酵母糖苷III型产品概述：来源、成分与功能

  生物刺激素

  2012年，欧洲生物刺激剂产业联盟给出了这样一个定义：植物生物刺激剂是一种包含某些成分和微生物的物质，这些成分和微生物在施用于植物或者根围时，其功效是对植物的自然进程起到刺激作用，包括加强/有益于营养吸收、营养功效、非生物胁迫抗力及作物品质，而与营养成分无关。此后，随着国民对环境安全和高质量农产品的日渐重视，生物刺激剂作为一类有益于改善土壤环境，促进作物营养吸收和提高作物抗逆等能力的多种活性组分的有机物质，被广泛地应用于现代农业的高效、绿色、生态发展。

  安琪酵母与酵母糖苷III型

图1 酵母细胞结构

  安琪酵母创立于1986年，总部位于湖北宜昌，是国家重点高新技术企业、全球第二大酵母公司。公司在中国湖北、新疆、广西、云南、埃及贝尼斯韦夫、俄罗斯利佩茨克州等地建有16个工厂，酵母类产品总产能超过35万吨，居亚洲第一、全球第二。安琪酵母主营酵母及其深加工产品，经过30余年的沉淀，已陆续成功应用到了烘焙与发酵面食，食品调味，酿造，人类营养健康，动物、植物、微生物营养等领域。如何利用安琪的酵母资源优势开发高效的生物刺激素产品，成为了安琪人努力的方向。

  酵母菌为单细胞真菌（如图1所示），是一种肉眼看不见的微小单细胞微生物，也是人类唯一年产过百万吨的微生物。在酵母的发酵过程中，孕育了人类无限的精彩世界。酵母菌在其生命活动过程中会产生纷繁多样的代谢物质如氨基酸、维生素、有机酸、多糖、核酸等，此类多组分的有机物质可以通过工艺技术提取出来，作为生物刺激剂使用，可有效调控植物生理代谢，促进作物营养吸收，提高作物抗逆能力等。

  酵母糖苷III型（如图2所示）是从沉淀30多年的安琪酵母资源库中优选酵母菌种，经过液体发酵得到菌体，再经自溶及外源酶解后，通过浓缩、干燥获得的富含酵母多糖、核酸、氨基酸等物质的酵母源生物刺激剂产品。

图2 酵母糖苷III型形态

  酵母糖苷III型的主要成分与功能

  酵母糖苷III型的主要功能成分包括“一糖三酸”。

  01“一糖”——酵母细胞壁多糖

  酵母细胞壁与细菌、植物的细胞壁不同，酵母细胞壁多糖主要为β-葡聚糖和甘露聚糖，以及一定量的几丁质，如图3所示。酵母细胞壁多糖可激活植株系统获得性抗性（SAR）信号通路和系统诱导性抗性（ISR）信号通路，诱导植物产生一系列防御物质，如水杨酸、茉莉酸、二苯乙烯合成酶和超氧化物歧化酶等，协助植株抵抗外界胁迫，健壮生长。

图3 酵母细胞壁组成

  02“三酸”——酵母核酸及核苷酸

  酵母菌新陈代谢速度快，转录和翻译随之进行的也快，在这过程中合成了较多的RNA与DNA。运用到作物以后，核酸及核酸降解物可以促进叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的合成（高等植物叶绿体中的叶绿素主要为叶绿素a和叶绿素b两种，叶绿素a主要吸收红光，叶绿素b主要吸收蓝紫光），强化植物在光反应过程中捕捉光能的能力。

  核酸及核酸降解物还可激活RuBP羧化酶（1,5-二磷酸核酮糖羧化酶），催化CO2与1,5-二磷糖核酮糖结合生成2分子3-磷酸甘油酸，强化作物在暗反应过程中捕捉CO2的能力，提高植物体内碳水化合物的合成和储藏。

  03“三酸”——酵母源氨基酸

  酵母糖苷中的氨基酸类物质与众不同之处在于其以小肽和游离形式存在，水解氨基酸达到60%左右，游离氨基酸含量超过20%。小肽和游离态的氨基酸不仅易被植物吸收作为氮源利用，更作为物信号物质和某些关键物质的合成前提，可促进植物的生长和发育。

  酵母源氨基酸组成中，除了常规的数十种氨基酸，还有γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸同样作为信号物质，可调节植物细胞渗透势、pH值和碳氮平衡，提高植物抵抗胁迫能力。γ-氨基丁酸还可作为谷氨酸的调节配基，调控植株的氮代谢，促进作物生长。

图4 酵母糖苷肽分子量分布

  04“三酸”——有机酸

  酵母在快速繁殖过程中，进行有氧呼吸产生的有机酸如苹果酸、柠檬酸和琥珀酸。有机酸可以通过对根际难溶性养分的酸化、螯合、离子交换作用及还原作用等提高这些根际土壤养分的有效性，增加了植物对根际养分的吸收，从而促进了植物的生长发育。同时，有机酸也可以被植物吸收利用，促进了植物营养元素的物质循环和能量流动。

  酵母糖苷III型的产品功能

  1、促进侧根生长。核苷酸促进根系生长，增加侧根数量，从整体上增加根系的吸收水分和营养物质的面积。

  2、提高作物抗逆性。酵母细胞壁多糖激活植株系统获得性抗性（SAR）和系统诱导抗性（ISR）信号通路，增强植物防御反应。

  3、促进光合作用。激活植物光合作用关键酶RuBP，催化CO2的固定，转化为碳水化合物。酵母核酸及其降解物促进植株叶绿素a、b和类胡萝卜素的合成，丰富叶、果色素。

  4、信号物质促进生长。产品富含小分子含氮物质，包括多种L-游离氨基酸、γ-氨基丁酸和小肽，作为信号物质促进作物生长。

  5、提肥增效。搭配传统复合肥料使用提高养分利用率，减少流失。

  本期探索了酵母糖苷III型的奥秘，从来源、成分到功能，展现了其作为生物刺激素的卓越潜能。后续篇章将聚焦其在作物转色增甜、叶片保绿增厚及生根壮根上的具体应用，逐一解析酵母科技如何赋能新型农业，创造农业发展的无限未来。