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发菜是发状念珠蓝细菌的俗称,隶属蓝藻门,念珠藻科,念珠藻属,是一种经济价值极高的食用性陆生固氮蓝藻,自然生长和繁殖速度缓慢,液体培养环境下胞外多糖产量235mg/g dw。当发菜细胞处于盐胁迫环境时,胞外多糖的分泌量较正常培养增加了50.3%,本课题基于此,拟通过对液体培养的发菜细胞进行盐胁迫处理,提高其胞外多糖的产量,并阐明盐胁迫下发菜胞外多糖化学结构及抗氧化活性的变化,主要研究结果如下:(1)对液体培养发菜细胞盐胁迫处理后,群体出现团聚现象,细胞形态发生显著变化,细胞链式结构瓦解,随着盐浓度的增加,出现单个营养细胞,粘液层增厚,部分营养细胞破裂。同时,发菜细胞合成分泌胞外多糖增加,质膜透性随着盐浓度的增大明显增加,Na Cl浓度为0.3 mol/L,胁迫培养6天时,胞外多糖产量可增加50.3%。(2)正常培养分泌的胞外多糖(NEPS)与胁迫培养分泌的胞外多糖(YEPS),均为组分相对均一的低分子量非硫酸化含糖醛酸的酸性多糖,分子量分别为2690 Da、2570 Da。NEPS与YEPS的单糖组成相同,为甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖等,但组成比例有明显的不同,甘露糖、半乳糖的比例提高,具体为0.71:0.37:0.44:1.53:1.03:0.40和1.02:0.48:0.57:1.47:1.40:0.34。(3)NEPS与YEPS均具有较好的保湿和吸湿性能,YEPS的吸湿能力和保湿效果均略高于NEPS;YEPS的热降解失重比率比NEPS低30%,说明YEPS具有更好的热稳定性。采用刚果红实验对NEPS与YEPS分子链构象进行研究,试验表明NEPS与YEPS均具有有序的三股螺旋链结构。(4)通过比较氧自由基清除能力、ABTS自由基清除能力及还原力,NEPS与YEPS的抗氧化能力均呈现量效关系,YEPS活性高于NEPS,说明盐胁迫处理可以提高发菜胞外多糖的抗氧化活性。