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750倍1次477.6440.8389.5433.8423.5379.6
素AS
1000倍1次477.2436.6382.3432.6395.7378.4 5％氨基寡糖
素AS
750倍2次489.4472.6138.8468.5459.6438.9 5％氨基寡糖
素AS
1000倍2次486.6466.8433.6459.9419.2404.1 5％氨基寡糖
素AS
农民自防田457.3435.9386.2430.6402.6388.4空白对照
433.3411.2323.6386.3371.3266.3（ck）
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