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提交:2020年7月24日|批准:2020年8月13日|发表:2020年8月14日

本文引用:Abd El-Aziz MH,哈利勒抗病毒和壳聚糖Antinematodal势女士:审查。J植物Sci Phytopathol。2020;4:055 - 059。

DOI:10.29328 / journal.jpsp.1001051

版权:©2020 Abd El-Aziz MH, et al。这是一个开放存取物品在知识金博宝app体育共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布,在任何介质,和繁殖提供了最初的工作是正确引用。

关键词:壳聚糖;几丁质;病毒和植物寄生线虫

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壳聚糖的抗病毒和Antinematodal潜力:审查

马哈茂德·Hamdy Abd El-Aziz1和默罕默德·沙拉Khalil2*

1农业植物病理学研究所。研究中心,埃及亚历山大港
2中央农业农药实验室。农业研究中心,埃及亚历山大港

*通信地址:穆罕默德·沙拉·哈利勒博士研究员,农业研究中心、中央农药实验室,杀真菌剂,杀菌剂,确定部门电话:002/0100 - 929 - 7847;电子邮件:melonema@gmail.com

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多年来,化学杀虫剂来控制执行不同害虫和疾病,这可能是由于广泛的行动,简单的应用程序和相对较低的成本。但是这些化学物质的环境风险,因此需要替代控制代理。壳聚糖是一种新颖的建议解决方案来减少经济损失与化学农药有关。壳聚糖是自然产生的化合物,以及安全、可生物降解,获得一定的天然来源。壳聚糖具有独特的属性,有助于控制病毒、细菌、真菌、昆虫、植物线虫和其他害虫局部和全身。

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甲壳素或壳聚糖分子主要是用作安全、环保的工具来改善作物生产力和保护农业大宗商品[1]。特别是,壳聚糖参与生产的药物,化妆品、生物技术项目,和食品使用这些特定分子取得了更好的效果。然而,近年来,使用基于甲壳素或壳聚糖改性生物聚合物分子有宏伟的优势对于许多用户[2]。

壳聚糖有广泛的独特的生物活性特别是在植物对病毒感染[2,3]。壳聚糖的能力和/或其衍生品来抑制病毒感染是由其对植物的影响,很可能由其引起植物抵抗感染的能力,除了理想的植物和水果的新陈代谢的变化,以及提高萌发和作物产量[4]。

壳聚糖,模仿植物病原体接触,被引起广泛的在不同植物的防御反应[5]。壳聚糖和衍生品——毒剂和作为一个强大的植物反应诱导子对植物病害的局部和全身警戒健康部分植物[6]。因此,在本文我们旨在把灯壳聚糖或其衍生物在植物保护领域的重要性尤其是对植物病毒和植物寄生线虫。

壳聚糖处理

行材料壳聚糖(图1)是甲壳素(图2)是一种可生物降解的聚合物生产蟹和虾壳[7 - 9]。最近,甲壳素或壳聚糖产生接合菌纲真菌菌丝的替代来源(Khalil Krishnaveni Ragunathan, 2015年间,2016)[9]。甲壳类动物的壳与碱的治疗方案(氢氧化钠)主要是去除蛋白质和这个过程被称为除蛋白,同时去除CaCO3(去矿化作用)从甲壳类动物的壳会处理酸性溶液(盐酸),此外,消除色素(漂白),它是由使用氢氧化钠或高锰酸钾、过氧化氢或次氯酸钠[参与]。甲壳素生产(图3)后,纯度必须测试,因为任何剩余的杂质可能会导致生产产品相关的问题。再次使用的氢氧化钠生产壳聚糖和这种治疗将产生70%的脱去乙酰基壳聚糖[14]。


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图1:壳聚糖。


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图2:几丁质。


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图3:从甲壳类动物的壳壳聚糖生产的过程。

壳聚糖的溶解

正常情况下壳聚糖不溶于水,但溶于酸性水溶液。最广泛的溶剂溶解壳聚糖醋酸1%附近的pH值(作为参考)4。此外,壳聚糖溶于1%盐酸和稀硝酸,但不溶于硫酸和磷酸酸。醋酸溶液浓度高,升高温度可以提供解聚壳聚糖[15]。有很多重要的因素对壳聚糖的溶解性有重要影响。这些因素包括温度、碱浓度、脱乙酰作用,治疗应用于甲壳素隔离之前,几丁质比碱解,粒子大小、等[16]。

壳聚糖明显发现应用在各个领域,如化妆品、纸张、纺织品和食品加工工业、医学、农业、摄影、色谱分离、污水处理、和固态电池[17]。各领域的多功能性壳聚糖由于其令人羡慕的属性如生物降解性、生物相容性、官能团、低毒性、提高,分子量大,粒子大小、密度、粘度、等[17]。壳聚糖已被公认为一个有前途的吸附剂[18]。

壳聚糖的农业应用

甲壳素和壳聚糖对许多植物的真菌疾病抑制真菌的或真菌的活动。在土壤的应用程序中,壳聚糖成功的发生率减少镰刀菌素必在一些植物物种[19]。同样,壳聚糖证明效力Cylindrocladium floridanum[22],链格孢属以上[23],黄曲霉感染[24]。

否则,壳聚糖或其衍生物可以防止等致病菌的生长、黄[25],两[26],根癌土壤杆菌和Erwinia carotovora[11]。然而,壳聚糖的抗菌活性与真菌似乎高于细菌[27],以及对革兰氏阳性细菌常常高于革兰氏阴性的。

几丁质酶和酶以及活动种子保护甲壳素及其衍生物的电影也被Zargar报道,et al . [28]。壳聚糖的抗菌性能及其杰出film-creating才能被利用在收获后保存水果和蔬菜。包括水果和蔬菜与壳聚糖膜赋予他们抗菌保护和增强保质期[29]。

因此,利用甲壳素或壳聚糖在农业有四个主要方向:(1)植物抵御害虫和疾病,以及收获后而自豪,(2)微生物杀虫剂(bio-agent)和增加拮抗微生物作用,(3)支持有益的植物微生物的共生关系和(4)调节植物的生长和发展。此外,生物的细胞内天然低聚糖的关键信号分子在植物[30]。他们发生体内细胞壁的破坏由于外伤或植物病原体入侵,引发一连串的地方和系统性反应防止进一步繁殖的真菌,细菌或病毒(31、32)。

壳聚糖的抗病毒活性

不同的研究澄清说,壳聚糖可以防止植物病毒感染[1,19岁,33]。因为脱氨基作用在聚合物链的断裂原因的形成一个新的2,5-anhydromannose结构,导致显示,正是这种终端残渣决定脱氨基的高活动衍生品[34]。此外,壳聚糖的阴离子衍生品如壳聚糖6-O-sulfate-N-succinate,羧甲基壳聚糖和壳聚糖硫酸盐记录最低的活动。因此,壳聚糖的polycationic属性可能是重要的抗病毒活性不仅对噬菌体感染,而且对病毒感染的植物(34-36)。然而,壳聚糖结构粒子的变化记录噬菌体和破坏完整性[1]。

壳聚糖记录减量烟草花叶病毒粒子的数量(Hu et al . 2009年)。

某些研究显示重要结果的抗病毒影响壳聚糖对紫花苜蓿花叶病毒(lamv) bean (37、38)。发现、治疗bean叶下表面的壳聚糖引起抵抗lamv的上表面,降低叶片的治疗引起的电阻上的叶子,和一半的处理电阻引起的一片叶子,未经处理的一半。这些数据表明,壳聚糖诱导植物系统获得性耐药。壳聚糖被发现的数量抑制局部坏死引起的烟草花叶病毒尤其是低分了(Davydova, et al . 2011年)和苜蓿花叶病毒[37]。

使用壳聚糖可能是抑制病毒的类型的感染无关。此外,植物携带耐一定的显性基因病毒已知应对接种局部病变的形成,病毒通常不能超越他们。这种植物的反应称为过敏反应。

发现了壳聚糖诱导最重要的分子标记系统获得抗病性植物中水杨酸等遥远的信号是一个重要的组成部分[39]和发病机制相关的蛋白质(PR-proteins)[40],以及β-1 3-glucanases和几丁质酶特别是[5]。

抗病毒药物的抵抗行动的感应可能不需要的壳聚糖渗透到植物细胞或血管系统。然而,放射性标记的壳聚糖低聚物的聚合度˃6不能沿着植物容器(Pena-Cortes et al ., 1995)。另一方面,不溶性微晶壳聚糖是一样有效的可溶性类似物诱导耐药性在bean [38]。

杀线虫的活性的壳聚糖

的可用性化学确定商业对人类环境的限制和高毒。因此,有必要寻找新的确定来源于自然物质或制定新的战略管理PPNs [41]。

目前,壳聚糖是一种新型的趋势被认为是生物活性聚合物,广泛应用于农业系统。壳聚糖优先由于其功能性质,如抗菌、抗真菌、抗病毒、和anti-protozoal活动,以及无毒,易于修改和生物降解[42、43]。

壳聚糖的杀线虫的或nematostatic活动被证明在作物保护领域。壳聚糖及其衍生物的杀线虫的活动没有'tbeen研究不够。然而,有一些调查证实了壳聚糖对植物寄生线虫的活性[41岁,44-47]。

几丁质的材料(包括壳聚糖)有效地降低蛋孵化、幼虫等综合线虫物种的生存能力有隐姓埋名的女人[46],有是[45]和有arenaria[1],除了囊肿线虫;异皮线虫属甘氨酸[48]。

壳聚糖的分子量和浓度被认为是指定因素杀线虫的活动。卡里尔和Badawy[46]的成功证明低分子量壳聚糖是更有效的比高分子量自然杀线虫剂。同时,发现壳聚糖结合一些农业废物如各种,芸苔属植物、洋葱、花生、urad、椰子和玉米芯是更有效的有隐姓埋名的女人比壳聚糖单独阿西夫,茄子,et al . 2017。所有治疗卵子质量下降,鸡蛋和土壤人口每250克。

尽管目前壳聚糖在减少植物病害的作用不能完全理解,但一些研究表明,壳聚糖可以诱导植物抗性几个病原体通过限制病原体增长和/或诱发一些防御机制[19]。有许多报告相结合的应用几丁质/壳聚糖生物或非生物制剂。结合甲壳素或壳聚糖与生防制剂的使用可能导致协同,添加剂对综合线虫或拮抗效应。同时,增加甲壳素或壳聚糖土壤增强chitinolytic微生物(涉及的人口将甲壳素(多糖)转化为壳二糖酶(一种二糖),毁了鸡蛋和角质层的年轻线虫具有几丁质成分[49]。

壳聚糖的间接效应被阿西夫证明,et al。(2017)发现,叶绿素,类胡萝卜素、酚醛含量、过氧化物酶和过氧化氢酶和壳聚糖诱导单独或结合农业废物。Radwan,等。[12]报道,壳聚糖诱导子活动显示诱导局部和系统综合线虫番茄植物的耐药机制,m .隐姓埋名的女人。

最后可以得出的结论是,壳聚糖是有效的工具对植物病毒和线虫与环境友好的特性。此外,壳聚糖是一种很有前途的抗菌剂由于其抗菌和抗真菌的活动。
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