素用於製造生物農藥是未來的發展方向,它在環境中易於降解,完全不會對環境造成污染，兼有藥效和肥效雙重生物調節功能的特點,可誘導啟動植物免疫系統,提高植物抗病毒能力。北海國發海洋生物農藥有限公司生產的0.5％氨基寡糖素農藥（淨土靈）,經廣泛的田間實驗及室內驗證西瓜枯萎病、棉花黃萎病、番茄晚疫病、煙草病毒病、黃瓜白粉病、生菜立枯病、辣椒疫病等均有很好的防效。
二、植物功能調節劑
氨基寡糖素可作為植物功能調節劑,具有活化植物細胞，促進植物生長，調節植物抗性基團的關閉與開放,啟動植物防禦反應,啟動抗病基因表達等作用。日本已將氨基寡糖素製成生長調節劑,用於提高某些農作物產量。張文清等研究了氨基寡糖素對黃瓜生長的促進作用，結果表明，氨基寡糖素處理過的黃瓜植物不但對霜黴病的抗性增強，而且對果實採收期可提前3～5d，產量明顯提高。
三、種子被膜劑
氨基寡糖素作為一種植物生長調節劑及抗菌劑，可誘導植物產生PR蛋白和植保素，利用氨基寡糖素為基本成分研製的新型種衣劑，具有巨大的生產潛力。陸引罡等對氨基寡糖素油菜種衣劑劑型應用效果進行研究，利用殼聚糖酶降解殼聚糖獲得的氨基寡糖素為基本成分，配以化肥、微量元素及防腐劑等成分進行混合，調製成較穩定的膠體溶液後拌種，對油菜種子發芽和出苗均無明顯影響，但可促進油菜生長，提高壯苗率，增加產量，增產幅度在4.33%～9.67%，增產以增加每角果粒數為主。氨基寡糖素拌種可明顯抑制油菜菌核病的發生，3個油菜品種的防治率為34.19%～44.1%。
四、作物抗逆劑
氨基寡糖素誘導作物的抗性不僅表現在抗病(生物逆境)方面,也表現在抵抗非生物逆境方面。施用氨基寡糖素對作物的抗寒冷、抗高溫、抗旱澇、抗鹽鹼、抗肥害、氣害、抗營養失衡等方面均有良好作用。這是由於氨基寡糖素對作物本身以及土壤環境均產生了多方面的良好影響,譬如氨基寡糖素誘導作物產生的多種抗性物質中,有些具有預防、減輕或修復逆境對植物細胞的傷害作用;另氨基寡糖素能促使作物生長健壯,健壯植株自然也有較強的抗逆能力。郭紅蓮等以草莓懸浮培養的細胞為物件,研究了氨基寡糖素處理對活性氧代謝的效應。結果表明,氨基寡糖素可誘導草莓懸浮培養細胞的活性氧迸發,同時也可誘導活性氧清除酶活性上升,可以認為氨基寡糖素處理能直接誘導活性氧產生速率的早期直接增加。這可能有利於啟動活性氧信號系統,並引起抗性信號的轉導。而在處理後期活性氧清除酶———ＣＡＴ和ＳＯＤ活性顯著增加,可以清除過多活性氧,避免活性氧積累對細胞的傷害作用。因而氨基寡糖素處理草莓細胞可以誘導產生抗性反應。實踐中,當作物幼苗遇低溫冷害而萎蔫時,及時施用氨基寡糖素,很快植株就恢復了長勢;當作物不論是什麼原因導致根系老化時,施用氨基寡糖素能促發有活力的新根;當作物遭受農藥藥害導致枝葉枯萎時,施用氨基寡糖素可以輔助解毒並使之很快就抽出新的枝葉。
五、提高殺蟲活性和趨避活性
目前常規使用的殺蟲劑劑型及施藥方法難以使農藥充分接觸到靶標昆蟲,更多的是殘留在環境中,造成浪費,且污染環境,給人類健康造成危害。所以如何提高殺蟲劑的緩釋性能就成為了亟需解決的問題。張宓等將殼聚糖及殼低聚糖用於室內殺蟲實驗。結果表明,對鱗翅目和同翅目害蟲均具有一定的殺蟲活性,在相同濃度下,對小菜蛾的殺蟲活性高於對棉鈴蟲,對不同蚜蟲的殺蟲活性一般在60%～80%之間,最高可達99%。
海洋生物資源的研究利用是21世紀資源開發的重點。氨基寡糖素是新一代海洋生物源農藥,具有無毒害、不污染環境、兼有藥效和肥效雙重生物調節功能的特點,可誘導啟動植物免疫系統,提高植物抗病毒能力，並能夠提高其他一些殺蟲劑的殺蟲效果。隨著人民對環保的重視及進出口檢疫的越來越嚴格，氨基寡糖素及其製品將會得到越來越廣泛的應用。北海國發海洋生物農藥有限公司充分利用北部灣豐富的海洋資源，利用生物工程技術及精細化工技術，在承擔國家“863”高科技開發專案的基礎上，通過多年的潛心研究，採用專一酶解法（發明專利號：ZL03128199.0），生產出一系列的寡糖素及其製劑。希望與社會各界有志之士共創未來。
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