壳聚糖的改性及其在农业上的应用研究

根据壳聚糖分子内的-OH和-NH2易于进行化学修饰的特点,对壳聚糖进行改性,引入功能性基团增加其溶解性和功能性,以拓宽其应用范围,是壳聚糖应用开发的主要方向之一。结合纳米SiOx对壳聚糖的修饰改性及应用研究对近年来国内外对壳聚糖改性的多种方法进行了概述,介绍了壳聚糖在农业上的应用研究概况。     

木材防腐剂壳聚糖金属配位聚合物合成条件的优化

采用铜盐(CuCl2)和锌盐(ZnCl2)与壳聚糖反应,生成壳聚糖金属配合物。通过正交试验研究了壳聚糖的脱乙酰度、壳聚糖与金属盐的质量分数比、络合时间、反应温度4个因素对合成两种配合物金属离子质量分数的影响。极差分析表明,各因素对试验结果影响的大小顺序为:壳聚糖的脱乙酰度>壳聚糖与金属盐的质量分数比>络合时间>反应温度;得出壳聚糖金属铜配合物的合成条件为:壳聚糖的脱乙酰度85%~90%,络合时间2 h、氯化铜与壳聚糖的质量分数比为1.2∶1,反应温度为45℃;壳聚糖金属锌配合物的合成条件为:壳聚糖的脱乙酰度85%~90%,络合时间5 h、氯化锌与壳聚糖的质量分数比为1.4∶1,反应温度为55℃。壳聚糖铜、锌配合物合成条件的优化为木材防腐剂的制备提供了新的思路。     

羧甲基壳聚糖促进次适温下小白菜种子的萌发

为了研究不同浓度羧甲基壳聚糖在次适温下对小白菜种子萌发的作用。采用0、0.05%、0.10%、0.20%和0.40%5个浓度羧甲基壳聚糖浸种处理小白菜种子,在次室温下(15±1)℃进行萌发试验,研究不同浓度羧甲基壳聚糖浸种对小白菜种子发芽特性的影响。羧甲基壳聚糖浸种处理可提高次室温下小白菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、芽长和根长。以0.10%羧甲基壳聚糖浸种处理的效果最好,与对照相比,种子发芽势和发芽率分别提高30.43%和18.42%,发芽指数、幼苗鲜重和活力指数分别提高47.58%、30%和91.86%,芽长和根长分别提高30.41%和15.04%,均达到显著或极显著水平。促进次适温下小白菜种子萌发的最佳羧甲基壳聚糖浸种浓度为0.10%。该研究为羧甲基壳聚糖在蔬菜生产上的应用提供了科学依据。     

鱼藤酮-壳聚糖接枝物农药纳米粒子水分散制剂研究

通过全天然产物蓖麻油酸酐(RAN)与羧甲基壳聚糖(CMC)的酰化反应,合成了羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸(CMC-g-RA)共聚物。探讨了原料的相对分子质量、 RAN与CMC分子上氨基的物质的量之比、反应温度和溶剂等因素对产物取代度的影响。以CMC-g-RA为载体,通过在中性水中自组装大分子胶束的增溶作用,与植物源农药鱼藤酮(Rot)一起制备了一种新型的农药纳米粒子水分散剂。对其粒径、粒径分布、表面电荷、形态结构和Rot的负载率等物理性能进行了表征,探讨了CMC-g-RA和Rot溶液的浓度对纳米粒子各相关性能的影响。结果表明:所形成的纳米粒子干燥后外观形态呈密实光滑的球状,粒径在200~500 nm之间,具有较窄的粒径分布,表面带负电荷;该纳米粒子的Zeta电位值随CMC-g-RA和Rot质量浓度的升高而增大,在-40~-70 mV之间;Rot的负载率在20%~68%范围内。研究表明,改变Rot和CMC-g-RA溶液的质量浓度配比,可调节纳米粒子的物理性能;控制农药的负载率,有助于调控该新型制剂速效与缓释之间的关系。     

胰蛋白酶对壳聚糖的降解研究

用粘度法和吸光度法，研究胰蛋白酶非专一性降解壳聚糖过程中温度、PH值、反应时间、酶浓度、底物浓度。金属离子对胰蛋白酶降解壳聚糖反应的影响，确定了以壳聚糖为底物的胰蛋白酶的一些催化特性：最适温度为30℃，最适PH值为5.0,10-180min内酶反应速度恒定，酶浓度在0.1-0.5g/L的范围内，酶反应速度与酶浓度呈线性关系，米氏常数Km为9.54g/L。     

几丁聚糖控制月季霜霉病的研究

几丁聚糖是几丁质脱乙酰基后得到的一种氨基多糖。其产品0.5%OS-施特灵可控制月季霜霉病Peronospora sparsa，每隔10天以500倍液连续施药3次，控制效果达80％左右。     

瘤胃非消化性寡糖测定方法初探

瘤胃非消化性寡糖(RNDO)具有促进瘤胃微生物生长繁殖、提高动物免疫力、促进营养物质消化吸收等多种功能。本文初步探讨运用人工瘤胃体外培养系统对饲料原料进行消化处理、采用葡聚糖凝胶分离、以苯酚-硫酸法测定瘤胃非消化性寡糖含量,并运用该方法测定玉米、玉米秸、豆粕、苜蓿、青干草、羊草、谷草等反刍动物常用饲料原料的瘤胃非消化性寡糖含量。     

载牛冠状病毒N蛋白壳聚糖微球的免疫效果评价

为了对壳聚糖分子作为佐剂的缓释效果进行免疫学评价,本研究合成了牛冠状病毒DB2毒株N蛋白基因的3'端第487位～1287位碱基,用大肠杆菌对其进行了高效表达,通过SDS-PAGE电泳分离、电洗脱纯化该牛冠状病毒N蛋白(BCV N).以戊二醛为交联剂,采用乳化交联的方法制备空白壳聚糖微球.利用吸附法制备载BCVN蛋白的壳聚糖微球,通过肌肉注射途径免疫BALB/c小鼠,用间接ELISA方法检测免疫鼠血清中的抗体水平,由此评价壳聚糖微球对BCVN的缓释作用和佐剂效应.结果表明,壳聚糖微球的形态较好、表面光滑、分散性较好,平均粒径为6.50±1.77μm,电势分布在36 mV,吸附BCV N蛋白的壳聚糖微球在体内所产生的免疫效果明显优于唯N蛋白组,说明载BCV N蛋白的壳聚糖微球在体内具有一定的缓释效果,使N蛋白在体内缓慢释放而长时间诱导抗体的产生,该研究结果为以壳聚糖微球作为疫苗佐剂积累了实验数据.     

寡聚糖对仔猪的免疫作用

本文系统地介绍了寡聚糖在仔猪体液和细胞免疫系统中的作用。大量的研究表明：寡聚糖可通过促进动物胃肠道有益微生物生长，提高血液免疫细胞和球蛋白的量，来调节动物免疫防御系统。     

寡聚糖在农作物病害防治中应用研究

为研究寡聚糖在农作物病害防治中的作用机制(直接抑菌或诱导抗病)，采用生长速率法测定了寡聚糖与3种致病真菌的互作关系，结果表明，寡聚糖对3种病原菌均存在不同程度的抑制作用，EC50分别为：立枯丝核菌0．01％、腐霉菌0．1％、镰刀菌0．1％：从寡聚糖对3种离体病原菌的抑制程度来分析，它的田间病害防治中的应用价值，应归因于三方面的因素：它对病原菌的抑制作用、对农作物的生长调节作用及诱导植物抗病性。