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美味石耳乙酰化β-1，6-葡聚糖的提取及其应用的可行性研究

作　者: 孙俊杰
导　师: 魏江春
学　校: 山东农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 美味石耳共生菌乙酰化β-1,6-葡聚糖多糖提取液体培养
分类号: Q946.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

多糖（polysaccharide）是由多个（10个以上）单糖通过糖苷键结合而组成的聚合高分子碳水化合物，是维持生命活动正常运转的基本物质之一，广泛存在于动物、植物和微生物中。多糖主要是通过提高机体内的免疫功能，来实现抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、抗菌、抗氧化等作用。地衣是由真菌和藻类或蓝细菌联合而形成的共生生态系统或群落。组成地衣的真菌绝大多数属于真菌界的子囊菌门，少数属于担子菌门。地衣中具有大量生物活性物质，主要为地衣酸和多糖类，其中地衣多糖具有抗肿瘤、抗辐射等生物活性。从石耳科美味石耳（Umbilicaria esculenta）地衣体中提取的部分乙酰化的β-1,6-葡聚糖（即石耳多糖）的抗癌活性比不含乙酰基的葡聚糖的抗癌活性更高，从而引发了对石耳所产多糖的热点研究。但是，由于地衣生长缓慢，过度采集极易造成种群的灭绝，无法通过地衣体进行地衣多糖的开发利用，因此需找到能够代替地衣体的实验材料。有研究证明，地衣多糖大多数是由地衣共生菌产生的，并且人工培养的地衣共生菌在优化培养条件的情况下，生长速度比地衣体要快，因此，分离培养地衣共生菌，优化培养条件，通过液体深层发酵的方法大量获取石耳多糖是持续有效的最佳途径。本论文正是基于此实验目的，通过从美味石耳地衣体及共生菌的液体培养物中进行石耳多糖的提取实验，以探索通过液体深层工业化生产途径进行具有高活性石耳多糖开发利用的可行性前期研究。通过对美味石耳地衣共生菌进行液体优化单因素筛选，发现美味石耳共生菌在土豆浸汁的基础上的最佳碳源为甘露醇和山梨醇，最佳氮源是零氮源，最适宜的培养温度是18C左右，最佳转速是180rpm。与此同时，通过利用及优化Shibata（1968）的方法，对美味石耳地衣体和共生菌两种液体培养物进行了乙酰化β-1,6-葡聚糖的提取实验，结果为从地衣体中得到粗石耳多糖的多糖含量为98.43%，石耳多糖得率约为2.5%；从美味石耳共生菌PDA培养液中得到的粗石耳多糖中多糖含量为92.4%，得出最终石耳多糖的得率约为86mg/L；从美味石耳共生菌LB培养液提取的粗石耳多糖的多糖含量为94.85%，石耳多糖的最终得率约为72mg/L。不同于以往研究仅以地衣体为实验材料进行美味石耳乙酰化β-1,6-葡聚糖的提取，本研究利用了两种培养液对美味石耳共生菌进行了液体培养，然后从中提取乙酰化β-1,6-葡聚糖。其中LB培养液中不含有任何外源多糖，从该培养液中提取的多糖均为美味石耳共生菌产生的部分乙酰化的β-1,6-葡聚糖，不足之处在于得率较低。后续研究中需以LB培养液为基础，继续优化美味石耳共生菌的培养，提高其生长速度，从而获取更多的部分乙酰化β-1,6-葡聚糖，为真正实现液体深层发酵工业生产奠定基础。

全文目录

符号说明  4-7
中文摘要  7-9
Abstract  9-11
1 前言  11-27
  1.1 多糖的概念及生物学意义  11-14
    1.1.1 多糖的概念  11
    1.1.2 多糖的生物学意义  11-12
    1.1.3 多糖的抗肿瘤机制  12-14
  1.2 石耳多糖的研究进展  14-18
    1.2.1 地衣多糖的研究  14-16
    1.2.2 石耳多糖的研究  16-18
  1.3 地衣概述  18-25
    1.3.1 地衣的概念  18-19
    1.3.2 地衣的代谢产物  19-20
    1.3.3 地衣的繁殖  20-21
    1.3.4 地衣共生菌分离、培养及发酵  21-25
  1.4 选题的目的及意义  25-27
2 材料与方法  27-39
  2.1 实验材料  27
  2.2 实验方法  27-39
    2.2.1 美味石耳共生菌的鉴定  27-31
      2.2.1.1 仪器与试剂  27-29
      2.2.1.2 共生菌的分子鉴定  29-31
    2.2.2 共生菌的液体优化培养  31-34
      2.2.2.1 仪器与试剂  31-32
      2.2.2.2 液体发酵培养  32-34
    2.2.3 美味石耳地衣体乙酰化β-1, 6-葡聚糖的提取  34-36
      2.2.3.1 仪器与试剂  34-35
      2.2.3.2 乙酰化β-1, 6-葡聚糖的提取  35
      2.2.3.3 除蛋白  35-36
    2.2.4 美味石耳共生菌培养液中乙酰化β-1, 6-葡聚糖的提取  36-39
      2.2.4.1 仪器与试剂  36-37
      2.2.4.2 共生菌 PDA 培养液中提取乙酰化β-1, 6-葡聚糖  37
      2.2.4.3 共生菌 LB 培养液中提取乙酰化β-1, 6-葡聚糖  37
      2.2.4.4 淀粉含量的测定  37-39
3 结果与分析  39-54
  3.1 美味石耳共生菌的鉴定  39-41
    3.1.1 美味石耳共生菌的形态  39-40
    3.1.2 分子鉴定结果  40-41
  3.2 共生菌的液体优化培养  41-45
    3.2.1 营养生理条件  41-45
  3.3 乙酰化β-1, 6-葡聚糖的提取  45-54
    3.3.1 多糖及蛋白含量  46-48
      3.3.1.1 多糖含量  46-47
      3.3.1.2 蛋白含量  47-48
    3.3.2 共生菌培养液中粗石耳多糖的淀粉含量  48-51
      3.3.2.1 校正值的计算  49-50
      3.3.2.2 淀粉含量的计算  50-51
    3.3.3 多糖得率  51-54
      3.3.3.1 地衣体中石耳多糖得率  51-52
      3.3.3.2 培养液中石耳多糖的得率  52-54
4 讨论  54-56
5 结论  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表论文情况  64

美味石耳乙酰化β-1，6-葡聚糖的提取及其应用的可行性研究

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