氨基寡糖素

氨基寡糖素
氨基寡糖素，也称为农业专用壳寡糖，新一代海洋生物农药，无毒害，不污染环境，符合当前及今后无公害农业发展，具有药效和肥效双重功能。

自20世纪60年代以来，寡糖作为植物免疫激活因子越来越受到人们的重视。

氨基寡糖素溶液，具有杀毒、杀细菌、杀真菌作用。

不仅对真菌、细菌、病毒具有极强的防治和铲除作用，而且还具有营养、调节、解毒、抗菌的功效。

可广泛用于防治果树、蔬菜、地下根茎、烟草、中药材及粮棉作物的病毒、细菌、真菌引起的花叶病、小叶病、斑点病、炭疽病、霜霉病、疫病、蔓枯病、黄矮病、稻瘟病、青枯病、软腐病等病害。

壳寡糖本身含有丰富的C、N，可被微生物分解利用并作为植物生长的养分。

1、原理和特性
氨基寡糖素是从海洋生物如虾类、蟹类等的甲壳质中提取的壳聚糖经过生物酶解工程技术，D－氨基葡萄糖以β－1.4糖苷键连接的低聚糖，由几丁质降解得壳聚糖后再降解制得的一种植物免疫诱抗剂，通过诱导植物提高自身对病害、低温等不良环境的免疫力，促进健康生长，从而实现作物抗病、减害、增产的效果，减少农药的施用量。

图1 寡糖核心结构片断
人们把植物抗病性与活性氧及细胞内部防御酶系统间的关系联系起来进行了较多研究，植物感染病菌后，体内活性氧代谢及细胞内防御酶活性发生变化，体内活性氧的代谢平衡受到破坏，过剩时导致植物死亡。

氧化物歧化酶（SOD ）、过氧化物酶（POD）是细胞内清除活性氧伤害的防御酶。

植物在致病过程中，活性氧的产生和消除与植物的抗病性密切相关。

寡糖对植物的影响主要是诱导抗性，能促使植物POD 、SOD、PAL活性大大提高，又促进植物合成植保素，激发植物木质素的合成和积累，提高作物抗病性。

能对一些病菌的生长产生抑制作用，影响真菌孢子萌发，诱发菌丝形态发生变异、孢内生化发生改变等。

能激发植物体内基因，产生具有抗病作用的几丁酶、葡聚糖酶、植保素及PR蛋白等，并具有细胞活化作用，有助于受害植株的恢复，促根壮苗，增强作物的抗逆性，促进植物生长发育。

2、应用范围
壳寡糖(其聚合度在20以下)，不但水溶性好且易被吸收，而且以其独特的各种功能性质，在废水处理、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具有广泛的用途。

其在农业上的应用主要表现在如下几个方面：
2.1、植物生长调节活性（诱导抗性）
壳寡糖可作为植物生长调节剂，增强植物对病虫害的防御能力。

实验结果表明，植物细胞壁不仅能起到防御的结构屏障作用，而且当植物受到病菌感染时能产生积极的防御反应。

这是因为，一方面植物细胞壁酶能水解病原菌细胞壁中的α一肤葡聚糖、几丁质等，产生活性成分，诱导植物植保素等合成酶系基因的表达；另一方面，病菌入侵植物时，必须水解植物细胞壁的多糖，其降解产物也能诱导植保素的合成。

因此，寡聚糖可有效地诱导植物产生防御反应，激活植物的系统性获得免疫反应，实验证明能够显著提高作物防寒、抗冻、壮苗、保花、保果等能力，在农作物的防灾减灾中发挥作用。

壳寡糖的诱抗活性与壳寡糖的聚合度及脱乙酰度密切相关，低聚合度及高脱
乙酰度的壳寡糖诱抗活性高。

2.2、杀菌活性（抗菌、抑菌）
壳寡糖具有广谱抑菌活性并对人畜无毒，开发壳寡糖生物源农药是减少化学农药施用量的有效途径。

郑连英等研究推测壳寡糖通过渗透进入病原菌细胞体内，吸附其体内带有阴离子的细胞质，并产生絮凝作用，扰乱细胞正常的生理活动，最终杀灭病菌。

施用壳聚糖可直接抑制病菌生长或诱导植物的抗病反应，提高植物的抗病性。

2.3、提高农药的杀虫性
目前常规使用的杀虫剂剂型及施药方法难以使农药充分接触到靶标昆虫，更多的是残留在环境中，造成浪费，且污染环境，给人类健康造成危害。

壳寡糖能够提高杀虫剂的缓释性能，提高杀虫剂的杀虫效果，对害虫的杀虫活性虽然不如化学农药，不宜直接作为常规杀虫剂使用，但从农药与环境相容性上考虑，可以部分代替杀虫剂或作为杀虫剂的增效物质使用，从而减少杀虫剂的使用量。

2.4、提高产量
壳寡糖的使用能够显著促进作物生长，用于提高粮食和经济作物的单产，特别是在蔬菜和瓜果上合理使用，可以显著提高单产，促进农民增产、增收。

2.5、改善品质
能够显著提高作物的品质，用于蔬菜、瓜果等经济作物的品质改善，合理使用氨基寡糖素，可以增加苹果、梨和脐橙的甜度，提高果实的品质和商品价值，促进农民增收。

3、应用效果
3.1、小麦的应用效果
在小麦播期选择当地栽培管理条件一致田块，在统一应用氨基寡糖素10倍药液拌种的基础上，在苗期至拔节期、小麦抽穗至扬花期即小麦“一喷三防”期，用不同浓度氨基寡糖素各处理1次，用手动喷雾器喷药，每小区施药50 L。

各处理包括5％氨基寡糖素AS 750倍1次、1000倍液喷雾1次，5％氨基寡糖素AS 750倍喷雾2次、10 00倍液喷雾2次，设农民自防田对照和空白对照，共设置6个处理小区，每个小区面积667 m2随机排列，重复3次。

3.1.1、农艺性状改善
农艺性状改善试验结果显示，施用5％氨基寡糖素AS后，小麦苗期、拔节期农艺性状得到很大改善，麦苗长势好，主要表现在麦苗根系长、植株高、叶面积大，苗期分别比空白对照增加，另外，经各地试验观察，小麦成熟期旗叶维绿时间也比空白对照长2～3 d，对提高小麦光合作用，增加千粒重都起到一定作用。

3.1.2、诱抗能力
试验调查表明，施用5％氨基寡糖素AS后，小麦抗冻、抗旱、抗病能力增强，苗期、拔节期、抽穗期、扬花灌浆期，分别比空白对照麦田发病率下降：3．5％～25％，2.8％～18.6％，2.5％～20.5％，3.8％～22％。

小麦在各时期，因受冻、受旱等造成叶片发黄、失绿、萎焉等不良症状，在施用5％氨基寡糖素As后，叶片返青速度比空白对照快1～2d。

小麦免疫诱抗能力增强，减少了因为病害、冻害及干旱而造成的损失，为小麦增产奠定了基础。

3.1.3、增产效果
小麦各地试验区应用5％氨基寡糖素AS后产量情况，如下表所示：
表1 5％氨基寡糖素AS处理区测产结
药剂浓度及施药次数各试验地测产结果/（kg/667m2）
周至扶风泾阳兴平富平临渭5％氨基寡糖素AS 750倍1次477.6 440.8 389.5 433.8 423.5 379.6 5％氨基寡糖素AS 1000倍1次477.2 436.6 382.3 432.6 395.7 378.4 5％氨基寡糖素AS 750倍2次489.4 472.6 138.8 468.5 459.6 438.9 5％氨基寡糖素AS 1000倍2次486.6 466.8 433.6 459.9 419.2 404.1 农民自防田457.3 435.9 386.2 430.6 402.6 388.4 空白对照（ck）433.3 411.2 323.6 386.3 371.3 266.3
3.2、番茄的应用效果
试验设3个处理，分别为5％氨基寡糖素AS处理、常规防治处理和空白对照。

每处理3次重复，共9个小区。

每小区面积333 m2，小区间留保护行，小区
随机排列。

5％氨基寡糖素AS处理：5％氨基寡糖素AS 800倍液喷药7次，分别
为移栽后5 d喷雾1次，低温期喷雾1次，进入开花期后每隔15 d喷雾1次(连
续喷5次)。

常规防治处理：按照当地习惯用药方案，用药6次，分别在移栽后
5d喷药1次，进入开花期每隔15 d喷药1次(连续喷5次)。

对照区喷施清水。

3.2.1、对叶霉病的防治效果
试验结果可以看出，5％氨基寡糖素AS处理和常规防治处理的病情指数明显低于对照。

5％氨基寡糖素AS处理防治番茄叶霉病的效果与常规防治处理相
近，药后3、8、13 d的防治效果分别为43.00％、57.8％、66.07％和41.84％、
57.41％、65.02％。

说明5％氨基寡糖素AS对番茄叶霉病具有一定的防治效果。

试验期间未出现其对番茄产生药害及番茄出现异常生长的情况。

说明5％氨基寡
糖素AS的试验浓度对番茄安全。

表2 氨基寡糖素对番茄叶霉病的控制效果
处理
药后3天药后8天药后13天
病叶率
（%）
病情
指数
防效
（%）
病叶率
（%）
病情
指数
防效
（%）
病叶率
（%）
病情
指数
防效
（%）
5%氨基酸寡糖素 6.62 0.74 43.00 17.80 3.24 57.48 23.05 6.24 66.07 常规防治 5.16 0.75 41.84 16.60 3.25 57.41 24.91 6.43 65.02 对照10.31 1.83 ——33.33 7.63 ——46.90 18.39 ——
3.2.2、抗低温效果
抗低温调查结果表明（见表3），5％氨基寡糖素AS处理的番茄在低温期药后10d株高为32.96cm，显著高于常规防治处理和清水对照。

叶片受害率为
9.78％，显著低于常规防治处理和清水对照。

说明5％氨基寡糖素AS具有提高
番茄抗低温能力
的作用。

3.2.3、增产效果
5％氨基寡糖素AS能够降低番茄次果率，提高产量（见表3）。

该药剂处理的次果率为 6.67％，与对照差异极显著，与常规防治处理差异不显著；每亩产
量为4288.85 kg，显著高于常规处理，极显著高于清水对照，增产效果达11.30％。

表3 氨基寡糖素处理对番茄抗低温及增产的效果处理
番茄抗低温效果结果数次果率单果重产量增产效果
株高叶片受害率
（cm）（%）（个/株）（%）（g）（kg/667m2）（%）
5%氨基寡糖素32.96 9.78 89.94 6.67 20.23 4288.85 11.30 常规防治26.46 17.59 88.87 7.88 21.09 4087.16 6.07 对照24.58 20.12 87.93 15.92 19.92 3853.44 ——
3.3、桃树的应用效果
试验处理，处理1为喷施寡糖素150ml/亩；处理2位喷施寡糖素150 ml/亩
+80%代森锰锌WP80g/亩；处理3位喷施代森锰锌180g/亩；处理4位清水对照。

3.3.1、对病害的防治效果
试验结果表明，第一次用药30天后调查，单独使用寡糖素与单独使用药剂80%代森锰锌对桃细菌性穿孔病的防治效果基本相当，不存在差异；而混喷对桃
细菌性穿孔病的防治效果显著高于二者分别单喷；第二次喷药30天后调查，仍
以处理2病情指数最轻，防效最高，处理1和处理3病情指数、防效基本相当，两者之间无显著性差异，单均与处理2存在显著差异。

表4 寡糖素防治桃细菌性穿孔病效果
处理
6月19日7月24日
病情指数防效/% 病情指数防效/%
1 6.40 56.61 10.57 63.82
2 3.87 73.79 5.8
3 80.03
3 5.95 59.66 9.97 65.88
4 14.7
5 29.21
3.3.2、增产效果
试验结果表明，在桃树上喷施寡糖素后，桃果直径、单果重、产量均明显高于对照，单喷寡糖素效果最好，增产率达7.02%，说明在桃树上喷施寡糖素有提高单果重和增加产量的作用。

表5 寡糖素对桃果实性状和产量影响的调查
处理单果直径
（cm）
单果重
（g）
产量
（kg/亩）
折合单株产量
（kg/株）
增产率
（%）
1 9.0
2 255.34 5008.3
3 45.53 7.02
2 9.00 254.55 5007.3
3 45.52 6.99
3 8.68 251.36 4822.67 44.58 3.05
4 8.10 248.42 4680.00 42.55
4、氨基寡糖素使用技术
4.1、氨基寡糖素与常规杀菌剂组合减量使用
田间试验表明，氨基寡糖素单独使用对病害的控制是有限的，多数情况下，氨基寡糖素与杀菌剂配合使用效果更加显著，并且在减少杀菌剂用量的情况下，依旧能取得较好的防治效果。

具体应用中，应对氨基寡糖素及组合使用杀菌剂的用量配比进行试验探索，以最大限度发挥作物自身的诱导抗病作用，减少化学农药的用量。

4.2、氨基寡糖素的使用次数
不同诱抗剂在不同作物上的诱导抗性表达高峰时间和持续时间不同，一般可持续14d以上。

如果第1次诱导处理后再进行1次处理，可增强诱抗效果，延长抗性持续期。

田间试验结果显示，氨基寡糖素无论是单独使用还是组合使用，在
连续施用2次后的效果多好于仅施用1次的效果，有的甚至在连续施用3次后才表现出最佳效果，因此探索氨基寡糖素在不同作物防治不同病害或者抗逆的使用次数及间隔时间，对其在生产上的经济有效应用具有重要意义。

4.3、氨基寡糖素的使用时期
免疫诱抗剂是通过激发植物自身的免疫反应，使其获得系统抗性袁。

对病害产生广谱抗性袁从而起到抗病增产的作用，因此，在作物病害防治时，应以预防为主，在病害发生前使用，通常情况下，用于病害控制，单独使用氨基寡糖素应在作物出苗真叶完全展开后即开始施用。

组合使用时，在病害发生初期进行施用，也可根据预测预报在病害发生前进行预防处理。

用于抗逆，要根据气象预报，在灾害性天气过程前1~2d内施用。