N,N'-二乙酰壳二糖在农业中的植物免疫激发作用

发布时间：2026-10-16 13:59:11

        N,N'-二乙酰壳二糖是天然几丁质降解产生的小分子活性寡糖，是现代农业绿色防控领域极具潜力的植物免疫激发子。它来源天然、水溶性好、生物安全性高，无农药残留风险，适配无公害种植、设施大棚、果蔬育苗等规模化农业场景。

       在自然种植环境中，真菌病原菌侵染作物时，自身细胞壁会发生降解，释放出几丁质类片段，植物可以精准识别这类外来特征分子，判断为病害入侵信号，从而启动自身防御体系，N,N'-二乙酰壳二糖正是植物可识别的关键信号分子之一。

        拟南芥相关试验证实，该寡糖作用于作物后，能够被植物细胞膜上LysM类CERK1受体识别，启动免疫信号通路。在浓度100 μg/mL的处理条件下，野生型植株在处理后30~120分钟内持续产生活性氧（ROS）；水稻悬浮细胞试验中，该二糖处理可诱导抗病相关基因RCH10、PAL显著上调，胞外几丁质酶活性提升至对照组的3倍，持续抑制稻瘟病菌菌丝的侵染扩展；而CERK1受体突变株，完全丧失了对该类几丁质寡糖的活性氧爆发响应，直接证实CERK1是识别该信号分子的核心受体。

       不同于杀菌农药直接灭杀病菌，N,N'-二乙酰壳二糖是通过激活植物自身免疫力实现防病，属于典型的“植物疫苗”防控机制，不容易诱导病菌产生耐药性，同时能够改善作物长势，提升植株综合抗胁迫能力，降低霜霉、白粉、根腐、稻瘟等真菌病害的发病概率。

        作为天然海洋生物活性寡糖，它的原料取自虾蟹壳、真菌生物质，绿色可降解，契合现代农业减药、生态种植的发展方向，是新型生物农资值得深挖的优质功能原料。

参考文献：

1. Miya A, Albert P, Shinya T, et al. CERK1, a LysM receptor kinase, is essential for chitin elicitor signaling in Arabidopsis[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007, 104(49):19613-19618.

2. Kuchitsu K, Kikuyama M, Shibuya N. Three Extracellular Chitinases in Suspension-cultured Rice Cells Elicited by N-Acetylchitooligosaccharides[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 1996, 60(12):1956-1961.