海南褐藻寡糖起草单位

    马尾藻是我国南海常见的大型经济褐藻,也是褐藻多糖的重要来源。褐藻多糖及其降解产物—褐藻寡糖,具有众多生物活性,在农业、医药、化妆品等领域具有广阔的应用前景。以采自海南琼海海域的孤囊马尾藻为研究对象,探究了一种有效提取褐藻多糖和酶解制备褐藻寡糖的方法,并对制备的褐藻多糖及寡糖进行纯化、结构分析和活性评价。研究结果如下:采用超声波辅助热碱法,通过响应面优化获得孤囊马尾藻多糖的比较好提取工艺,在超声功率500W、料液比1:25、提取时间5.95h、提取温度82.27℃、NaOH质量分数3.87%的条件下粗多糖得率为41.23%±0.98%。采用TCA沉淀法除蛋白,粗多糖的蛋白去除率达到81.93%,多糖保留率92.17%;优化了H2O2氧化法除色素工艺,在H2O2浓度1.5%、70℃条件下脱色6h时,脱色率达到91.23%,多糖保留率为85.32%。采用DEAE-52离子交换层析柱对初步纯化后的多糖进一步分离纯化,获得SOP1、SOP2和SOP3三个多糖组分,并明确了它们的分子量、纯度以及总糖、还原糖、蛋白、硫酸根和糖醛酸的含量。采用自主分离的产褐藻胶裂解酶类芽孢杆菌新种,发酵制备粗酶液,发酵液酶活为15.20U/ml。研究发现，褐藻寡糖与细胞膜的结合与钙离子通道无关。海南褐藻寡糖起草单位

   褐藻寡糖不仅可促进植物的生长，而且可提高植物对病害的抵抗力(Otterleietal.,1991)。王松(2003)利用沸水煮提的方法从海带中得到褐藻酸钠后，然后再经过酸解和海螺酶降解得到聚合度为8-20的褐藻寡糖。将此褐藻寡糖应用于抗花叶病毒的研究。发现在处理4d后抗性开始提高，第6d时诱导抗病性达到高，并且以浓度为1000μg/ml的褐藻寡糖的诱导效果好。由于植物诱导抗逆领域关于褐藻寡糖的研究较少，因此开发褐藻寡糖在植物诱导抗逆领域中的应用，对于丰富褐藻寡糖的生物功能，开发具有诱导抗逆活性的褐藻寡糖片段，对增强植物对环境的适应能力，提高作物产量和品质具有十分重要的意义。海洋活性寡糖的开发与利用已成为利用海洋资源进行高值化开发的关键技术之一。对海洋的特殊环境适应，使多种海洋生物具有独特的多糖组成，利用多种手段对海洋多糖进行降解，可以获得种类繁多，结构各异的寡糖片段，由于其结构和组成的差异，寡糖片段内携带大量不同的信息，具有不同的功能活性。尤其是寡糖还可以作为诱抗剂能够诱导植物产生抗逆性能，此外寡糖还能够调节植物的生长发育，因此海洋寡糖由于其独特的组成和生物活性，已成为目前植物生长调节与诱导抗逆研究的热点。上海褐藻寡糖真假幼苗叶中叶绿素含童增高叶片净光合速率、胞间浓度、气孔导度和蒸腾速率增加。

   褐藻寡糖喷施后，果期的品质均有所提高。其中维生素 C 含量 0.1%浓度 处理升高明显，是未喷施组的 1.34 倍。可溶性蛋白含量 0.5%浓度处理效果好是未喷施组的 1.59 倍。可溶性糖含量浓度为 0.2%、0.3%效果好，两组均是 未喷施组的 1.39 倍。根据糖酸比分析，几组处理 0.2%、0.3%效果好。褐藻寡糖喷施后黄瓜叶片 CAT 活性显著提高（p<0.05）, 0.2%处理是未 喷施组的 1.40 倍，果期 0.2%处理是未喷施组的 5.03 倍。叶片 POD 活性被激 发,0.2%处理是未喷施组的 1.01 倍，SOD 活性没有显著提高。果实 CAT、POD、 SOD、APX 、GR 活性均有所增高，0.2%处理较 CK 增幅大。

    褐藻胶寡糖对植物来说也是一种重要的信号分子，能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程。研究发现，褐藻寡糖对植物具有促生长作用。Guyen等2000年发现，利用γ-射线照射褐藻胶得到降解组分，分子量小于104Da的褐藻胶降解产物的混合物显示出对水稻和花生的促生长作用，适当控制混合物浓度可提高作用效果。Natsume等(1994)报道酶解褐藻胶获得的降解产物对多种植物具有延长生命周期的作用；进一步研究发现酶解产物中分离得到的三糖（M或G）具有明显的促大麦根生长活性(Quocetal.,2000)；Tomoda等（1994）则报道了聚合度为4的褐藻胶寡糖（M或G）对大麦根促生长作用明显。Iwasaki&Matsubara等（2000b）对酶解褐藻胶寡糖对莴苣的促根生长活性研究表明，聚合度为2-8糖的混合物在浓度200-3000ug/ml的范围内使莴苣根生长长度为空白组的2倍；利用凝胶色谱等方法分离各种聚合度的寡糖，发现三糖、四糖、五糖及六糖（M或G）具有很高的促根生长活性。褐藻寡糖能够作为信号调节分子作用于植物，促进植物的生长，此领域的研究为海洋活性寡糖的开发开辟了新的途径。褐藻寡糖在诱导植物抗病活性方面，能够激发植物体的防御活性，提高植物的生命活力及抗病性能。

    褐藻寡糖喷施后黄瓜叶片CAT活性显著提高（p＜）,。叶片POD活性被激发,。果实CAT、POD、SOD、APX、GR活性均有所增高,。褐藻寡糖喷施后,黄瓜果实的抗氧化酶G-POD4基因表达水平上升,T2组是CK组的。喷施组SOD1基因表达水平均升高,其中T3组较CK组升高了。褐藻寡糖喷施后,分别检测叶片和根中WRKY家族转录因子的表达变化。在黄瓜叶片中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY4、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类WRKY家族基因有15个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因基因中WRKY20、WRKY22、WRKY34、WRKY35在12h或24h出现表达上调的峰值。在黄瓜根中,第Ⅰ类WRKY家族基因,WRKY2、WRKY23、WRKY39响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅱ类基因中有14个基因响应褐藻寡糖表达上调,第Ⅲ类WRKY家族基因有6个基因响应褐藻寡糖表达上调。 褐藻寡糖不仅可促进植物的生长，而且可提高植物对病害的抵抗力。四川褐藻寡糖 植物盐碱

褐藻寡糖对植物的抗逆机制是通过诱导作用实现的。海南褐藻寡糖起草单位

   褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发率的影响：随着褐藻寡糖浓度的升高，翅碱蓬种子的发芽率呈先升高后降低的趋势，且在褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率明显高于清水对照组，其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖四日发芽率高，达到73.33%，远高于清水对照组的60.00%；随着培养时间增加，翅碱蓬萌发率均增高。第七日时褐藻寡糖作用下翅碱蓬种子发芽率均不低于清水组，其中0.02mg/mL浓度下的褐藻寡糖发芽率高，达到78.33%，远高于清水对照组的66.67%(图1)。褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发幼芽的影响：可溶性糖是盐生植物的重要渗透调节剂(李悦等,2011)，翅碱蓬幼芽内可溶性糖含量增加，在高盐度环境下有助于细胞维持渗透势。同时幼芽中的可溶性糖含量上升可以为翅碱蓬幼苗的生长提供更好的营养支撑，更有利于翅碱蓬幼苗的后续生长。本研究发现褐藻寡糖对翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量有明显的影响(图2)。在褐藻寡糖的作用下，翅碱蓬幼芽中的可溶性糖含量明显增加，并与前期测得的发芽率相对应。褐藻寡糖浓度为0.02mg/mL时，幼芽中可溶性糖含量高，相应的翅碱蓬种子萌发势和萌发率也高。海南褐藻寡糖起草单位

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