预控-深入了解超敏蛋白,刺激素发展新方向!
了解产品前
先带您了解植物免疫诱抗剂,主要成分超敏蛋白(“Harpin αβ”),对接下来了解的公司产品有着重要 的意义!
科学家在研究人类基因时发现:人类 (不管是什么人种)共有各类基因30亿个,但平常真正能起作用的不到总数的万分之一,所以绝大多数基因在平常都不会表现出作用,如果这些基因都发挥自身的作用和功能,人类的寿命可达200岁以上。科学表明,人类在受到恶劣环境或外力作用时,表现出许多奇特现象:如人类受到疾病攻击,体内白血球将明显增加,自身抗性增强;或人在受到老虎追赶时表现出的超级奔跑速度等。同时,人类的这些潜能和抗性是可以通过自身锻炼表现(短跑、跳高等)或注射丙种球蛋白药物增强抗性(免疫力)或接种疫苗(肝炎、结核、天花、麻疹、水痘等)都控制一些流行疾病的发生。
那么植物体内是否也存在抗性物质?
在植物遭到攻击时是否也表现出抗性?
回答是肯定的。1963年匈牙利科学家发现在研究植物抗性时发现这种现象,但这种现象物质直到1992年才在美国被发现和提取,并命名为超敏蛋白(harpin)。这一现象的发现,揭示了植物体内抗性秘密,其意义不亚于国际杂交水稻之父—我国水稻育种专家袁隆平的杂交水稻。迄今为止,全世界仅有2项这方面的技术成功应用于生产,Harpin 是一种过敏蛋白,用于植物时,能激发植物对疾病产生抗性,最早由美国生物农药公司Eden Biosciepinnce(伊甸公司)开发,2010年Fine(美国精细化学公司)从Eden公司处购得了这项技术在品控剂方面的应用开发权,并用于植物各个时期的疾病防控和果品控制,在多种作物中进行的实地试验表明,它能显著减少真细菌病害侵染,并且品质和产量都有效提高。一项为以色列 “Galilee-Green(嘉利利-绿色)实验室所拥有的“HarpinEccHarpinEac”。
Harpin蛋白的发现
Harpin蛋白是1992年在康奈尔大学的基础研究中发现的,其目的是了解植物病原细菌如何与植物相互作用。将植物病原体引入植物时,第一道防线是植物内的HR。康奈尔大学的科学家旨在鉴定引起这种反应的特定细菌蛋白。
发现该蛋白质由称为超敏反应和致病性(hrp)基因簇的一组细菌基因之一编码。解剖了引起梨和苹果枯萎病的支链淀粉欧文氏菌(Eawinia amylovora,Ea)中的hrp簇,并鉴定出在某些植物中引起HR的单一蛋白质。除HR外,该蛋白还负责引发系统获得性抗性,并令人惊讶地增加了植物的生长。该蛋白质从相应的名为hrpN的基因中被命名为harpin,并且是其物种的第一个实例。
什么是超敏反应?
超敏反应(HR)是植物中用于防止病原体感染传播的一种众所周知的机制。当HR在植物中活跃时,在感染部位的植物细胞内有快速的细胞死亡。这种快速死亡造成了物理障碍,这意味着病原体不再能够在整个植物中传播其病害。在将harpin蛋白应用于植物的叶子时,植物被诱骗为认为存在植物病原体。这会触发植物的级联反应,从而导致另一种众所周知的植物抗性功能:SAR。
什么是全身获得性抵抗力?
系统获得性抗药性(SAR)是由于局部暴露于植物病原体引起的整个植物的抗药性反应。这类似于在人类免疫系统中发现流感疫苗或水痘时所发现的过程,一旦人体被感染病毒,它就会发展出针对未来类似病毒的天然防御系统。当植物检测到存在病原体时,SAR将在整个植物范围内对该病原体产生抗性。因此,植物的整体免疫系统得以增强,从而提供了针对植物疾病的保护,并增强了植物的健康。
Harpin蛋白的其他好处
除SAR以外,还发现使用类似harpin蛋白的HR激发子可产生多种益处,包括:
· 光合作用增强。
· 营养素吸收增加。
· 细胞壁扩张。
· 增加根系统。
· 促进花的萌生和坐果及大小。
· 水果糖增加。
· 防霜冻。
· 线虫种群减少。
· 减少葡萄霉菌孢子
Harpin蛋白田间结果
Harpin蛋白已经接受了20多年的研究,包括对40多种不同农作物进行了500多次大学和田间试验。一些试验结果包括:
· 大田作物单产提高了8%– 20%。
· 蔬菜作物的单产从10%增至30%。
· 线虫减少高达50%。
· 将鲜切蔬菜的保质期延长至3 – 7天。
EPA批准Harpin蛋白
由于harpin蛋白促进自然发生的过程,因此美国环境保护局于2000年批准了该蛋白用于疾病管理和增产。2002年,EPA向harpin技术授予了“绿色化学挑战奖”
Harpin蛋白应用
harpin蛋白的两个最有效的应用是叶面应用和种子处理。实际上,建议同时使用这两个应用程序以获得最佳结果。
对于叶面应用,将harpin蛋白在水中稀释,并在整个生长周期中每隔2至3周施用于植物。Harpin蛋白在施用后24小时内被浓缩并完全吸收;因此,用户可以直接使用Harpin进行收获。除浓度水平外,harpin蛋白还产生整个植物的SAR。因此,在植物的每个部分上保持全面覆盖不是必要的。
种子处理方法包括将种子在harpin蛋白和水的高浓度溶液中混合。建议在处理种子之前将溶液溶解30分钟,并在处理10分钟内种植种子。
种植者受益于Harpin蛋白
通过使用harpin蛋白,露天及室内种植者将能够维持植物的增强的免疫系统以及对病毒,细菌和真菌植物病原体的强大内在抵抗力。这样可以使植物更健康,更强壮。总之,harpin蛋白应用作植物健康促进剂和植物生长刺激剂,以产生品质更好,产量更高的商品果实。