1、本科毕业论文系列开题报告生物技术紫菜生物肥的抗逆机制初探一、选题的背景与意义紫菜（PORPHYRA）是红藻门红毛菜目红毛菜科紫菜属的统称，现已发现有134种左右。具有经济价值且可作为人工养殖的种类主要有甘紫菜（PTENERA）、坛紫菜（PHAITANENSIS）和条斑紫菜（PYEZOENSIS）。当今我国是世界第一紫菜养殖大国，也是第一紫菜出口贸易国。条斑紫菜是我国目前常见的主要栽培紫菜品种之一，江苏沿海所产条斑紫菜占我国总产量的95。紫菜含有丰富的营养成分，如蛋白质、多糖、脂类、维生素和矿物质等，通常，每100克干紫菜中含2550的蛋白质、2040的碳水化合物（大部分为膳食纤维）、13的脂肪
2、、78269的灰分（矿物质）以及大量的维生素等。其中，紫菜多糖和蛋白（藻红蛋白）因其高含量和独特的生物学功能，受到广泛的关注，是紫菜开发利用中的研究热点。海藻是海洋中分布最广的生物，从微小的单细胞生物到长达数十米的巨藻，种类繁多，有绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门等，这些藻体中含有丰富的海藻多糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质以及具有特殊功效的生理活性物质，海藻酸是一种重要的抗逆物质，它在生物体内既可以作为结构成分，又可以用于提供能量，而且它是许多生物的抗逆代谢物。海藻肥是由天然海藻经生物和化学方法降解的一种生物有机肥料。在黄瓜、番茄、小麦、大豆、花生、葡萄等农作物、果树及蔬菜上所做的试验表明，使
3、用海藻肥可提高种子发芽率,促进根系发育和主茎的粗大,刺激根茎对土壤养分的吸收。对农作物的成熟、产量和质量的提高、水果的保鲜以及抵抗病虫害方面均具有极大的作用,可使其产量增加1020,保存时间也明显延长，能够促进农作物吸收和生长，增强农作物抗逆能力。海藻肥是继有机肥料、生物肥料后生产无公害、绿色、有机食品的又一理想原料,被专家认为是第4代更新换代的肥料。我国海藻资源丰富,有100多种经济野生海藻,利用它们作新型无污染肥料,适合绿色食品的生产,有利于提高农产品在国际市场上的竞争力。国外运用海藻肥对土豆、玉米、小麦、花生、甜菜、黄瓜、番茄、葡萄等一系列作物、水果作过对比实验,均表现出很好的效果。海藻
4、肥对农作物提早成熟、提高产量和改善品质、抵抗病虫害以及在水果保鲜等方面均有明显作用,可使作物增产1030,果蔬保存时间也明显延长。目前以天然有机原料制作的肥料在欧美、日本等国家和我国台湾地区已广泛使用,并在逐步替代和减少化肥的使用。高品质的商品化有机肥和天然植物营养剂、调节剂已成为新型农业生产资料的一部分。海藻作为再生资源,以其独特的营养组分和显著的生物活性受到世界的关注,在国际上以海藻精为核心原料的配方产品种类繁多,市场活跃。海藻肥可增加农作物产量和提高农作物的品质，促进根系生长，促进植物对土壤中养分的吸收，增强农作物的免疫力，减少真菌、病毒以及线虫对农作物的损害，是一种值得加大力度推广应用
5、的肥料。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题基本内容1番茄的种植浸泡种子,待其发芽后种植到恒温培养箱中,总共种植4盆番茄，每盆种植20株，分横向5株纵向4排种植,其中三盆为实验组,另外一盆为对照组。2降解液对番茄叶面喷洒设计不同的实验条件和时间,用筛选出来的降解液对实验组进行4个不同时间段的等量喷洒,对照组喷洒等量水作为空白对照。3采集叶片保存到4叶期时,每组采集等量番茄叶作上标签于70下保存。4测定叶片抗逆指标测定番茄叶的气孔开合度、过氧化氢含量、苯丙氨酸含量，得出降解液对番茄抗逆影响的结果。拟解决的主要问题寻找一个合适的生物肥降解产物浓度,对番茄叶作用，进行一些抗逆指标的测定,通过与对照组
6、的比较，得出紫菜肥的抗逆机制。三、研究的方法与技术路线研究方法1、用一个筛选出来的降解物浓度对番茄叶进行不同的时间段的喷洒；2、一段时间后采集叶片测定气孔开合度、过氧化氢含量、苯丙氨酸含量等抗逆指标，与对照组进行比较；3、分析实验结果，得出紫菜肥对番茄抗逆机制影响的结果。技术路线1）设计实验分组，种植番茄；2）四叶期时对叶片用筛选出的浓度进行喷洒，对照组喷洒水作空白对照；3）采集叶片测定气孔开合度、过氧化氢含量、苯丙氨酸含量等抗逆指标，与对照组进行比较指标。四、研究的总体安排与进度2010年12月查阅文献资料，准备实验材料。完成番茄的种植，采集番茄叶，并用紫菜降解物的一个浓度对其进行不同时间段
7、的喷洒。2011年1月采集番茄叶于70下保存，测定一些指标含量。完成外文文献的翻译及实验。2011年2月2011年4月完成毕业论文。2011年5月准备毕业论文答辩。五、主要参考文献1秦青,张文举,张涛海藻有机肥的研究进展J中国农学通报，2001，17146492袁华芳,周刚雷力海藻肥在大棚番茄上的应用试验J上海蔬菜,20103623王冠宙,宋国通“明月”海藻肥在黄瓜生产的应用效果试验J蔬菜,2001,1024254马莲菊,卜宁,马纯艳,等褐藻胶寡糖对豌豆种子萌发和幼苗的某些生理特性的影响J植物生理学通讯,2007,436109711005张付云,赵小明,白雪芳,等壳寡糖诱导植物抗病性研究进展J
8、中国生物防治,2008,242174178种植番茄取4个时间点对番茄喷洒同一浓度降解物在每个时间点采集45个样放到70下保存测定叶片的气孔开合度、过氧化氢含量、苯丙氨酸含量处理数据，制作相关图表，分析结果6肖志强美奇天然海藻肥在大豆上应用效果J现代化农业,2010,5147陆若辉海藻肥的应用方法和效果J农业新技术肥料与农药,2004,336378岳宏忠,侯栋,刘明军,等海藻肥对黄瓜种子萌发盐胁迫伤害的缓解作用J中国蔬菜，2005，624259陶龙红,王友好,房传胜新型海藻叶面肥在作物上的应用效果J安徽农业科学,2006,34153755375610刘子会,郭秀林,王刚,等干旱胁迫与ABA的信号
9、转导J植物学通报,2004,21222823411JEANNINI,ETALBTOMAR1989,3446947312李国庭海藻生物肥的研制J河北工业科技，2009，26537037213姜学玲,王荣,孙亮,等“爱吉富”海藻肥在甜樱桃上的应用J烟台果树,2009,12514隋战鹰海藻肥料的应用前景J生物学通报，2006,4111192015苗雨晨,宋纯鹏,董发才ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H2O2的产生J植物生理学报,2000,261535816江静,韩栓,宋纯鹏SB20219调节蚕豆保卫细胞中SA诱导H2O2产生J植物学通报,2007,24444445117张骁,张霖,安国勇等共聚焦显微技术研
10、究ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H2O2的产生J实验生物学报,2001,341717318张韶杰,韩玺柱,佘小平壳梭孢素促进蚕豆气孔开放与保卫细胞H2O2的关系J陕西师范大学学报,2009,372788019陈佰鸿,李新生,曹孜义等一种用透明胶带粘取叶片表皮观察气孔的方法J植物生理学通讯,2004,40221521820孙锦,于庆文5种海藻肥在黄瓜上的施用效果比较试验J甘肃农业科技,20052444621孙锦,韩丽君,于庆文海藻肥对番茄抗旱性的影响J北方园艺,20053646622陈灵芝,孙锦海藻肥在辣椒上的应用效果J辣椒杂志,20052222323赵秀芬,李俊良海藻肥在蔬菜生产上的应用研究J安徽
11、农业科学,2009,3762610,261624韩丽君,范晓,房国明海藻提取物对蔬菜种子萌芽的影响J海洋科学,2000,24（11）81025NELSONWR,JVANSTADENJPLANTPHYSIOL,1984A,11543343726NELSONWR,JVANSTADENHORTSCIENCE,1984B,198182毕业论文文献综述生物技术海藻肥的应用研究进展摘要海藻肥是以天然海藻为原料开发的一种新肥种,对蔬菜作物具有多种功效,目前已广泛应用在各种蔬菜作物上。本文介绍了天然有机海藻肥的功效及其应用前景。关键词海藻肥；功效；发展前景引言海藻是海洋中分布最广的生物，从微小的单细胞生物到长
12、达数十米的巨藻，种类繁多，有绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门等，这些藻体中含有丰富的海藻多糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质以及具有特殊功效的生理活性物质，海藻酸是一种重要的抗逆物质，它在生物体内既可以作为结构成分，又可以用于提供能量，而且它是许多生物的抗逆代谢物1。海藻肥是由天然海藻经生物和化学方法降解的一种生物有机肥料。在黄瓜、番茄、小麦、大豆、花生、葡萄等农作物、果树及蔬菜上所做的试验表明，使用海藻肥可提高种子发芽率,促进根系发育和主茎的粗大,刺激根茎对土壤养分的吸收。对农作物的成熟、产量和质量的提高、水果的保鲜以及抵抗病虫害方面均具有极大的作用,可使其产量增加1020,保存时间也明显延长，
13、能够促进农作物吸收和生长，增强农作物抗逆能力。海藻肥是继有机肥料、生物肥料后生产无公害、绿色、有机食品的又一理想原料,被专家认为是第4代更新换代的肥料。1海藻肥的功效海藻肥是以天然海藻为原料,经特殊生理生化工艺手段,提取海藻中的精华物质,生产出含海藻酸的可溶性肥料,包括海藻精浓缩液、海藻精粉剂等。它具有多种功效，能对蔬菜等农作物产生积极的影响。海藻肥作为一种新型、多重功效的有机肥料，经过近几年的推广，在各种作物上都已经得到了广泛的应用。11植株生长发育的影响海藻肥中的天然植物生长调节剂如生长素、细胞分裂素和赤霉素等,具有很高的生物活性；各种激素的比例与天然植物中各激素比例相近2。中国科学院海洋
14、研究所韩丽君等研究人员通过白菜种子室内试验和农田试验,证实了用海藻提取物浸泡种子,其萌发率明显提高。现已证实对种子萌发起促进作用的是海藻中的植物生长素吲哚乙酸IAA,其生物学原理是促进作物根的生成,花、果实的发育及器官的生长,促进组织分化,促使细胞生长和延伸。吲哚乙酸广泛存在于海藻中3。海藻肥中的有效组分经过特殊处理后,呈极易被植物吸收的活性状态,在施用后23H即进入植物体内,呈现很快的吸收传导速度。王强4等对海藻肥与番茄生长盆栽试验结果表明,喷施海藻肥可以促进番茄植株的生长,提高叶片叶绿素的含量,增强光合速率。12天然的土壤调理剂海藻对土壤的改良效果非常明显,具有土壤空调的作用。在土壤中,海
15、藻酸与金属元素结合,形成一种分子量倍增的交联高分子,这种高分子盐一旦与水分子结合,便能牢牢地把持住水分子。海藻肥是天然生物肥料,可使植物与土壤形成和谐的生态系统,因为它含有天然化合物如海藻酸钠,是一种天然土壤调节剂,能促进土壤团粒结构的形成,改善土壤内部孔隙空间,协调土壤中固、液、气三者的比例,恢复土壤由于化学污染而失去的天然胶质平衡,从而激发土壤生物的活动,增加速效养分的释放,促进作物根系生长,提高作物的抗逆性3。海藻肥内含有的酶类可促进土壤中有效微生物的繁殖，在植物微生物代谢物循环中起着催化剂的作用,增强了土壤的生物效力。这些对于改良土壤结构、增加土壤肥力,减轻农药、化肥对土壤的污染都是十
16、分有利的。13抗逆性海藻所含有的天然植物荷尔蒙能对植株产生巨大的影响,从而使植株可以控制和减轻抗逆反应对其造成的损害,如用海藻肥处理的番茄能抵抗3的低温而对照已经死亡；海藻肥有减轻盐害的效果；缺钾胁迫下,海藻肥处理能显著促进小麦生长,提高产量5。海藻肥中的海藻酸可以降低水的表面张力,在植物表面形成保护膜,增大了接触面积,使水溶性物质容易透过茎叶表面的细胞进入植物体内,植物快速地吸收海藻肥中的营养成分。刘明军6等报道了海藻肥在黄瓜上的抗旱效应研究，测定了9个海藻肥配方处理后的黄瓜幼苗在干旱胁迫条件下的6个生理指标及抗旱系数，对其中与抗旱系数显著相关的叶片相对含水量（RWC）、相对电导率、自由水/
17、束缚水比值等4个指标求其隶数函数加权平均值，结果与黄瓜幼苗的抗旱性极显著正相关（R08471）。14海藻肥对作物的增产效果海藻肥是利用海藻经过高技术加工制成的新型绿色肥料,其主要功效是促进植物形成较大的根系,以增进根对土壤养分和水分的利用；增大茎部的筛管细胞,加速光合产物从叶片运送到其他部位,增强植物抗逆、抗病虫、抗倒伏的能力,从而达到增产增效的目的。浙江省农业厅的研究人员在油菜、春大豆、西瓜上验证了海藻肥的增产效果，喷海藻肥,油菜增产928,春大豆增产147,西瓜增产668。吕汰7等对对海藻肥在黄瓜、番茄、辣椒、马铃薯和油麦菜上的增产效果的研究结果表明,施用海藻肥可不同程度地提高作物的产量,
18、在试验设计用量下,各作物较对照的最高增产率,黄瓜为319,番茄为268,辣椒为100,马铃薯为168,油麦菜为1143。国外也已对马铃薯、玉米、小麦、黄瓜、番茄等一系列作物做过对比试验，结果表明，海藻肥可使作物增产1030；国内一些蔬菜研究所也用海藻肥对黄瓜、番茄、辣椒等进行试验,也具有不同程度的增产效果，其中黄瓜可增产188，辣椒增产308。2海藻肥的应用前景我国海藻资源丰富,有100多种经济野生海藻,利用它们作新型无污染肥料,适合绿色食品的生产,有利于提高农产品在国际市场上的竞争力。国外运用海藻肥对土豆、玉米、小麦、花生、甜菜、黄瓜、番茄、葡萄等一系列作物、水果作过对比实验,均表现出很好的
19、效果。海藻肥对农作物提早成熟、提高产量和改善品质、抵抗病虫害以及在水果保鲜等方面均有明显作用,可使作物增产1030,果蔬保存时间也明显延长9,10。目前以天然有机原料制作的肥料在欧美、日本等国家和我国台湾地区已广泛使用,并在逐步替代和减少化肥的使用。高品质的商品化有机肥和天然植物营养剂、调节剂已成为新型农业生产资料的一部分。海藻作为再生资源,以其独特的营养组分和显著的生物活性受到世界的关注,在国际上以海藻精为核心原料的配方产品种类繁多,市场活跃。海藻肥可增加农作物产量和提高农作物的品质，促进根系生长，促进植物对土壤中养分的吸收，增强农作物的免疫力，减少真菌、病毒以及线虫对农作物的损害，是一种值
20、得加大力度推广应用的肥料。参考文献1陆若辉海藻肥的应用方法和效果J农业新技术,2004,336372孙德海海藻肥效与机理J大化科技,1997,415183陈景明海藻肥在作物生产上的应用J安徽农业科学,2005,339173017314王强,石伟勇海藻肥对番茄生长的影响及其机理研究J浙江农业科学，2003，267705周二峰,宋秀红等天然有机海藻肥的功效及应用前景J安徽农业科学，2007，359267127756刘明军，侯栋等海藻肥在黄瓜上的抗旱效应研究J甘肃农业大学学报,2003,44504547吕汰,虎东岳等海藻肥在蔬菜作物上的增产效果研究J甘肃农业科技,2003,1038408陈灵芝孙锦新
21、型绿色肥料海藻肥J药肥科技,2005,3429韩丽君，范晓海藻提取物对蔬菜种子萌发的影响J海洋科学,2002,241181110福迪著，罗迪安译藻类学M上海上海科技出版社,1980234245本科毕业设计（20_届）紫菜生物肥的抗逆机制初探目录摘要91引言1211海藻肥的应用功效1212海藻肥的使用前景1313海藻肥的研究进展132材料与仪器1421实验材料1422实验仪器143实验方法1431紫菜降解液蛋白质测定1432紫菜降解液多糖含量测定1433番茄的培养和叶面喷洒处理1434降解液稀释50倍处理对番茄叶气孔开合度影响1535降解液稀释50倍处理对番茄叶过氧化氢含量影响1536降解液处理
22、后番茄苯丙氨酸酶含量变化1537统计分析154结果1541紫菜降解液蛋白质含量1542紫菜降解液多糖含量1643紫菜降解液处理不同时间对番茄气孔开闭的影响1743紫菜降解液处理番茄后过氧化氢含量的变化1844紫菜降解液不同时间段喷洒番茄叶后苯丙氨酸酶的变化195结论与讨论20致谢错误未定义书签。参考文献21摘要目的根据琼脂降解菌降解紫菜粉获得生物肥最佳降解条件下的产物，用筛选出的降解液对番茄叶作不同处理，获得番茄的一些抗逆指标。方法测定降解液的蛋白质含量和多糖含量；用筛选出的降解液对番茄进行不同时间的喷洒，通过提取喷洒后的番茄叶苯丙氨酸酶，测定吸光值指标，得出降解液处理番茄叶能够引起其PAL活
23、性的变化；用降解液处理番茄叶下表皮，测定其气孔开合度、过氧化氢含量的变化。结果降解液的蛋白质含量为34882MG/ML，多糖含量为489MG/ML；经降解液处理诱导后PAL的活性明显提高，而且在测定期内所有用降解液处理诱导的PAL活性都要高于喷洒水的对照组，降解液诱导的处理在第1天、第3天、第5天呈现高峰；处理叶片下表皮30MIN，气孔的开度减小最明显，气孔的开度是对照的4209，比对照开度减小近乎5791，处理30MIN对气孔的开度影响最大；稀释50倍降解液处理番茄后能够迫使其产生过氧化氢。结论经降解液对番茄叶作不同处理后，对番茄气孔开合度的大小、过氧化氢含量、苯丙氨酸酶含量都有影响，说明降
24、解液植物的防御机制有一定的作用，能使番茄产生抗逆防御。关键词番茄；紫菜；降解液；抗逆ABSTRACTPURPOSEBYUSINGTHESCREENEDDEGRADATIONPORPHYRAPOWDERFERTILIZER,WETRIEDTOELUCIDATEITSRESISTANCEINDUCINGACTIVITIESTOTOMATOMETHODDETERMINEDTHEPROTEINANDPOLYSACCHARIDECONTENTINDEGRADATIONSOLUTIONSPRAYEDTHETOMATOLEAVESWITHSCREENEDWHICHWASDILUTEDFORDIFFERENT
25、TIMES,ANDTHEACTIVITYOFPHENYLALANINEAMMONIALYASEPAL,THECHANGESOFH2O2,ANDTHESTOMATALADAPTATIONWEREDETECTEDRESULTSSOLUTIONCONTAINED34882MG/MLPROTEIN,489MG/MLSACCHAIRDESAFTERSPRAYINGTHELEAVESWITHWHICHWASDILUTEDFOR50TIMES,PALACTIVITYWASINCREASEDSIGNIFICANTLY,ANDTHREEPEAKSAT1,3AND5DAYSWEREOBSERVEDTHESIGNA
26、LMOLECULARH2O2WASINDUCEDEITHERMEANWHILE,THEPORPHYRAFERTILIZERCOULDINDUCESTOMATALCLOSURE,ANDTHEEFFECTSWERERELATEDWITHTREATMENTTIMEOFTHISFERTILIZERITWASFOUNDTHATTHEMAXIMUMEFFECTWOULDBEGOTWHENLEAVESWERETREATEDWITHFERTILIZERFOR30MINCONCLUSIONTHERESULTSINDICATEDTHATTHISPORPHYRAPOWDERFERTILIZERHASPOTENTIA
27、LFORAPPLICATIONSINADVERSITIESSTRESSRESISTANCEINMODERNAGRICULTURESKEYWORDSTOMATOLEAVESDEGRADATIONSOLUTIONRESISTANCE1引言11海藻肥的应用功效海藻肥是运用天然的海藻为原料，采取特殊生理生化工艺方法，从海藻中提取精华物质，生产出一种含海藻酸的可溶性肥料，包括海藻精粉剂、海藻精浓缩液等。它具有多种功效，能对蔬菜等农作物产生积极的影响。海藻肥中的植物天然生长调节剂如生长素、赤霉素和细胞分裂素等，具有很强的生物活性；这些激素的比例与天然植物中的各种激素比例都十分相近1。海藻肥中的有效成分经特
28、殊处理以后，呈现极易被植物所吸收、消化的活性状态，在施用23H后就可以进入到植物体内,并且呈现较快的吸收传导速率2。王强3等对海藻肥与番茄生长盆栽试验结果表明，喷施海藻肥可以促进番茄植株的生长，提高叶片叶绿素的含量，增强光合速率。海藻肥是一种天然的生物新型肥料，可以使植物和土壤形成和谐的生态系统,主要是因为它里面含有天然化合物如海藻酸钠，它是天然的土壤调节剂，具有促进土壤团粒结构形成的功能，能够改善土壤内部的孔隙结构，协调土壤中固、液、气三者之间的比例,恢复土壤的天然胶质平衡，然后激发土壤生物活动，加快对速效养分的释放，促进植物根系的生长，以此来提高植物的抗逆性4。海藻中含有的天然植物激素能够
29、对植株产生较大的影响，从而使植株能够控制和减轻抗逆反应对其本身造成的伤害，如使用海藻肥处理的番茄能抵抗3的低温，但是对照组就会死亡；海藻肥5还有减轻盐害的效果；在缺钾胁迫下，海藻肥处理后能显著提高小麦生长，增高产量6。刘明军7等报道了海藻肥在黄瓜上的抗旱效应研究，测定了9个海藻肥配方处理后的黄瓜幼苗在干旱胁迫条件下的6个生理指标及抗旱系数，对其中与抗旱系数显著相关的叶片相对含水量（RWC）、相对电导率、自由水/束缚水比值等4个指标求其隶数函数加权平均值，结果与黄瓜幼苗的抗旱性极显著正相关（R08471）。海藻肥是一种利用海藻经过高科技技术加工而成的新型绿色肥料，它的主要功效是增强植物抗逆、抗病
30、虫、抗倒伏的能力，从而达到增产增效目的8。12海藻肥的使用前景海藻是海洋里分布面最广的一种生物，种类繁多，有褐藻门、蓝藻门、红藻门、绿藻门等，在这些藻体中含有大量的海藻多糖、蛋白质、维生素、矿物质以及具有特殊功能的生理活性物质，海藻酸是一种重要的抗逆物质，在生物体内不仅可以作为结构成分，还可以提供能量，并且它是很多生物的抗逆代谢物9。海藻肥是以天然海藻经生物和化学方法降解的一种生物有机肥料10。在黄瓜、番茄、小麦、大豆、花生、葡萄等农作物、果树及蔬菜上所做的试验表明，使用海藻肥可提高种子发芽率,促进根系发育和主茎的粗大,刺激根茎对土壤养分的吸收。对农作物的成熟、产量和质量的提高、水果的保鲜以及
31、抵抗病虫害方面均具有极大的作用，可使其产量增加1020，保存时间也明显延长，能够促进农作物吸收和生长，增强农作物抗逆能力。海藻肥是继有机肥料、生物肥料后生产无公害、绿色、有机食品的又一新型理想原料，现代很多专家认为它是第4代新肥料11。我国海藻资源丰厚,有100多种经济野生海藻，把他们加以利用作为新型无污染肥料，对绿色食品的生产有很大帮助，能够提高农产品在国际市场上的地位。在国外运用海藻肥对玉米、小麦、土豆、甜菜、黄瓜、番茄等一系列农作物和水果作过对比实验，都表现出很好的实际效果。海藻肥对农作物的早熟、增产、改善品质、抵抗病虫害以及在水果保鲜等方面均有很大效果，它可使作物增产1030,果蔬保存
32、时间也可得到明显延长12,13。伴随着我国农村经济的迅速发展以及对绿色环境的重视，开发利用新型高效肥料已呈现必然趋势。海藻肥能够增加农作物的产量和提高农作物的质量，促进植物吸收土壤中的养分，增强农作物的免疫能力，减小真菌、病毒以及线虫对农作物的伤害，是一种值得加大力度推广应用的肥料。13海藻肥的研究进展中国拥有丰富的海藻资源，但在国内海藻肥的研制仅仅起始于上世纪90年代后期，起步比较晚，但目前发展速度很快。目前，中国农业部批准登记的海藻肥生产企业主要有中国海洋大学生物工程开发有限公司、北京雷力绿色连锁公司和青岛胶南明月海藻集团等29家公司。如中国海洋大学生物工程开发有限公司，其生产工艺、产品效
33、果均达到了国际先进水平，主要产品畅销欧美、东南亚等二十几个国家及地区。海藻肥是一种使用海洋巨藻类生产加工或者是再配上一定数量的氮磷钾以及微量元素加工出来的一种肥料14。目前有多种形态但是目前市场上主要是以液体跟粉末为主，还有很少一部分是颗粒状态。海洋巨藻含有很多种物质，海藻及海藻植物生长调节剂以下简称SWC中已被研究的主要活性物质有以下几种细胞激动素、植物生长素、脱落酸、乙烯。中科院海洋所韩丽君领导的项目组在国际上使用“二级混合制备技术”研制成功，首次表明了我国具有海藻肥的自主知识产权，打破了从1950年一直以来外国对海藻肥的生产垄断历史。这种方法不仅保留了海藻中所含的生物活性物质，并且还大大
34、浓缩了海藻中的微量元素和植物生长的必需元素，与国际上同类海藻肥生产相比成本更低，增产效果更加显著，更具有竞争力。据统计，海藻作为抗逆植物生长剂，从1998年到2002年分别在山东、甘肃、河北、黑龙江等省进行了159万余亩的农田应用试验，作物的品种涉及很多，包括蔬菜、大田农作物以及水果等，试验结果都表明该生长剂具有明显的促进生长效果，增产幅度达到7126，在抗寒、抗旱和抗病等方面显示出很强的抗逆效果15。由于它在农业上的作用，减少有机化肥的使用量，取得了显著的增产效果，对于保护生态环境也有良好的社会效益，可以在我国西部干旱和半干旱地区推广和广泛使用，具有深刻的意义和发展前景。2材料与仪器21实验
35、材料番茄；TRISKCL缓冲液（PH72）；苯酚（5）；浓硫酸；葡萄糖；过氧化氢（30）；过氧化氢酶；紫菜肥降解液；硼酸缓冲液（01MOL/L,PH88,1MMOL/LEDTA,巯基乙醇2MMOL/L）；HCL（6MOL/L）；苯丙氨酸（002MOL/L）。22实验仪器离心机；W201D恒温水浴锅上海申顺生物科技有限公司；高压蒸汽灭菌锅；电子式可调电炉南通金石实验仪器有限公司）；MULTIKEMMK3酶标仪THERMOLABSYSTEM公司；电子天平；恒温培养箱；振荡仪；电子显微镜。3实验方法31紫菜降解液蛋白质测定按照BIORADDCPROTEINASSAY试剂盒操作说明方法检测，BCA作为
36、蛋白质标准品，进行梯度稀释,测定吸光值进行计算。32紫菜降解液多糖含量测定5苯酚试剂的配制称取5G苯酚,加适量去离子水溶解,移至100ML容量瓶中,加水至刻度,摇匀,置冰箱内备用。将葡萄糖标准品配成浓度为1008GML1的葡萄糖标准溶液,准确移取01ML、02ML、03ML、04ML、05ML、06ML、07ML、08ML于试管管中,分别加水至10ML,然后再分别加入5苯酚15ML、浓硫酸60ML,摇匀,静置25MIN,在波长490NM处测定吸光度,以10ML蒸馏水作空白,绘制标准曲线并拟合得到回归方程。从筛选出来降解液中取出1ML于试管中，按上述方法进行反应，测定吸光值。33番茄的培养和叶面
37、喷洒处理番茄（LYCOPERSICONESCULENTUMMILLER）种子清洗消毒后浸种24H,25催芽23D,然后播种于较肥沃的营养土中，在光照培养箱中培养。幼苗生长期间每天浇水1次,光暗周期为14H/10H,温度为1825,光照强度为300MOLM2S1,相对湿度为80。幼苗培养34周后，番茄67叶株龄，株高1518CM时备用，每盆6株。取上述培养四叶期时的番茄4盆，分成2组，编号A、B，其中A喷洒筛选出来稀释50倍的降解液于每片真叶的植物叶面，B用水喷洒做相同处理作为空白对照，连续喷洒7天，每天固定时间喷洒1次，每次喷洒完之后立即从各盆中随机剪取1G左右的生长良好的番茄叶，分别作上标签
38、后于70下超低温冰箱中保存，用于苯丙氨酸酶含量的测定。34降解液稀释50倍处理对番茄叶气孔开合度影响在取样前将番茄苗在光照强度为300MOLM2S1下培养3小时，然后取顶端第23对完全展开叶，蒸馏水洗净后，用胶带纸粘取下表皮，洗去叶肉细胞，切成5MM的表皮条。将新制备的表皮条于TRISKCL缓冲液（PH72）中在上述光照强度下培养1小时致使气孔完全打开。从缓冲液中取出35个表皮条置于5ML稀释50倍的降解液中，不同时间点0MIN、15MIN、30MIN、45MIN、60MIN下培养，另一组在相同时间段下以缓冲液作为对照组，取样在10X40倍显微镜下测定气空开合度。每个处理重复3次，每次取10个
39、气孔进行测定，结果取其平均值。35降解液稀释50倍处理对番茄叶过氧化氢含量影响剪取生长状态好的叶片，用蒸馏水洗净，撕取下表皮撕取下表皮，用毛笔轻轻刷去叶肉细胞，切成05CMX1CM的表皮条，在TRIS缓冲液10MMOL/LTRIS，50MMOL/LKCL，PH72中培养。每次实验取预处理过的表皮条10个，分别放置于5ML的缓冲液（含100L降解液）和20U/ML过氧化氢酶含100L降解液以及不含降解液和过氧化氢酶的5MLTRIS缓冲液的培养皿中。处理5分钟后，从培养皿吸取200L用到紫外板上,用酶标仪测定吸光值波长为240NM。同时以缓冲溶液作为对照，以标准H2O2浓度梯度溶液制作标准曲线，获
40、得H202浓度与吸光值的回归曲线。每个实验重复3次。36降解液处理后番茄苯丙氨酸酶含量变化将喷洒稀释50倍降解液和水各时间段的10G番茄叶片置于预冷的研钵中，加入5ML硼酸提取缓冲液（01MOL/L,PH88,1MMOL/LEDTA,巯基乙醇2MMOL/L）在冰浴中研磨成浆。于4，以10000RPM离心15MIN，上清液测定酶活性。将02ML酶液加入1ML002MMOL/L的苯丙氨酸和20ML01MOL/L硼酸缓冲液，1ML蒸馏水混匀后置30水浴反应60MIN，加入02ML6MOL/LHCL终止反应。分光光度计290NM处测定OD值。PAL活力以每克叶片鲜重每小时1个OD290NM值的变化为酶
41、活单位。37统计分析以上实验均重复做23次，所有数据以均值标准差（XS）表示。组间比较用T检验，以P005为显著差异表示,以P001为极显著差异表示。4结果41紫菜降解液蛋白质含量按照BIORADDCPROTEINASSAY试剂盒操作说明方法检测，BCA作为蛋白质标准品，进行梯度稀释，起始浓度为4MG/ML制作标准曲线（图1），回归方程为YMG/ML00974X00686；R209973,式中Y为吸光度；X为蛋白质浓度,MGML1。450NM下检测OD值为04070，经计算紫菜降解液蛋白质含量为34882MG/ML。00050101502025030350404505012345含量MG/ML
42、吸光值A图1蛋白质标准曲线42紫菜降解液多糖含量多糖是一类重要的生物大分子,它由多个单糖分子缩合、失水而成,是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质。多糖是自然界含量最为丰富的生物聚合物,几乎存在于所有生物体中。近年来,具有生物活性功能多糖的研究引起了国内外学者极大的兴趣。研究发现,多糖及糖复合物由于参与了细胞中各种生命现象的调节。目前关于天然产物中多糖含量的测定有很多种方法，本试验采用苯酚硫酸法对标准品和降解液进行测定，测得标准葡萄糖溶液工作曲线见图2,回归方程为YMG/ML05359X00897；R209919,式中Y为吸光度；X为葡萄糖浓度,MGML1。结果表明,降解液的吸光值为27103，多
43、糖含量为489MG/ML。00102030405060246810含量MG/ML吸光度值A图2葡萄糖标准曲线43紫菜降解液处理不同时间对番茄气孔开闭的影响气孔是植物与外界进行气体交换的孔道和控制蒸腾的结构。通过它的开闭，调控着植物的气体交换率和水分蒸腾率，对植物的生活起着极为重要的作用。气孔可以根据适当的内外环境条件开闭。植物在逆境条件下（包括低温、干旱、盐碱等以及中午强光照的条件下气孔关闭，以减少蒸腾作用、呼吸作用，减少植物体内水分的散失。这对于植物在逆境中保护自己有着重要意义。用稀释50倍降解液处理番茄下表皮不同时间,测量气孔的开度,结果表明图3,4降解液处理不同时间,气孔的开度不同,降解
44、液处理15MIN,气孔开度比对照小,开度是对照的4997；处理30MIN,气孔的开度减小最明显，气孔的开度是对照的4209，比对照开度减小近乎5791；处理45MIM时，气孔的开度已开始增加，是对照的4970；处理60MIN时，气孔的开度是对照的5890。由此可见处理30MIN，对气孔的开度影响最大。0102030405060CONTROL15MIN30MIN45MIN60MIN气孔内径M图3稀释50倍降解液处理不同时间对番茄气孔开合度影响（表示P001）ABCDE图4不同时间处理的叶片气孔的开合度（A空白；B15MIN；C30MIN；D45MIN；E60MIN）43紫菜降解液处理番茄后过氧化
45、氢含量的变化活性氧又成为反应性氧，是一类具有高反应性的自由基的总称，包括H2O2、O2、OH等，植物体内活性氧在短时间内快速、大量释放的现象称为活性氧的爆发（OXIDATIVEBURST）。活性氧的爆发是外源性激发因子与植物细胞相互作用早期阶段的一个主要现象。许多研究已经证明活性氧的爆发能够引起植物的过敏性坏死反应，诱导植保素的合成和细胞壁的强化以及诱导抗病相关基因的表达等防御机制，因此，活性氧在植物的防御反应中起着重要的作用。本试验以标准H2O2浓度梯度溶液制作标准曲线（图5），得出回归方程为YMOL/L02069X00359；R09956,式中Y为吸光度；X为过氧化氢浓度,MOL/L。同时
46、设置三个不同条件5ML的缓冲液（含100L降解液）和20U/ML过氧化氢酶含100L降解液以及不含降解液和过氧化氢酶的5MLTRIS缓冲液，测定吸光值后如图5所示。从图5中比较CK组合A组发现用100L降解液处理番茄叶下表皮对其过氧化氢的影响极其显著（P001）。这在一定程度上可以表明,紫菜降解液作用于植物后，能促进植物产生一定量的过氧化氢。浓度MOL/L0020406081121416180123456789吸光值A（240NM图5过氧化氢标准曲线0010203040506CKAB吸光值240NM图6通过紫外光吸收检测表皮条H2O2浓度的变化表示P001注CK表示对照组5MLTRIS缓冲液A
47、表示5ML的缓冲液（含100L降解液）B表示5ML的缓冲液（含100L降解液）和20U/ML过氧化氢酶含100L降解液44紫菜降解液不同时间段喷洒番茄叶后苯丙氨酸酶的变化紫菜降解液50倍喷洒处理诱导后番茄叶片中的苯丙氨酸解氨酶PAL的活性变化测定结果（图7）表明，经降解液50倍处理诱导后PAL活性迅速上升，且在测定期内降解液处理诱导的PAL活性都明显高于喷洒水的对照组，降解液诱导的处理在第1天、第3天、第5天呈现高峰。从第7天开始，各处理的PAL活性开始呈现下降趋势。000501015020250303504012345678处理时间/D吸光值（290NM样品组空白组图7稀释50倍降解液处理不
48、同天数后PAL活性变化表示P005,表示P0015结论与讨论试验结果表明，紫菜降解液的蛋白质含量为34882MG/ML，多糖含量为489MG/ML。紫菜降解液对番茄叶下表皮的处理后，其气孔开度在30MIN时候减小，过氧化氢的含量会增加，喷洒的番茄叶的苯丙氨酸酶也明显高于喷洒水的对照组，降解液处理番茄后，番茄的抗逆指标都会明显得到提升，说明对番茄的防御机制有一定的效果。1）气孔是控制叶片内外水分和二氧化碳扩散交换的门户，叶气孔的开闭调节着蒸腾和光合过程16。关于H2O2在气孔运动中的调控作用已有不少报道。MCAINSH等17首先报道外源的H2O2可诱导蚕豆VICIAFABA保卫细胞内CA2浓度上
49、升和气孔关闭。本试验在不同时间段下处理番茄叶下表皮，试验结果表明紫菜降解液30MIN处理下，其气孔开合度闭合最明显。2）过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD是植物体内的保护酶系，SOD与CAT的活性上升，则说明植物的抗逆性有了增强，这方面已有多个文献报道。活性氧的爆发在以前也有报道18。过氧化氢酶是植物保护酶系统中的一种重要酶，在清除活性氧和保护细胞膜的完整性方面起着重要作用。不少研究证明H2O2、NO和CA2充当第二信使调控外源ABA诱导的植物气孔的运动，ABA受体接受ABA信号后经激酶将信号分别通过H2O2、NO和CA2信号组分的变化并向下游传递,同时H2O2和NO又可诱使胞内CA2进一步上升,最后诱导气孔关闭19,20,这跟上述对气孔处理的结果相一致。试验结果表明，用紫菜降解液处理番茄叶下表皮能够引起过氧化氢的产生，提高抗逆机制。3）PAL酶是苯丙烷代谢途径中的限速酶和关键酶，对酚类物质的积累起着决定性的重要作用。苯丙氨酸解氨酶是指去体内非常重要的一
