地皮菜单体细胞培养及其多糖性质研究

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地皮菜(Nostoc commune Vauch),是一种丝状的固氮蓝细菌,富含多种营养物质,如多糖、蛋白质、氨基酸等物质,是一种具有食用和药用价值的重要的野生资源,在食品、医药、环境等方面具有重要的应用价值,对其进行研究开发具有重要的前景意义。  地皮菜分布广泛,在进化的过程中,形成抗氧化酶系统和非酶系统,其中细胞分泌的胞外多糖作为一种非酶系统,其保水性、粘度性、抗氧化性等特点,可以提高地皮菜的抗逆性如耐盐性、耐干旱性、耐紫外性等特点,使其对多种环境具有广泛的适应性,使得地皮菜的人工培养成为可能。本文旨在研究藻种的筛选、培养、EPSs(胞外多糖)的分离纯化等方面,通过对相应指标进行对比分析,为进一步的研究提供了理论依据。  在培养的过程中,很容易受到杂藻的污染,因此,获得单一藻种成为关键的因素。首先以H2O2、乙醇、紫外处理为实验因素,筛选出最佳的原植体处理条件为1%H2O2、H2O2处理时间30 s、乙醇浓度75%、乙醇处理时间为40 s、紫外处理时间10 min、紫外强度800 uW/cm2处理的原植体,通过对地皮菜细胞的观察,发现其生活史大致经历四个阶段,即藻殖段阶段、小群体阶段、大群体阶段,最后成形。  在实验室的条件下,将提取的藻种进行液体培养,由于营养物质(碳源、氮源、微量元素等)和非营养条件(光照、温度、pH等)均会影响地皮菜的生物量和胞外多糖的分泌,本文从非营养条件出发研究pH、装液量、光照强度、摇床速度对生物量和胞外多糖的影响,实验结果显示最佳的培养条件是pH7.5,装液量150 mL,光照强度50μmol/(m2?s),摇床速度120 r/min,生物量可达0.728 g/L,EPSs的含量可达0.346 g/L。  最后对EPSs进行分离纯化,对其理化性质进行了的初步研究。结果表明,EPSs中含有3种主要的组分,其中组分1的峰面积最大,对其进行理化性质分析和抗氧化性实验,结果表明当多糖浓度为200μg/mL时,DPPH?的清除率可达到40%,OH?的清除率50%。
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