线性β-1,3-葡寡糖是一种新型的功能性寡糖,也是一种高效的生物应答物(biological response modifiers,BRMS),具有诱导植物抗病、刺激产生细胞因子、抗肿瘤、增强免疫力等功能。热凝胶是目前降解制备线性β-1,3-葡寡糖的主要原料。本研究探索和优化高效定向水解热凝胶制备线性β-1,3-葡寡糖的方法和条件,并对线性β-1,3-葡寡糖的寡糖素生物活性进行了初步研究,主要内容和结果如下:1.探索了降解热凝胶制备线性β-1,3-葡寡糖的方法。二甲亚砜是降解热凝胶的最佳溶剂,80oC时热凝胶在二甲亚砜中的溶解度高达150 g·L-1。不同方法对热凝胶具有不同的降解效果,其中酸水解溶解在二甲亚砜中的热凝胶可以高效快速地制备线性β-1,3-葡寡糖。2.建立了有机溶剂分级沉淀分离线性β-1,3-葡寡糖的方法。九种常见的有机溶剂可以沉淀热凝胶水解产物,其中二氯甲烷和乙酸乙酯具有较高的应用可行性。对10 g·L-1热凝胶水解液,2.0和4.7倍体积的二氯甲烷或2.2和3.4倍体积乙酸乙酯可以分级沉淀分离线性β-1,3-葡寡糖,且二氯甲烷的沉淀选择性高于乙酸乙酯。分级沉淀效果受热凝胶浓度、水含量和离子强度的影响,而不受水解程度的影响。3.建立了薄层层析-图像分析定量线性β-1,3-葡寡糖的方法。以Silica gel 60 F254硅胶板为固定相,乙酸:乙酸乙酯:水=2:2.4:1.4(v/v/v)为展开剂,展距20 cm时,两次展开可以较好地分离聚合度1-13的热凝胶水解产物。利用Image J软件图像分析可以定量线性β-1,3-葡寡糖,不同浓度范围(0.02-0.1 g·L-1、0.1-0.8 g·L-1、0.8-5.0 g·L-1)内寡糖显色斑点的灰度积分响应值与糖浓度分别有着很好的线性关系(R2>0.99),该方法的灵敏度高达0.02 g·L-1,相对标准偏差为1-5%,且具有很好的稳定性。4.优化了高效定向水解热凝胶制备线性β-1,3-葡寡糖的条件。以生物活性较高的四糖-十糖的总产量和综合评分为指标,单因素实验和响应面分析优化得到最优水解条件:100 g·L-1热凝胶,1.0 mol·L-1盐酸,92oC,水解20 min。最优条件下四糖-十糖的总产量为38.03 g·L-1,综合评分为26.64,生产强度达到114.09 g·L-1·h-1,转化率达到38.03%,300 m L放大实验进一步验证了该最优条件。5.研究了线性β-1,3-葡寡糖的寡糖素生物活性。以草莓为研究对象,分别灌根、喷施、灌根加喷施50、100、150 mg·L-1的线性β-1,3-葡寡糖,检测生理指标发现线性β-1,3-葡寡糖不仅能够诱导草莓抗病、促进草莓生长,还可提高果实保鲜和品质。寡糖浓度越高效果越好,灌根加喷施效果最好。以生菜为研究对象,分别喷施50、100、150 mg·L-1的线性β-1,3-葡寡糖,检测发现叶片的β-1,3-葡聚糖酶活力增强、丙二醛含量降低、叶绿素含量升高,因此线性β-1,3-葡寡糖能够诱导和提高生菜的抗病能力、抗逆能力和生长能力。寡糖浓度越高效果越好,且含有0.5-1.5%二甲亚砜的寡糖溶液相较能提高1-3%的效果。