盐胁迫对发菜胞外多糖结构及生物活性的影响

摘要

发菜胞外多糖是发菜藻体代谢产生的一种酸性杂多糖，是极具开发潜力的天然药物资源。发菜具有盐耐受保护机制，在盐胁迫环境中，发菜胞外多糖的分泌量会显著增多，其结构和活性也发生了改变。本课题旨在探究不同盐浓度胁迫培养对发菜胞外多糖结构和活性的影响，从而为发菜的抗逆保护机制提供理论依据和数据支持。主要研究结果如下：
　　1.盐胁迫下的发菜细胞较正常培养的细胞颜色变浅变黄，细胞链弯曲缠绕呈团聚式生长，异形胞增多，细胞壁外胶鞘结构增厚，胞外多糖分泌量明显提高，0.1、0.3 mol/L NaCl培养较正常培养的多糖分泌量分别提高了27.6％、45.0％。对不同盐浓度下的发菜胞外多糖进行提取纯化，发现其成分均一，纯化后多糖含量均达80％左右。
　　2.红外光谱分析可知，正常培养发菜胞外多糖(NEPS)、0.1 mol/L NaCl盐胁迫多糖(0.1M-YEPS)和0.3 mol/L NaCl盐胁迫多糖(0.3M-YEPS)均具有明显的多糖特征吸收峰，盐胁迫培养的胞外多糖与NEPS相比，羟基和羧基的伸缩振动峰明显减弱甚至消失。不同盐浓度下的发菜胞外多糖均为低分子量多糖，组分均一。0.3M-YEPS存在4种糖苷键连接方式，-5)Ara(1-、Aa(1-、-3)Gal（1-和Gal(1-，可以推断阿拉伯糖和半乳糖位于支链上。
　　3.抗氧化分析结果表明，盐胁迫能显著提高发菜胞外多糖的抗氧化能力。0.1M-YEPS、0.3M-YEPS的氧自由基清除能力ORAC值分别为NEPS的2倍、2.5倍。NEPS、0.1M-YEPS、0.3M-YEPS对DPPH·自由基、ABTS+·自由基的清除能力依次增强，并且呈现出了量效关系。
　　4.不同盐浓度下的发菜胞外多糖在一定的时间和浓度范围内，对肿瘤细胞均表现出增殖抑制作用，并且呈剂量依赖性。0.3M-YEPS对HT-29细胞的IC50值为2.81mg/mL，NEPS、0.1M-YEPS在实验浓度范围内抑制率未达到50％;0.1M-YEPS、0.3M-YEPS对LoVo细胞的如0值分别为2.96mg/mL、2.37mzg/mL，NEPS在实验浓度范围内抑制率未达到50％，说明盐胁迫可以提高发菜胞外多糖的抗肿瘤活性。
　　5.发菜胞外多糖免疫活性的研究表明，NEPS不能促进RAW264.7细胞的增殖，0.1M-YEPS、0.3M-YEPS在一定的浓度范围内能促进RAW264.7细胞的增殖，并且可以增强细胞吞噬中性红能力。不同盐浓度下的发菜胞外多糖均可以提高 RAW264.7细胞内的SOD活力，且0.3M-YEPS作用下的SOD活力最高，说明盐胁迫可以提高小鼠巨噬细胞RAW264.7的免疫活性。

目录

摘要

1 绪论

1．1 发菜概述

1．1．1 发菜的地理分布

1．1．2 发菜的细胞形态

1．1．3 发菜的生长繁殖方式

1．1．4 发菜的生理特性

1．1．5 发菜的化学组成和天然产物

1．2 盐胁迫

1．2．1 盐胁迫概述

1．2．2 盐胁迫对蓝藻的影响

1．2．3 蓝藻对盐胁迫的响应机理

1．3 多糖的研究进展

1．3．1 多糖的结构分类及分析方法

1．3．2 多糖的生物活性

1．4 发菜多糖的研究进展

1．4．1 发菜多糖的提取分离

1．4．2 发菜多糖的结构分析

1．4．3 发菜多糖的生物活性

1．5 论文研究目的和内容

1．5．1 研究目的和内容

1．5．2 技术路线

2 盐胁迫下发菜胞外多糖的提取分离

2．1 引言

2．2 实验材料与设备

2．2．1 材料与试剂

2．2．2 设备与仪器

2．3 实验方法

2．3．1 BG-110培养基配制

2．3．2 发菜细胞培养

2．3．3 盐胁迫培养

2．3．4 盐胁迫下发菜细胞形态显微结构观察

2．3．5 不同盐浓度下发菜胞外多糖分泌量测定

2．3．6 粗多糖的提取与纯化

2．4 实验结果与讨论

2．4．1 盐肋迫下发菜细胞形态

2．4．2 不同盐浓度下发菜胞外多糖的分泌量

2．4．3 不同盐浓度下发菜胞外多糖的洗脱曲线

2．4．4 纯化后多糖含量测定

2．5 小结

3 盐胁迫对发菜胞外多糖结构的影响

3．1 引言

3．2 实验材料与设备

3．2．1 材料与试剂

3．2．2 设备与仪器

3．3 实验原理与方法

3．3．1 红外光谱分析

3．3．2 分子量测定

3．3．3 甲基化分析

3．4 实验结果与讨论

3．4．1 红外光谱分析

3．4．2 分子量测定

3．4．3 甲基化分析

3．5 小结

4 盐胁迫对发菜胞外多糖抗氧化活性的影响

4．1 引言

4．2 实验材料与设备

4．2．1 材料与试剂

4．2．2 设备与仪器

4．3 实验原理与方法

4．3．1 对氧自由基的清除能力

4．3．2 对DPPH·的清除能力

4．3．3 对ABTS+·的清除能力

4．4 实验结果与讨论

4．4．1 不同盐浓度下发菜胞外多糖氧自由基清除能力

4．4．2 不同盐浓度下发菜胞外多糖DPPH·自由基清除能力

4．4．3 不同盐浓度下发菜胞外多糖ABTS+·自由基清除能力

4．5 小结

5 盐胁迫浓度对发菜胞外多糖体外肿瘤抑制活性的影响

5．1 引言

5．2 实验材料与设备

5．2．1 材料与试剂

5．2．2 设备与仪器

5．3 实验原理与方法

5．3．1 MTT实验原理

5．3．2 实验方法

5．4 实验结果与讨论

5．4．1 发菜胞外多糖作用结肠癌HT-29细胞后的形态变化

5．4．2 发菜胞外多糖对结肠癌HT-29细胞增殖的抑制作用

5．4．3 发菜胞外多糖作用结肠癌LoVo细胞后的形态变化

5．4．4 发菜胞外多糖对结肠癌LoVo细胞增殖的抑制作用

5．5 小结

6 盐胁迫对发菜胞外多糖免疫活性的影响

6．1 引言

6．2 实验材料与设备

6．2．1 材料与试剂

6．2．2 设备与仪器

6．3 实验原理与方法

6．3．1 实验原理

6．3．2 实验方法

6．4 实验结果与讨论

6．4．1 RAW264．7细胞增殖实验

6．4．2 RAW264．7细胞吞噬中性红实验

6．4．3 超氧化物歧化酶(SOD)活力检测

6．5 小结

7 结论、创新点及展望

7．1 主要结论

7．2 创新点

7．3 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

声明