The Chemical
Biology of Plant Biostimulants
植物生物刺激素的化学生物学
作者：Danny Geelen, Lin Xu
出版：Wiley Press
索书号：Q946/C517a/2020/ Y
ISBN: 978-1-119-35719-3
藏书地点:武大外教中心
本书汇集了生物刺激素的不同方面，概述了作为生物刺激素的各种材料，它们的生物活性和农业应用。由于不同组别的生物刺激素表现出不同的生物活性和特异性，生物刺激素研究的进展由不同的生物刺激素实例来说明，如腐殖质、海藻提取物和具有激素样活性的物质。该书还报告了通过探索天然来源来筛选新的生物刺激素化合物的方法。
结合国际知名科学家和企业家在生物刺激素和生物肥料领域的专业知识，植物生物刺激素的化学生物学提供了深入的章节，着眼于：植物生物刺激素（PBs）的农业功能和作用机制;来自海藻的植物生物刺激剂;海藻碳水化合物;以及电子穿梭能力在引出腐殖质PB活性对植物生长增强的可能作用。接下来是生长素的主题，紧随其后的是蚯蚓粪中植物生物刺激素的一章。其他主题包括：探索生物刺激素的自然资源；生物刺激素对整个植物和细胞水平的影响；PBs对分子水平的影响；以及使用植物代谢物来减轻作物的胁迫效应。
为生物刺激素的主题提供有见地的介绍；讨论生物刺激素的作用模式；涵盖微生物生物刺激活性和生物刺激剂应用策略；由国际贡献者团队就该主题提供独特而多样的观点；关于生物刺激素和生物刺激素活性的出版物摘要；植物生物刺激素的化学生物学将吸引广泛的读者，包括寻求有关生物刺激素开发和应用的更多知识的科学家和农业从业者。
生物刺激素的概念对植物科学越来越感兴趣。与肥料相比，生物刺激素不提供营养物质作为其主要功能，并且它们不像杀虫剂那样针对害虫和病原体。它们提供了在网络上和网络内采取行动的工具，并弥合了实验室中目标效应与现场潜在效益之间的差距。通过纳米技术封装的生物活性成分，它将提高常规农用化学品和最有可能的植物生物刺激剂（PBs）的叶面应用效率。对于农用化学品产品，了解作用模式对于质量控制和认证产品将提供预期结果以及在监管框架下进行营销至关重要。PBs的使用通常由诸如增强养分利用效率，对非生物胁迫的耐受性和改善作物质量等声明来定义。
随着向“绿色农业”的转变，植物生物刺激剂市场获得了巨大的刺激。海藻提取物（SWE）是一种复杂的生物活性化合物基质，包括天然和分解产物，具有鉴定更多化合物的潜力。用于生产SWE的方法决定了提取物的颜色以及粘度，固体含量，颗粒物含量和化学成分，从而决定了其功效。生产SWE最广泛使用的方法是碱提取（钠或钾溶液），有或没有加热。SWE要么作为水培溶液施用于土壤，要么以叶面喷雾的形式施用。它们的应用在植物中引起了许多有益的反应。较大的生物活性分子，如根皮单宁和低聚糖已经在SWE中被鉴定出来。这些生物活性化合物已被证明可以作为诱导剂分子，通过激活分子和生化途径来促进植物生长并触发胁迫反应。
本章讨论了海洋碳水化合物研究的进展，重点关注海藻碳水化合物可以促进植物生长和诱导植物抗逆性，从而提高植物生产力的机制。许多海藻碳水化合物作为细胞壁的结构成分或作为质体中的储存分子起作用。海藻衍生的碳水化合物根据其化学多样性分为不同的类别，即岩藻依聚糖，海藻酸盐，角叉菜胶，ulvan，laminarin，纤维素/半纤维素。卡拉胶是从北美和欧洲海岸生长的红海藻中提取的，占细胞壁成分的30%至80%。这些浓度受红海藻的季节、种类和生长条件的影响。由于棕色海藻岩藻依聚糖的化学成分和结构的复杂性，没有市售方法可以直接量化粗提取物中岩藻依聚糖的实际量。
由于合成生长素是解剖生长素化学和生物学的宝贵工具，因此了解与吲哚-3-乙酸（IAA）相比其运输机制非常重要。生长素的发现之后，人们热情地尝试合成更多类似于IAA的促进植物生长的物质。生长素梯度的形成对于许多不同的发育事件至关重要，例如胚胎中顶轴和基轴的规范，分生组织的活性的维持，叶子，侧根，花和下胚轴的形成以及根弯曲。结构上不同的生长素样分子的应用，加上分子生物学和生化技术的发展，加深了对生长素如何起作用及其特性的理解。此外，使用小分子作为工具来扰乱生长素代谢，运输和信号传导的复杂途径，极大地帮助我们的理解之旅。
本章介绍不同的生物筛选工具，以发现和研究天然植物生物刺激素。体外和体内生物测定基于简单的生理反应，可以比较化学物质的诱导潜力与已证实的生物刺激素活性的分子。刚才描述的理想生物筛选过程可能由于生物刺激素的活性可能不是由任何单个成分的存在来解释，而是复合物中不同成分协同作用的结果而变得复杂。从酸生长测试中得出的证据表明，应用该方法研究生物刺激素（如腐殖质物质）以检查它们刺激植物质子泵并通过生长素活性促进根系生长的能力。几篇科学论文中报告的技术代表了在不同水平上深入表征生物刺激素/生物活性作用模式所需的努力的已证明概念。
本章讨论生物刺激素对全植物水平的影响。它回顾了80多种生物刺激素的作用，从海藻提取物，腐殖酸和富里酸，氨基酸和水解蛋白质，合成和天然化合物的混合物，酚类和亚磷酸盐到各种活微生物产品和微生物代谢物对60多种作物的影响。从农艺学的角度来看，植物生物刺激素最重要的作用是作物产量的增加。不同类别的生物刺激素已被证明可以促进芽的生长，如通过植物高度，芽鲜重，芽干物质，叶面积，叶伸长率，芽数和芽直径来量化。生物刺激素对养分利用效率的影响可能是这一过程的重要组成部分，可确保作物生产同时降低施肥量。含有发酵代谢物的生物刺激剂减少了暴露于干旱条件下的拟南芥叶组织的电解质泄漏所测量的损害。
《植物生物刺激素的化学生物学》一书于2020年由Wiley Press出版，作者是Danny Geelen, Lin Xu。
《植物生物刺激素的化学生物学》一书中，研究人员介绍了植物生物刺激素的化学生物学的基本概念，重点是最近的技术发展，讨论的主题主要包括十一个章节。《植物生物刺激素的化学生物学》一书从各个方面讲解了植物生物刺激素的化学生物学的基础内容和研究方法，旨在为想要进一步研究植物生物刺激素的化学生物学的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。
《植物生物刺激素的化学生物学》一书作为植物生物刺激素的化学生物学专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、本书分为十一个章节，既讲解了植物生物刺激素的化学生物学的基础知识，还讲解了深入研究植物生物刺激素的化学生物学的应用范围，是一本应用性很强的书籍，对于想要学习研究植物生物刺激素的化学生物学的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。
2、每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，读者能够从中了解到植物生物刺激素的化学生物学相关的专业知识以及最新的前沿进展。
总的说来，《植物生物刺激素的化学生物学》一书为想要了解植物生物刺激素的化学生物学的研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为植物生物刺激素的化学生物学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
第一部分：导言
第 1 章
植物生物刺激素（PBs）的农业功能与作用机制：简介
杜嘉妍， 林旭丹尼·吉伦
第二部分：植物生物刺激素的例子
第 2 章
来自海藻的植物生物刺激素：概述
温迪·A·斯特克， 坎南·R·R·伦加萨米， 马诺吉·库尔卡尼约翰内斯·范斯塔登
第 3 章
海藻碳水化合物
奥斯卡·戈尼， 帕特里克·奎尔谢恩·奥康奈尔
第 4 章
电子穿梭能力在腐殖质PB活性诱导植物生长促进中的作用
理查德·拉马尔
第 5 章
生长素：在化学和生物学的十字路口
萨拉·拉吉， 暹罗·M·道尔斯蒂芬妮·罗伯特
第 6 章
蚯蚓粪中的植物生物刺激素：特征和合理机制
黄伟三， 钟洪涛， 亚当·蒂莫西·克罗斯让万红勇
第三部分：筛选新生物刺激素的方法
第 7 章
探索生物刺激素的自然资源
乔瓦尼·波韦罗
第四部分：生物刺激素的作用方式
第 8 章
生物刺激素作用模式：生物刺激素对全植物水平的影响
伊丽莎白·沃兹尼亚克， 亚当·布拉什恰克， 帕维尔·维特拉克迈克尔·卡纳迪
第 9 章
生物刺激素作用模式：生物刺激素对细胞水平的影响
伊丽莎白·沃兹尼亚克， 亚当·布拉什恰克， 帕维尔·维特拉克迈克尔·卡纳迪
第 10 章
生物刺激素作用方式：PBs对分子水平的影响
林旭， 黄凯玲丹尼·吉伦
第五部分：生物刺激素 – 实用指南
第 11 章
使用植物代谢物减轻作物的胁迫影响
努里亚德迭戈， 卢卡斯·斯皮查尔
林岚 武汉大学生命科学学院 博士研究生