王德培【摘要】：螺旋藻多糖是一种水溶性多糖(Polysaccharide of spirulina platensis, PSP)，有着许多独特的生理功能和疗效，有利于提高机体的免疫能力，市场需求量与日俱增。利用混合培养技术和其它生物物理方法，能有效地提高螺旋藻的生长速率和生物产量，并从中获取更多的有效成分，如藻蓝蛋白和多糖，已成为当前研究开发螺旋藻的热点之一。本论文系统地研究了钝顶螺旋藻优化培养的条件和方法以及水溶性多糖的分离、提取、纯化方法，并对钝顶螺旋藻水溶性多糖的理化性质、化学结构及抗自由基活性进行了较为全面的研究和探讨。主要研究内容和结果如下： 1．钝顶螺旋藻多糖的优化培养技术 (1) 从提高螺旋藻的生长速率，生物产量及多糖含量的目的出发，研究探讨了温度、pH、氮源浓度及钙离子对螺旋藻生长及多糖含量的影响。研究表明：在30～35℃范围内，螺旋藻混合营养生长良好，最终收获的细胞干重、蛋白质和多糖的总量最多。pH对螺旋藻生长的影响不受低浓度葡萄糖(1.0g／L)存在的影响，其最适pn与光合自养生长的最适pH8.5～9.5相同。氮源不足或过多的氮源都降低了螺旋藻多糖的合成。2.0 g／L的硝酸钠是支持钝顶螺旋藻混合营养生长及提高生物产量和多糖含量的最适浓度。钙离子对钝顶螺旋藻的生长和多糖的合成有明显的影响，0.04 g／L的可溶性氯化钙是利于钝顶螺旋藻生长和提高多糖含量的最佳浓度。 (2) 光强和光质对钝顶螺旋藻的光合自养生长和多糖的合成有明显影响。当光强从2klux上升到6klux时，比生长速率增加，多糖含量也随之增加。不同光质处理中，红光有利于螺旋藻的生长和干物质的积累，但蛋白质含量和多糖含量不是最高，绿光不利于钝顶螺旋藻的光合自养生长，但其蛋白质含量和多糖含量却较高。 (3) 一定的磁场强度(0.1～0.6T)能促进钝顶螺旋藻的生长和多糖的产量的提高。
【关键词】：
钝顶螺旋藻多糖优化培养分离纯化理化性质生物活性【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：1997
【分类号】：TS201.2
【目录】： 目录4-7
摘要7-9
Abstract9-12
第一章 绪论12-27
前言12-13
1.1 螺旋藻的研究概况及应用13-20
1.2 钝顶螺旋藻多糖的研究现状20-21
1.3 螺旋藻及其多糖的开发利用21-23
1.4 多糖的研究概述、结构与功效23-25
1.5 立题背景和研究内容25-27
第二章 钝顶螺旋藻多糖的优化培养27-48
前言27
2.1 材料与方法27-33
2.1.1 材料27-29
2.1.2 培养方法和条件29-30
2.1.3 分析方法30-33
2.2 结果与讨论33-46
2.2.1 磁场处理对钝顶螺旋藻多糖生产的影响33-36
2.2.2 不同光强对钝顶螺旋藻生长及多糖生产的影响36-38
2.2.3 不同光质对钝顶螺旋藻生长及多糖生产的影响38-41
2.2.4 钝顶螺旋藻混合营养生长的最优条件及对多糖的影响41-44
2.2.5 钙离子对钝顶螺旋藻生长及多糖生产的影响44-46
2.3 小结46-48
第三章 钝顶螺旋藻水溶性多糖的分离与纯化48-59
前言48
3.1 材料与方法48-51
3.2 结果与讨论51-58
3.2.1 钝顶螺旋藻多糖的提取51-54
3.2.2 提取条件的优化试验54-55
3.2.3 粗多糖的纯化55-57
3.2.4 多糖的纯度鉴定57-58
3.3 小结58-59
第四章 钝顶螺旋藻多糖分子形貌的电镜观察59-67
前言59
4.1 材料与方法59-60
4.1.1 藻种59
4.1.2 多糖样品的制备59
4.1.3 透射电镜制样59-60
4.1.4 扫描电镜制样60
4.2 结果与讨论60-66
4.2.1 螺旋藻多糖在水溶液中的分子形貌60-63
4.2.2 螺旋藻多糖分子聚集态的观察63-66
4.3 小结66-67
第五章 钝顶螺旋藻多糖的理化性质67-78
前言67
5.1 材料与方法67-68
5.1.1 试剂67
5.1.2 实验方法67-68
5.2 结果与分析68-77
5.2.1 PSP的溶解性68
5.2.2 比旋光度68
5.2.3 粘度及流变学特性68-71
5.2.4 PSP的单糖组成分析71-73
5.2.5 分子量的测定73-74
5.2.6 PSP的高碘酸氧化和Smith降解74
5.2.7 多糖的红外光谱测定74-75
5.2.8 多糖的紫外光谱测定75-76
5.2.9 多糖的DSC分析76
5.2.10 多糖的构型和构象的初步测定76-77
5.3 小结77-78
第六章 钝顶螺旋藻多糖的生物活性研究78-86
前言78-79
6.1 材料与方法79-80
6.1.1 试剂与材料79
6.1.2 实验方法79-80
6.2 结果与讨论80-85
6.2.1 多糖的抗氧化活性80-81
6.2.2 多糖对·OH的清除作用81-82
6.2.3 多糖对O·_2~-的清除作用82
6.2.4 多糖对H_2O_2的消耗作用82-83
6.2.5 体外模拟生物体系抑瘤试验83-85
6.3 小结85-86
第七章 结论与展望86-89
7.1 结论86-87
7.2 展望87-89
参考文献89-94
攻读博士学位期间发表的学术论文一览94-95
致谢95
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