微生物降解秸秆生产多糖对细胞分裂分化能力的影响

发布时间：2020-06-16 20:24

【摘要】：我国作为农业生产大国,拥有大量的农作物秸秆资源,农作物秸秆的随意丢弃和焚烧会导致资源浪费和环境污染等问题的出现。因此,实现秸秆的资源转化利用对我国的可持续发展有重要意义。本文从微生物发酵秸秆生产多糖的分离纯化、多糖的理化性质以及将纯化多糖作为添加剂诱导愈伤组织生长三个层面开展了以下主要工作:(1)玉米秸秆通过微生物发酵,离心,脱蛋白,醇沉,洗涤等步骤获得玉米秸秆多糖(Corn Stalk Polysaccharide,CSP)。以葡萄糖为标准溶液做标准曲线测定秸秆发酵液中的多糖含量,结果表明发酵液中的多糖含量为1.884 mg/mL;研究分析了0.1、0.2、0.5 g样品上样量对DEAE-52纤维素阴离子交换层析柱的洗脱效果影响,结果表明当上样量为0.1 g、0.2 g时多糖的分离纯化效果较好;用Sephadex G-100凝胶层析柱对多糖进行进一步的分离纯化,洗脱曲线的洗脱峰显示为单一、对称,表明多糖的分离纯化效果较好;将各组分多糖收集冷冻干燥,称重结果显示分离纯化过程中多糖的回收率为16.3%。(2)通过电镜扫描(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GC)分析研究了多糖的形态、结构和单糖组成,体外抗氧化性测定研究了多糖清除自由基的能力。结果显示CSP为不规则的颗粒状、CSP1为表面光滑的粉末状颗粒结构、CSP3为片状结构、CSP5为絮状结构;FT-IR表明三种多糖均为吡喃糖结构;GC结果表明三种多糖均由六种单糖组成,各组分所占比例不同,但阿拉伯糖、木糖、半乳糖均为主要组成成分;体外抗氧化测定结果显示三种多糖均具有抗氧化性,CSP5的抗氧化性最强,对DPPH自由基的清除率最高时浓度为0.6 mg/mL,清除率达到了84.86%;浓度为1.2 mg/mL时对O2·-清除能力最强,清除率为53.64%;在浓度为1.2 mg/mL时对OH·清除率为64.03%。(3)通过将分离纯化后的秸秆多糖加入到红豆杉愈伤组织继代培养基中,探讨了秸秆多糖作为植物添加剂的潜在能力。结果表明秸秆多糖对红豆杉愈伤组织的褐化有明显的抑制作用,但抑制作用弱于抗坏血酸;薄层色谱-紫外分光光度法对愈伤组织中的紫杉醇进行定性和简单的定量分析,结果表明薄层色谱可以有效的分离愈伤组织粗提液中的紫杉醇,标准曲线法测得每克愈伤组织中的紫杉醇含量为0.165 mg。
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ914.1;X712;X172
【图文】：

技术路线图

形态图,粗多糖,电镜,放大倍数

图 2-1 电镜不同放大倍数下粗多糖形态Fig. 2-1 Morphology of crude polysaccharide at different magnification粗多糖用肉眼观察为黑褐色粉末状颗粒，图2-1分别为电镜下放大500、1000、2000、5000 倍的粗多糖形态，由图可以看出粗多糖的外表形态为不规则的细小块状结构。2.6.3 粗多糖的分离纯化图 2-2 为上样量 0.1 g 粗多糖时的洗脱曲线，当洗脱液浓度为 0.1、0.3、0.5 mol/LNaCl 时，洗脱曲线中峰值明显，糖含量较高，当洗脱液浓度为 0、0.7、0.9 mol/L NaCl

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