辽宁医药级褐藻寡糖

    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。褐藻寡糖是由褐藻中的褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。辽宁医药级褐藻寡糖

    褐藻寡糖已被 证实对草本植物具有明显的提质、抗逆效果，如水稻、小麦等(张运红等, 2016b; 张运红等, 2017; 荆华和王康健, 2018, 北方水稻, 48(3): 22-24.)。褐藻寡糖的抗逆机理推测为：褐藻寡糖通过蛋白质磷酸化与去磷酸化， 使细胞核内相关抗逆基因激发，提高抗逆酶系活力，进而促进木质素合成、植保素合成和胁迫激S产生， 调节渗透调节物质的产生(游离脯氨酸, 可溶性糖等)。通过渗透调节物质降低活性氧及质膜过氧化，并维 持细胞渗透压稳定，进而提高翅碱蓬的抗盐胁迫能力。天津褐藻寡糖凝胶制备褐藻寡糖使作物幼苗的生物量升高，影响作物的生理指标如丙二醛（MDA）含量降低，相关抗氧化酶活性升高。

    AOS增强植株对致病疫霉的抗性用100μg/mLAOS分别喷施拟南芥和本氏烟,24h后,接种致病疫霉。结果显示与喷施ddH2O的植株相比,AOS处理的叶片接种部位的水渍及叶片的黄化程度明显降低,检测致病疫霉菌丝的生长量也明显低于对照,表明AOS也可以增强植株对致病疫霉的抗性。AOS诱导植物早期免疫应答反应对喷施AOS和ddH2O的本氏烟叶片进行相关免疫反应的检测。结果显示,在气孔开度方面,与ddH2O处理的对照组相比,AOS处理的本氏烟叶片的气孔开度明显较低,表明AOS通过调节叶片表面气孔的开合抑制病原菌的入侵。分别于2h、4h、8h、24h和48h时,对喷施AOS和ddH2O的本氏烟叶片进行DAB和NBT组织化学染色,发现喷施ddH2O的叶片染色程度较浅,而喷施AOS的叶片染色程度较深,且在24h时染色深。qRT-PCR检测ROS合成基因RbohA、RbohB以及去除基因SOD、APX和CAT表达水平,显示RbohB基因表达量明显上调,CAT基因表达量明显下降,说明AOS可以通过抑制CAT基因和促进RbohB基因的表达,提高过氧化氢的积累。

    褐藻寡糖对CAT活性的影响植物遭受低温伤害时,过氧化氢酶系统首先受到破坏损伤,造成体内过氧化氢去除链条断裂、积累增加,由于过氧化氢积累可以严重损害植物细胞膜和其它代谢酶类,因此CAT活力能够反映植物去除过氧化氢能力强弱和植物遭受损程度大小。图6为烟C叶片CAT活力变化。由图可知,水处理组在低温胁迫后,短时间内CAT活力迅速下降,随着时间延长,植物体内抗逆反应启动,会增加CAT生成以去除积累的过氧化氢,因此CAT含量又缓慢升高。喷施寡糖后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组中烟CCAT活力变化规律相似:短时间内均能够诱导烟CCAT活力迅速升高,12h达到高峰,且峰值都高于空白对照,随着时间延长,CAT活力又缓慢下降,以0.20%褐藻寡糖的诱导效果好;0.10%褐藻寡糖处理组在6～24h之内CAT含量与对照相比变化较小,但48h烟C叶片CAT活力迅速下降,说明CAT受到破坏而活力降低。高浓度1.00%褐藻寡糖组经过相同时间低温胁迫,其CAT活力均低于水处理组,说明1.00%褐藻寡糖对烟C产生了毒副作用,加剧了烟C叶片损伤。褐藻寡糖在生命体内具有重要的作用，其作为信号分子对植物的诱导抗逆和生长调节作用正逐步的深入。

褐藻寡糖对SOD活性的影响SOD是植物体内重要抗逆酶类之一,能够催化O-2·歧化反应,生成H2O2和O2,H2O2在POD、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶催化下转化为水而去除,各种环境胁迫均能不同程度提高其活力,以增强植物去除O-2·能力。随着低温胁迫时间延长,水处理组细胞损伤加剧,SOD活力不断上升,去除O-2·能力逐渐增强。喷施ADO后进行低温胁迫,0.05%,0.20%,0.30%ADO组SOD活力短时间内迅速上升,说明ADO对烟C的SOD活力产生了诱导作用,随着时间变化O-2·产生和去除达到动态平衡,其SOD活力缓慢回落,以0.20%浓度ADO诱导效果比较好,SOD活力6h后诱导增强至空白对照的6倍,这对于提高烟C去除O-2·能力具有重要作用。0.10%浓度ADO在6～24h之内没有明显改变SOD活力大小,维持在比较恒定水平,但48hSOD活力迅速上升,表明细胞内O-2·含量增加,细胞受到了损伤破坏。高浓度1.00%ADO会破坏烟C叶片细胞结构,造成保内物质渗漏,加剧低温下叶片损伤,超出了植株自身修复能力,产生了毒副作用,SOD活力逐渐降低。褐藻寡糖是从植物和病菌中提取的低聚糖，对植物种子萌发、根系生长和枝条伸长有促进作用。广西褐藻寡糖试验浓度

褐藻寡糖能够改变草莓的呼吸过程，减少水分散失，降低外界对其造成的损伤。辽宁医药级褐藻寡糖

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