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褐藻胶寡糖的制备、分析及其应用研究

欧昌荣  
【摘要】: 本文综述了植物诱导抗病性的研究进展、寡糖对植物的作用方式以及褐藻胶酶的研究进展。来源于海洋的褐藻胶寡糖具有抗病诱导,调节植物生长功能,因而具有良好的应用前景。为此本文研究了褐藻胶寡糖的制备、分离和分析方法,并研究了褐藻胶寡糖在农作物上的应用效果。 采用化学氧化法和微生物发酵方法得到了不同形式的褐藻胶寡糖。化学方法快速,产率比以往大大提高,并且所使用方法无污染,后处理简单;发酵方法采用超滤和纳滤结合分离提取寡糖。这两种方法均可以扩大到工业生产规模。 为了提高产褐藻胶裂解酶的稳定性和产酶活性,采用了紫外和化学试剂诱导育种,结果使产酶活性增加近一倍,发酵液的紫外吸收从15.23提升到71.35。通过基因克隆,将Alteromonas sp.菌编码的褐藻胶裂解酶基因导入PLEX表达系统,得到了表达的大小为43kD的酶蛋白,由于包含体的形成,目前表达蛋白尚没有活性。 通过凝胶柱分离得到了褐藻胶系列寡糖的分离组分,对得到组分进行HPLC半制备,得到每一组分的HPLC单一峰,并通过薄层色谱(TLC),MALDI-TOF-MS和H1-NMR鉴定所得寡糖的聚合度为DP=2~6。 连续2年通过大田试验研究了化学方法制备的褐藻胶寡糖对农作物的作用,结果表明褐藻胶寡糖对农作物具有促生长的作用,并有很大增产潜力。


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