烟酰化壳寡糖季铵盐的制备及抑菌活性研究

海洋生物体内蕴含着丰富的天然活性物质,许多都具有抑菌活性,据此研制新型海洋生物源抑菌药物,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型抑菌药物研发的重要途径。壳聚糖是来自海洋中虾蟹等甲壳类动物外壳的甲壳素的脱乙酰产物,壳寡糖是壳聚糖的降解产物,具有比壳聚糖更好的水溶性和生物活性,在食品和生物医药等领域具有更广阔的应用前景。为了提高壳寡糖的抑菌活性,本研究以壳寡糖和烟酸为原料、N, N-羰基二咪唑为催化剂合成了壳寡糖烟酸接枝衍生物,并与不同链长的溴代烷烃亲核反应得到其阳离子化衍生物。壳寡糖及其衍生物的化学结构通过红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)进行分析表征,壳寡糖及其衍生物对2种海洋致病细菌和3种植物致病真菌的体外抑菌能力分别采用肉汤稀释法和菌丝生长速率法进行研究和评估。结果表明,与壳寡糖相比,合成的终产物对致病菌的抑制能力得到了极大增强,其中含有己基的烟酰化壳寡糖季铵盐表现出最强的抑制海洋致病细菌活性(MIC=0.125mg/mL、MBC=0.25mg/mL),并且该化合物表现出较强的抗真菌活性,在1.0 mg/mL时,对灰葡萄孢菌和围小丛壳的抑制率分别为65.7%和51.5%。...     

壳低聚壳聚糖对农作物种子的生理指标影响研究

壳低聚糖是小分子量的壳聚糖降解产物,目前在生产和生活中得到广泛应用。本文研究了用亚硝酸降解法制备的壳低聚糖对普通农作物种子生理和生化指标的影响。结果表明:不同浓度的壳低聚糖可不同程度地改善绿豆的生理生化指标,其中,以1.0 %浓度的壳低聚糖溶液效果最好。1.0%的壳低聚糖可不同程度地提高种子的发芽指数、活力指数和过氧化物酶活力,对种子萌芽和幼苗均有一定的促生长作用。因此,壳低聚糖作为一种新型植物生长调节剂,可以在农业生产中发挥一定的作用。     

2种海洋寡糖对大麦种子萌发和生理特性的影响

本研究应用具有不同电荷性的褐藻寡糖(ADO)和壳寡糖(COS)处理大麦种子,探索在相同条件下不同浓度的海洋寡糖对大麦幼苗生长情况及生理特性的影响。生长指标包括苗长、根长、苗重及根重,以及对大麦种子淀粉酶活力和叶绿素含量的影响。试验结果表明:当ADO和COS处理浓度分别为0.5%和0.025%时,大麦的各项生长指标、种子淀粉酶活力及叶绿素含量均达到最大值,与对照组相比显著增加(P<0.05)。2种海洋寡糖均是具有独特生理活性的分子片段,分子量大小相近,但基于2种寡糖分子结构的不同,造成在对大麦的促生长方面存在差异性,为以后2种海洋寡糖的合理开发利用提供了参考。     

壳寡糖对番茄叶挥发性抗真菌物质及植保素日齐素的诱导效应

研究了 0 .3 %壳寡糖诱导番茄 (Lycopersiconesculentum )叶 12 0h后 ,其挥发性物质对番茄枯萎病菌 (Fusariumoxysporum )孢子萌发和菌丝生长的影响 ;采用气相色谱 质谱联用技术 ,检测诱导后番茄叶挥发性物质及植保素日齐素质和量的变化。结果表明 :经壳寡糖诱导后 ,番茄叶挥发性物质对病菌的抑制率较对照组的提高。番茄叶挥发性抗真菌物质总含量为对照组的 1.49倍 ;氧合脂类、萜类及芳香类化合物的含量分别提高了 61% ,10 %和 69%。其中 (E) 2 乙烯醛含量增加了 64 % ,水杨酸甲酯含量增加了 3 8% ,壳寡糖不能诱导番茄植保素日齐素的合成。     

壳寡糖、氨基葡萄糖对酒精性肝损伤小鼠的保护作用

研究壳寡糖、氨基葡萄糖对酒精性肝损伤小鼠的保护作用。将昆明种小鼠随机分组,用连续灌胃酒精的方法建立酒精性肝损伤模型,实验组小鼠在灌胃酒精前1 h灌服不同剂量的壳寡糖和氨基葡萄糖,8周后,检测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和γ-谷氨酞基转移酶(GGT)的活性,甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量等生化指标。取肝脏进行固定,做组织切片,观察组织受损情况。研究结果表明,与正常对照组比较,模型对照组小鼠的ALT,AST和GGT活性以及TG,TC含量均有明显的升高(P0.05);与模型对照组比较,壳寡糖和氨基葡萄糖各剂量组均能显著降低上述5个指标的水平(P0.05),且接近正常组水平,组织学观察各剂量小鼠的肝组织受损程度均有所减轻。壳寡糖和氨基葡萄糖对小鼠的酒精性肝损伤有明显的保护作用。     

丁二酰化壳寡糖稀土配合物的抗氧化活性测定

合成了丁二酰化壳寡糖稀土(La,Nd,Eu)配合物,并考察其稀土配合物对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除活性及其还原能力。实验表明:对超氧阴离子自由基的清除能力以及还原能力依次为:稀土配合物丁二酰化壳寡糖壳寡糖。在低浓度下对羟基自由基清除能力顺序为:丁二酰化壳寡糖稀土配合物壳寡糖,高浓度下丁二酰化壳寡糖和壳寡糖对羟基自由基清除能力急剧下降,而稀土配合物的清除能力稳定。这可能是由于稀土配合物的稀土离子含量及稀土离子性质、分子电荷密度以及对自由基清除机理不同所致。     

钙对高盐胁迫下缘管浒苔和孔石莼生理生化过程的影响

钙能缓解盐胁迫对植物的伤害 ,其效应因植物不同而异。近年来 ,国内外在这方面对高等植物的研究报道较多 ,章文华等１９９３年 ,龚明等１９９４年 ,钱骅、史跃林等１９９５年研究了小麦 ,大麦 ,玉米等粮食作物和黄瓜、无花果等瓜果遭受盐渗透胁迫后 ,钙离子在减轻其盐害方面的作用及机理。潮河带藻类在高盐度的海水环境下 ,潮汐变化过程中其生理生化过程受到影响。钙是否也能减轻渗透胁迫对其的影响 ,尚未见有关这方面的报道。本文试图通过高钙对盐胁迫下两种底栖藻生理生化过程影响的研究 ,了解海藻与高等植物在钙素调节渗透胁迫方面的异同…     

饲料中添加壳寡糖对花鲈(Lateolabrax japonicus)幼鱼的生长、消化和血清生化指标的影响

本试验旨在研究壳寡糖对花鲈（Lateolabrax japonicus）幼鱼生长,肠道消化,血清生化指标及肠道菌群的影响。本试验选用360尾规格一致的花鲈幼鱼（19.37 g左右）为研究对象。壳寡糖饲料添加浓度设为6组:0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。设3个平行组,养殖周期45 d。结果显示:（1）生长性能:添加0.6%和0.8%两组的增重率、特定生长率与对照组相比有提高（P>0.05）;（2）肠道消化酶:添加0.6%~1.0%的壳寡糖显著（P<0.05）提高胰蛋白酶活性,0.4%~0.8%的壳寡糖显著（P<0.05）提高了脂肪酶活性;（3）肠道菌群:0.6%~1.0%的壳寡糖显著降低了沙门氏菌数量（P<0.05）,大肠杆菌的数量在0.8%时显著降低（P<0.05）,双歧杆菌的数量在0.2%~0.6%时显著增加（P<0.05）;（4）血清生化指标:壳寡糖显著提高血清总蛋白和高密度脂蛋白胆固醇含量（P<0.05）;（5）血清非特异性免疫:添加0.6%的壳寡糖显著降低丙二醛（P>0.05）,0.2%的壳寡糖增强超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶和过氧化物酶活性,添加壳寡糖使溶菌酶的活性显著增强（P<0.05）。研究结果表明:饲料中添加0.6%~0.8%的壳寡糖对花鲈幼鱼生长性能、血脂及肠道健康影响效果最佳。     

逆境胁迫对条斑紫菜生理生化指标的影响

紫菜具有很强的抗逆能力，是研究植物抗逆性机理的良好材料。本文研究了盐胁迫、Cu^2 离子胁迫对条斑紫菜的生理生化效应。实验结果袁明，在两种胁迫条件下，条斑紫菜中甘露醇的含量增加．其中在45盐度海水中，甘露醇含量增幅最大．达200％；丙二醛(MDA)含量在胁迫初期迅速增加，且含量随胁迫程度增大而增多，增幅最高这300％，2小时后开始下降。在盐度、Cu^2 -离子胁迫下．甘露醇主要作为渗透调节剂参与抗逆反应，同时MDA含量的变化袁明自由基清除系统可能在抗逆反应中也起到重要作用。     

盐地碱蓬生长生理指标和冠层光谱对水盐胁迫的响应

探讨盐碱植物生长、生理和冠层光谱特性对水盐胁迫的响应机理对研究滨海湿地植物适应性、碱蓬滩生态系统健康评价、退化湿地生态修复等具有重要意义。本文通过盆栽水盐胁迫试验,利用双因素方差分析法指示盐地碱蓬幼苗的株高、分枝数、生物量、叶绿素含量、可溶性糖含量和冠层光谱对水盐胁迫的响应。结果显示：(1)分枝数、地上鲜重、地下鲜重和地上干重对水盐胁迫有显著响应,其中地下鲜重对水盐胁迫响应最显著(P<0.001)。(2)株高、叶绿素含量和可溶性糖含量分别对淹水胁迫和盐胁迫响应极显著(P<0.001),但对水盐交互胁迫响应不明显。(3)基于水吸收带的差值植被指数对水盐胁迫的响应最显著(P<0.001)。(4)新构建的10个植被指数对水盐胁迫有显著响应;已有植被指数、RVI对淹水胁迫有显著响应,而已有植被指数DVI、TGI对盐胁迫有显著响应。研究获得了对水盐胁迫下响应显著的生长生理指标和植被指数,对进一步理解盐地碱蓬极端生境下的适应性具有科学价值,但未确定适宜盐地碱蓬生长的最佳水盐条件。     

低分子量氨基糖及其衍生物对角膜细胞生长影响的研究

体外培养兔角膜上皮细胞和基质细胞,采用显微观察和MTT相结合的方法分析低分子量氨基糖(包括壳寡糖(chitosan)、羧甲基壳寡糖(Carboxymethyl chitosan oligosaccharide)、羧甲基甲壳寡糖(Carboxymethyl chitin oligosaccharide)、N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-glucosamine))对细胞生长的影响。结果在0~1000μg/mL浓度范围内4种氨基糖对角膜上皮细胞和基质细胞均没有细胞毒性,且均能促进角膜上皮细胞的生长,以壳寡糖和羧甲基甲壳寡糖效果最佳,二者与对照组相比均具有显著性差异(P<0.05)。壳寡糖、羧甲基甲壳寡糖和N-乙酰氨基葡萄糖能明显促进角膜基质细胞的生长,与对照组相比具有显著性差异(P<0.05),其中壳寡糖的促进作用最明显。提示低分子量氨基糖可适用于角膜细胞促生长的培养,为壳聚糖衍生物材料用于眼科研究提供一定的实验依据。     

壳寡糖钙、镁配合物对栉孔扇贝体内镉的脱除

如何减少鲜活贝类中重金属污染一直是水产品加工中亟待解决的问题。本文采用氧化水解法制备水溶性壳寡糖(COS),将其与钙、镁结合制备了壳寡糖钙(COS-Ca)、壳寡糖镁(COS-Mg)配合物,研究其对栉孔扇贝体内镉的脱除作用。结果发现,COS-Ca、COS-Mg对栉孔扇贝体内镉均有一定脱除作用,经COS-Ca、COS-Mg处理净化,3 d内栉孔扇贝体内镉含量分别降低了46%和41.8%,并且经净化处理后,栉孔扇贝体内金属钙、铁的含量有所提高。因此,所制备的COS-Ca、COS-Mg有望成为1种新型多功能性的脱除鲜活贝类体内重金属的饲料添加剂。     

壳寡糖对绝经后骨质疏松症模型大鼠骨质量作用的研究

探讨壳寡糖(Chitooligosaccharide COS)对绝经后骨质疏松症模型大鼠骨质量的影响,研究壳寡糖对绝经后骨质疏松症模型大鼠骨组织微观结构的保护作用,为壳寡糖在预防和治疗绝经后骨质疏松症的广泛应用提供理论依据。通过切除3月龄雌性大鼠两侧卵巢建立绝经后骨质疏松症动物模型,并灌服不同剂量的壳寡糖。收集骨组织标本,分别进行骨密度、骨矿元素含量、骨组织生物力学、骨组织形态学、骨组织形态计量学的测定。结果显示:中、低剂量壳寡糖能够显著提高股骨干骺的骨密度,增加Ca,Mg元素在股骨、胫骨中的含量,保护胫骨远端的微观结构,提高骨小梁体积百分比和宽度,显著降低骨小梁的分离度以及平均矿化率;中剂量壳寡糖可显著提高股骨最大载荷和最大弯曲力。说明低分子量的壳寡糖能显著改善绝经后骨质疏松症大鼠的高转换状态。     

盐胁迫下滨海湿地碱蓬叶绿素含量的高光谱识别

植物冠层反射光谱与叶片叶绿素含量密切相关。以滨海湿地生态修复的重要植物碱蓬为研究对象,采用盆栽控盐试验研究了碱蓬在盐胁迫条件下叶片叶绿素含量以及冠层反射光谱的响应特征,利用单因素方差分析(one-way ANOVA)和事后检验(Dunnett)相结合的方法分析了叶片叶绿素含量与一阶微分冠层光谱反射率之间的响应关系,以对碱蓬叶片叶绿素含量敏感的波段构建比值光谱指数和归一化光谱指数,并识别出对碱蓬叶片叶绿素含量响应显著的高光谱指数。研究结果表明:50 mmol/L盐胁迫下,碱蓬叶片叶绿素含量最高,当盐胁迫大于50 mmol/L时会抑制碱蓬的光合作用;在可见光波段范围(400-700 nm),中度(300-400 mmol/L)与高度(600 mmol/L)盐胁迫下,碱蓬冠层光谱反射率随叶片叶绿素含量的增加而降低;在不同盐胁迫条件下,543 nm、645-647 nm、663 nm、667 nm、669-670 nm、682 nm、686-687 nm等波段处的一阶微分光谱与叶绿素含量的响应最为显著(p0.05);利用反射率差值法确定对碱蓬叶片叶绿素含量敏感的高光谱指数的参数D_(543)、D_(645)、D_(663)、D_(667)、D_(682)、D_(686)、D_(687),发现比值光谱指数D_(543)/D_(663)、D_(543)/D_(682)、D_(645)/D_(663)和归一化光谱指数(D_(543)-D_(667))/(D_(543)+D_(667))、(D_(645)-D_(667))/(D_(645)+D_(667))、(D_(645)-D_(682))/(D_(645)+D_(682))在盐胁迫下对叶片叶绿素含量的响应较为显著(p0.01),多重判定系数r~2均在0.995以上,其中比值光谱指数D_(543)/D_(682)的显著性最好,多重判定系数r~2高达0.998。盐胁迫下碱蓬叶片叶绿素含量的高光谱指数识别可为探讨滨海湿地盐地碱蓬滩退化和生态修复的高光谱响应机理研究提供理论参考。     

利用代谢组学揭示脱落酸对高温胁迫龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)的作用机制

大型经济海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)在我国南北方海域广泛栽培,但其栽培周期与产量受到夏季高温天气的制约。植物激素脱落酸(ABA)在高等植物生长发育和抗逆胁迫中发挥了重要作用,但在藻类中研究较少。为揭示ABA对高温胁迫下龙须菜的保护作用及其潜在的作用机制,采用超高效液相色谱-质谱联用法(UPLC-MS/MS)研究了外源ABA对高温胁迫下龙须菜代谢产物的影响。结果表明,ABA处理72 h后龙须菜中104种代谢物发生变化,其中黄嘌呤、次黄嘌呤、芦丁、精氨酰琥珀酸等26种代谢物含量升高,而23种溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)和35种溶血磷脂酰胆碱(LPC)含量下降;嘌呤代谢、黄酮和黄酮醇合成以及抗坏血酸和醛酸盐代谢这3条代谢通路受ABA影响显著。最后,利用生理生化方法检测了黄嘌呤对高温胁迫下龙须菜生长速率和活性氧(ROS)的影响,以及ABA添加后两种溶血磷脂代谢酶活性、精氨酰琥珀酸合成酶及其基因表达的变化,发现藻的生长、酶活性或基因表达变化等与代谢组结果相吻合。可见,ABA可以通过激活嘌呤代谢、黄酮和黄酮醇合成以及抑制溶血磷脂合成等来保护高温胁迫下的龙须菜。研究结果丰富了藻类中植物激素抗逆胁迫的资料,为龙须菜耐高温品系选育提供了新的思路。     

壳寡糖及其全乙酰化衍生物的制备及结构表征

探讨了壳寡糖及全乙酰壳寡糖的制备方法,通过正交实验考察了原料、温度、时间对降解产物的影响.制备了八种寡糖（八乙酰壳二糖、十一乙酰壳三糖、十四乙酰壳四糖和十七乙酰壳五糖,以及N,N′-二乙酰壳二糖、N,N′,N″-三乙酰壳三糖、N,N′,N″,N′′′四乙酰壳四糖和N,N′,N″,N′′′,N′′′′-五乙酰壳五糖）,并通过IR、NMR及MS等确定了其化学结构.     

急性低氧胁迫对卵形鲳鲹选育群体血液生化指标的影响

本文研究了水环境急性低氧胁迫对卵形鲳鲹Trachinotus ovatus选育群体血液生化指标的影响。实验设计了急性低氧试验组和对照组,每组3个平行。结果显示,急性低氧胁迫后选育群体的血清离子含量与对照组相比都有不同程度的升高,其中钠、氯、钙浓度与对照组相比差异显著(p0.05),铁浓度极显著高于对照组(p0.01);血清蛋白、尿酸、肌酐、血脂、血糖等指标的差异较大,其中尿酸、肌酐极显著高于对照组(p0.01),总蛋白、总胆固醇显著低于对照组(p0.05);血清中肌酸激酶含量极显著高于对照组(p0.01),肌酸激酶同工酶显著高于对照组(p0.05),γ-谷氨酰转肽酶含量显著低于对照组(p0.05);其他指标均有不同程度的升高或降低,但差异不显著。研究表明,急性低氧胁迫造成卵形鲳鲹鳃、肾、心脏和肝脏损伤,免疫力下降。     

饲料中添加枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响

本实验采用2×3双因子实验设计,分别在基础饲料中添加0(对照)、0.5×107和1.0×107/g枯草芽孢杆菌,在每个枯草芽孢杆菌添加水平分别添加0(对照)、0.3%和0.6%的壳寡糖,配制出9种等氮等能的实验饲料,在海水浮式网箱中进行为期70 d的实验,探讨饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖的添加对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)血清免疫指标的影响。实验结果表明,在每个枯草芽孢杆菌水平下,饲料中添加0.3%和0.6%的壳寡糖显著提高了大黄鱼幼鱼血清溶菌酶的活性(P<0.05),而对大黄鱼血清替代途径补体活力,超氧化物歧化酶(SOD)活力及过氧化氢酶(CAT)活力没有显著性影响。在每个壳寡糖水平,饲料中枯草芽孢杆菌的添加对大黄鱼血清免疫指标的影响不显著。饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响不存在交互作用。总的来说,饲料中添加一定量的壳寡糖(0.3%～0.6%)在一定程度上影响了大黄鱼幼鱼的非特异性免疫反应。     

饲料中添加枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响

本实验采用2×3双因子实验设计,分别在基础饲料中添加0(对照)、0.5×107和1.0×107/g枯草芽孢杆菌,在每个枯草芽孢杆菌添加水平分别添加0(对照)、0.3％和0.6％的壳寡糖,配制出9种等氮等能的实验饲料,在海水浮式网箱中进行为期70 d的实验,探讨饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖的添加对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)血清免疫指标的影响.实验结果表明,在每个枯草芽孢杆菌水平下,饲料中添加0.3％和0.6％的壳寡糖显著提高了大黄鱼幼鱼血清溶菌酶的活性(P＜0.05),而对大黄鱼血清替代途径补体活力,超氧化物歧化酶(SOD)活力及过氧化氧酶( CAT)活力没有显著性影响.在每个壳寡糖水平,饲料中枯草芽孢杆菌的添加对大黄鱼血清免疫指标的影响不显著.饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响不存在交互作用.总的来说,饲料中添加一定量的壳寡糖(0.3％～0.6％)在一定程度上影响了大黄鱼幼鱼的非特异性免疫反应.     

重金属胁迫下四种红树植物幼苗生理响应特征

研究了四种红树植物红海榄、秋茄、木榄、角果木幼苗在不同浓度重金属水溶液胁迫28天后的生理生化指标变化特征,包括可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性和氧化损伤标志物丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。研究结果表明四种植物叶片内的SOD、POD活性均呈现出先升高后下降趋势,10倍重金属水溶液中的红海榄,5倍重金属水溶液中的秋茄和木榄,以及1倍重金属水溶液中的角果木具有较好的抗氧化酶活性,能有效清除活性氧,减小氧化损伤。在同等浓度重金属水溶液处理下,MDA含量结果显示红海榄受损程度最轻,秋茄、木榄受损程度居中,角果木受损程度最重。红海榄抗重金属胁迫能力强于秋茄、木榄,角果木抗重金属能力最弱。上述四种红树植物对重金属的抗性结果说明红树科植物具有较强的抗污染能力,这对于我国红树林生态修复与保护具有重要的指导意义。