馬尾藻是我國南海常見的大型經(jīng)濟褐藻,也是褐藻多糖的重要來源。褐藻多糖及其降解產(chǎn)物—褐藻寡糖,具有眾多生物活性,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化妝品等領域具有廣闊的應用前景。以采自海南瓊海海域的孤囊馬尾藻為研究對象,探究了一種有效提取褐藻多糖和酶解制備褐藻寡糖的方法,并對制備的褐藻多糖及寡糖進行純化、結(jié)構(gòu)分析和活性評價。研究結(jié)果如下:采用超聲波輔助熱堿法,通過響應面優(yōu)化獲得孤囊馬尾藻多糖的比較好提取工藝,在超聲功率500W、料液比1:25、提取時間5.95h、提取溫度82.27℃、NaOH質(zhì)量分數(shù)3.87%的條件下粗多糖得率為41.23%±0.98%。采用TCA沉淀法除蛋白,粗多糖的蛋白去除率達到81.93%,多糖保留率92.17%;優(yōu)化了H2O2氧化法除色素工藝,在H2O2濃度1.5%、70℃條件下脫色6h時,脫色率達到91.23%,多糖保留率為85.32%。采用DEAE-52離子交換層析柱對初步純化后的多糖進一步分離純化,獲得SOP1、SOP2和SOP3三個多糖組分,并明確了它們的分子量、純度以及總糖、還原糖、蛋白、硫酸根和糖醛酸的含量。采用自主分離的產(chǎn)褐藻膠裂解酶類芽孢桿菌新種,發(fā)酵制備粗酶液,發(fā)酵液酶活為15.20U/ml。褐藻寡糖水溶性好，易于被吸收利用，也是重要的信號分子，能夠參與植物的生長調(diào)節(jié)和誘導抗病的過程。山西殼寡糖vs褐藻寡糖
褐藻寡糖不僅可促進植物的生長，而且可提高植物對病害的抵抗力(Otterleietal.,1991)。王松(2003)利用沸水煮提的方法從海帶中得到褐藻酸鈉后，然后再經(jīng)過酸解和海螺酶降解得到聚合度為8-20的褐藻寡糖。將此褐藻寡糖應用于抗花葉病毒的研究。發(fā)現(xiàn)在處理4d后抗性開始提高，第6d時誘導抗病性達到高，并且以濃度為1000μg/ml的褐藻寡糖的誘導效果好。由于植物誘導抗逆領域關于褐藻寡糖的研究較少，因此開發(fā)褐藻寡糖在植物誘導抗逆領域中的應用，對于豐富褐藻寡糖的生物功能，開發(fā)具有誘導抗逆活性的褐藻寡糖片段，對增強植物對環(huán)境的適應能力，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有十分重要的意義。海洋活性寡糖的開發(fā)與利用已成為利用海洋資源進行高值化開發(fā)的關鍵技術之一。對海洋的特殊環(huán)境適應，使多種海洋生物具有獨特的多糖組成，利用多種手段對海洋多糖進行降解，可以獲得種類繁多，結(jié)構(gòu)各異的寡糖片段，由于其結(jié)構(gòu)和組成的差異，寡糖片段內(nèi)攜帶大量不同的信息，具有不同的功能活性。尤其是寡糖還可以作為誘抗劑能夠誘導植物產(chǎn)生抗逆性能，此外寡糖還能夠調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，因此海洋寡糖由于其獨特的組成和生物活性，已成為目前植物生長調(diào)節(jié)與誘導抗逆研究的熱點。 廣西褐藻寡糖性狀褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻膠通過氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。
褐藻寡糖對煙C葉片葉綠素含量的影響葉綠素是高等植物進行光合作用的主要成分,葉綠素損失或者破壞會嚴重影響植物生長發(fā)育進程,在某種程度上葉綠素含量多少表征著植物健康程度。圖3和圖4是煙C葉片中葉綠素a和葉綠素b在噴施褐藻寡糖后的變化結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)過6h低溫脅迫,水處理組葉綠素a和b含量分別下降了23.9%和6.0%,隨著時間延長,2種葉綠素含量繼續(xù)減少,48h后分別只有對照的51.2%和78.3%,說明在低溫脅迫下,水處理組葉綠素受到低溫損傷破壞,且隨著時間延長,破壞不斷加劇。在2種葉綠素中,葉綠素a比葉綠素b更容易受到低溫破壞。噴施了0.05%～0.30%褐藻寡糖后進行低溫脅迫,煙C葉片葉綠素a和b含量比水處理組有不同程度升高,表明此濃度范圍內(nèi)寡糖能夠減輕低溫對葉綠素的損傷,其中以0.20%寡糖溶液效果明顯,但0.10%褐藻寡糖處理組在48h時葉綠素a和b的含量都有較大幅度下降,表明葉綠素受到破壞損傷;高濃度1.00%褐藻寡糖對煙C起破壞作用,與對照組相比,葉綠素a和b含量都有較大幅度減少,隨時間延長,二者含量繼續(xù)降低,表明煙C葉綠素損傷加劇。
褐藻膠為海洋褐藻細胞壁中的組成物質(zhì)，約占 藻細胞干重的17%～45％。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻 膠通過氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的 小分子量片段。海洋寡糖可以參與植物的生長發(fā)育，通過促進種子的萌發(fā)和根系的發(fā)育，促進植物吸收和利用營養(yǎng)物質(zhì)，提高多種酶的活性，促進植物的光合作用等，從而促進植物的生長發(fā)育，提高植物的產(chǎn)量及品質(zhì)。Natsume等于1994年報道褐藻膠酶解之后獲得的降解產(chǎn)物對于多種植物都可以起到延長其生命周期的作用；Quoc等進一步研究發(fā)現(xiàn)，褐藻膠的酶解產(chǎn)物中分離得到的三糖對大麥根 生長活性有明顯的促進作用。劉瑞志用0.05％～ 0.30％的褐藻寡糖處理經(jīng)過干旱處理的番茄，發(fā)現(xiàn)0.2％褐藻寡糖處理的試驗組誘導抗旱效果比較好， 可以提高番茄體內(nèi) ＣＡＴ、ＳＯＤ、ＰＡＬ 和 ＰＯＤ 活力以及降低 ＭＤＡ 含量。這說明褐藻寡糖可以作為一種誘導因子提高番茄植株的抗旱能力，保護番茄植 株不受干旱傷害，是一種效果良好的抗旱誘抗劑。 Hu等用0.075％ 的褐藻寡糖溶液處理玉米種 子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在種子萌發(fā)的第７天，試驗組的根長和 苗高分別比其對照組提高了18％和46％。褐藻寡糖與作物細胞作用后還可以在細胞的信號轉(zhuǎn)導過程中，對細胞的生物活性進行調(diào)節(jié)，增強植物抗病能力。
海藻提取物在農(nóng)資市場中有著廣泛應用，褐藻寡糖是海藻提取物中的重要組成成分，在作物的提質(zhì)、抗逆中有重要作用。衡量蕹菜品質(zhì)的重要表觀指標包括蕹菜的凈重、株高、莖直徑等，本研究中將褐藻寡糖應用于蕹菜的培養(yǎng)中，培養(yǎng)15日后檢測蕹菜的平均凈重、平均株高、平均莖直徑。檢測數(shù)據(jù)顯示，施用褐藻寡糖可顯著提高蕹菜的表觀指標：蕹菜平均株高相對CK組高提升可達；平均凈重相對CK組高提升可達。此外，平均莖直徑也有一定的提升。褐藻寡糖可有效提高蕹菜的單株凈重、株高、莖直徑等指標，對于提升蕹菜單株質(zhì)量和產(chǎn)量有著重要意義。 褐藻膠寡糖對植物來說也是一種重要的信號分子，能夠參與植物的生長調(diào)節(jié)和誘導抗病過程。湖南2019褐藻寡糖價格
褐藻寡糖分子量低，水溶性強，穩(wěn)定性高，具有很多生物活性，如抗瘤、抑菌、抗逆性等。山西殼寡糖vs褐藻寡糖
寡糖片段的比對選擇：對來源于植物細胞壁的寡糖-果膠寡糖、植物致病病菌細胞壁或蝦蟹殼的寡糖-殼寡糖和海洋藻類的寡糖-褐藻寡糖進行促進植物生長和誘導植物抗逆活性的篩選，獲得具有開發(fā)與應用前景的寡糖片段。促生長活性與機理研究：將篩選出的褐藻寡糖應用于植物植株、愈傷組織和懸浮細胞的生長調(diào)節(jié)，探討了褐藻寡糖促生長的作用機制，為在植物促生長領域的開發(fā)應用提供理論基礎。抗逆性能測試與機理表征：將不同濃度的褐藻寡糖片段進行植物抗逆性研究。探討褐藻寡糖在低溫、干旱、病害時對植物的誘導抗逆作用，探討褐藻寡糖在誘導植物抗逆性產(chǎn)生過程中的作用機理，為褐藻寡糖在植物抗逆領域的開發(fā)應用奠定基礎。寡糖與植物細胞的結(jié)合部位及影響因素：利用激光共聚焦顯微技術研究褐藻寡糖與植物細胞的結(jié)合過程，并通過多種物質(zhì)對標記寡糖的競爭性抑制，證明寡糖與植物細胞的結(jié)合與作用部位，初步探討褐藻寡糖與植物細胞的結(jié)合與信號傳導過程。 山西殼寡糖vs褐藻寡糖
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