甲壳胺低聚糖介绍
几丁质为什么被誉为人体健康所必需的第6生命要素

几丁质为什么被誉为人体健康所必需的第6生命要素山口现代医学研究认为:甲壳素是继蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质之后的人体第六大生命要素,不可缺少。
在生态平衡的环境下,人们从饮食是就能摄取足量的甲壳素以完成活化细胞、调节免疫等功能,但现代生活中自然食物链被破坏,人体已处于甲壳素缺乏状态,由此出现了亚健康。
甲壳素能使亚健康状态下低迷的人体功能得能恢复甚至强化。
大家知道,人体可以说是一个复杂的化学反应器,保持一个弱碱性体液环境将是维持人体健康的必备条件。
甲壳素可升高体液的PH值,改善体内酸性环境,可清除自由基,抑制过氧化物对人体组织细胞的损害,活化细胞,抗疲劳,延缓衰老。
因此,甲壳素被营养专家推荐为21世纪人类的最后珍宝。
一、何为甲壳素甲壳素,英文chitin,也称甲壳质。
学名为β-1,4-聚-N-乙酸-D-氨基(C8HBN05)n,顾名思义,它是昆虫和甲壳类动物(如虾、蟹)的外壳中所含有的一种物质。
早在1811年法国科学家布拉克诺(Bracomnno)首次发现这种物质时,是从蘑菇(蕈)中提取到的,因此最早把它命名为(Fungine 蕈素)。
到1823年法国科学家顾吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取到了这种物质,并命名为Chitin (甲壳素),Chitin希腊语原意为“外壳”、“信封”的意思。
在自然界中甲壳质是地球上储量最丰富的胺基糖型式的多糖。
含量仅次于纤维素;它广泛存在于昆虫类及水生甲壳类等无脊椎动物的外壳上,以及真菌类的细胞壁上,是人类除淀粉、纤维素以外的第三大生物资源。
经结构分析,甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物,属于直链氨基多糖学名为[(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖],分子式为(C8H13NO5)n,单体之间以β(1-4)键连接分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%。
其分子结构特点为:氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上,侧基团“挂”在这些环上。
甲壳低聚糖的理化性质研究

收稿日期:2003-12-02;修回日期:2004-02-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(20271023);江苏省“十五”科技攻关资助项目(BE2001394)作者简介:魏新林(1971-),男,讲师,博士研究生,电话:(0510)5869455。
通讯联系人:夏文水,责任作者,教授,博士生导师,电话:(0510)5869455。
甲壳低聚糖的理化性质研究魏新林,夏文水(江南大学食品学院,江苏 无锡 214036)摘要:对甲壳低聚糖(C OS )的溶解性、黏度、稳定性等进行了测定和研究。
结果表明:①C OS 在pH 1~13内都有优良的水溶性;C OS 在不同溶剂中的溶解性不同;②C OS 水溶液的黏度随温度的升高而下降;在同一温度下,同样质量分数的C OS 水溶液黏度远大于低聚果糖(FOS )和低聚异麦芽糖(I M O );③当温度小于80℃时,C OS 溶液较稳定;pH 2~515下C OS 溶液的热稳定性较好。
DSC 分析进一步证明C OS 的热稳定性较好。
关键词:甲壳低聚糖;溶解性;黏度;稳定性中图分类号:T Q658 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)03-0164-03 甲壳低聚糖(C OS )是由甲壳素和壳聚糖经水解后产生的一类低聚合度(DP 一般在2~20)可溶于水的氨基糖类化合物,是甲壳素低聚物和壳聚糖低聚物的总称。
其化学结构是由N -乙酰-D -氨基葡萄糖(G LcNAc )和D -氨基葡萄糖(G LcN )通过β-1,4糖苷键连接起来的均聚或杂聚低聚糖[1]。
甲壳低聚糖是一种小分子,溶于水,可被人体、动物及植物机体吸收利用。
它不仅具有甲壳素和壳聚糖一些相似的性质,而且一些生理活性或功能性质更加显著,甚至显示出甲壳素和壳聚糖所没有的生理活性[2]。
因此,甲壳低聚糖受到广泛重视和普遍关注,是国际上近年来新兴发展的一种功能性低聚糖。
目前国内外对于甲壳低聚糖的研究主要集中在甲壳低聚糖的制备和生理活性以及甲壳低聚糖在食品、医药、农业等领域的应用。
甲壳低聚糖的特性研究

第23卷第2期2004年2月水 产 科 学FISHERIES SCIENCEVol123,No12Feb1,2004甲壳低聚糖的特性研究①魏新林,夏文水(江南大学食品学院,江苏 无锡 214036)摘 要:甲壳低聚糖(COS)具有优越的功能性质和生理活性,是国际上近年来发展的一种新型的低聚糖,有关甲壳低聚糖的一些特性的研究国内外未见报道。
本文对这种低聚糖的带电性、热性质、吸湿保湿性、抑制淀粉老化等特性进行了研究。
结果表明:(1)0.5%COS溶液当p H<9.7时,带正电荷。
它的第一等当点是p H5.1,第二等当点是p H9.7;(2)DSC分析表明:COS的热分解温度范围为211~219℃,低于壳聚糖,COS的热稳定较壳聚糖差;(3)COS有优良的吸湿保湿性;(4)COS对淀粉老化具有显著的抑制作用。
关键词:甲壳低聚糖;特性;带电性;热性质;稳定性;吸湿保湿性;抑制淀粉老化中图分类号:Q53917 文献标识码:A 文章编号:100321111(2004)022******* 甲壳低聚糖(Chitooligosaccharides)是由甲壳素(chitin)和壳聚糖(chitosan)经水解后产生的一类低聚合度(n一般在2~20)可溶于水的氨基糖类化合物,是甲壳素低聚物(Chitin oligosaccharides)和壳聚糖低聚物(Chitosan oligosaccharides)的总称。
其化学结构是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖(G LcNAc)和D-氨基葡萄糖(G LcN)通过β-1,4糖苷键连接起来的均聚或杂聚低聚糖。
甲壳低聚糖不仅具有甲壳素和壳聚糖一些相似的性质,而且一些生理活性或功能性质更加显著,甚至显示出甲壳素和壳聚糖所没有的生理活性[1]。
因此,COS受到广泛重视和普遍关注,成为国际上近年来新兴发展的功能性低聚糖。
国内外有关壳聚糖的带电性、热性质、吸湿保湿性虽有少量报道[2],但对其低分子降解产物COS的性质研究极少,给COS的应用研究带来不便。
壳低聚糖的功效-概述说明以及解释

壳低聚糖的功效-概述说明以及解释1.引言1.1 概述壳低聚糖是一种以贝壳、虾蟹壳等海洋生物废弃物为原料提取的天然多糖。
近年来,壳低聚糖由于其独特的化学结构和生物活性而备受关注。
它具有多种生物学功能,如抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等。
随着人们对保健品和药物功能性成分的需求增加,壳低聚糖的研究和应用也呈现出蓬勃发展的趋势。
壳低聚糖作为一种含有氨基和羟基的多糖物质,具有很强的生物相容性和生物降解性。
它能够通过清除体内的自由基而发挥抗氧化作用,减轻由于氧化应激引起的细胞损伤。
此外,壳低聚糖还能够促进机体免疫系统的正常运转,提高机体的抵抗力,预防和治疗某些免疫性疾病。
研究表明,壳低聚糖可以增加免疫细胞的活性和数量,调节免疫细胞的功能,从而有效地增强机体的免疫力。
除了抗氧化和免疫调节作用外,壳低聚糖还具有其他多种功效。
例如,它可以通过抑制肿瘤细胞的增殖和促进肿瘤细胞凋亡来发挥抗肿瘤作用。
此外,壳低聚糖还具有抗炎、抗菌、降血脂、降血糖等多种药理活性。
这些功效使得壳低聚糖在食品、医药和化妆品等领域具有广阔的应用前景。
然而,壳低聚糖研究仍存在一些挑战和不足之处。
目前的研究主要集中在壳低聚糖的生物活性和机制方面,对壳低聚糖的结构与功能之间的关系和相互作用机制尚未深入研究。
因此,未来的研究应重点关注壳低聚糖的结构特点、理化性质以及其与生物活性之间的关系,以及壳低聚糖的应用范围和机制的进一步探索。
综上所述,壳低聚糖具有抗氧化、免疫调节等多种功效,并且在多个领域具有广泛应用前景。
未来的研究应重点关注壳低聚糖的结构与功能之间的关系以及其应用的机制研究,以促进壳低聚糖的进一步应用和开发。
1.2文章结构文章结构的部分内容可以是对整篇文章的框架和组成部分进行介绍。
可以简要说明文章的章节和主要内容,以便读者了解阅读顺序和文章的逻辑结构。
具体内容如下所示:文章结构:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对壳低聚糖的功效进行概述,并介绍本文的目的。
甲壳低聚糖

损害贮藏寿命。同时,海藻糖也有助于食品中脂肪的降低。 ●糖果类:海藻糖用作糖果的外层可形成稳定的非吸湿性保 护层。由于其性质稳定,能在长期高温下进行而不用担心水 解和色变。 ●饮料:海藻糖在饮料品中微甜口感好,能与其他大多数增 甜剂结合使用,使其甜味更完善,可全面提高产品风味。它 极适用于按配方制造的饮料,以提供能量和减轻疲劳与压力。 ●水果类:海藻糖能用于佐料和果酱生产,通过调节甜味来 产生风味感,同时保持产品贮藏寿命。 ●速冻品类:海藻糖可代替蔗糖,降低冰淇淋和其他冷冻制 品的凝结点。可在冻品和冰冻糖果中产生新的糖霜,并产生 独特的可口的风味。 ●海鲜:海藻糖是海鲜的低温保护剂,可使海鲜的硬度、伸 缩性及凝胶力增加,也提高了海鲜的口感质量
此外甲壳低聚糖对食品中一些常见的细菌霉菌酵母菌有较强的抗菌作用可用于食品的保藏与防12农业甲壳低聚糖可作植物功能调节剂调节植物抗性基团的关闭与开放激活植物的防御反应起动抗病基因的表达
甲壳低聚糖、海藻糖
食品科学与工程 范勇
一 甲壳低聚糖
结构
性质 功能与应用 制备方法
结构
甲壳低聚糖( chitooligosaccharides ) 是甲壳素 (chitin , 又称甲壳质、几丁质) 和甲壳胺 (chitosan ,又称壳聚糖、壳多糖) 经降解生成的一 类低聚物. 甲壳素(chitin)学名ß-(1-4)-2-乙酰氨基-2-脱氧D-葡萄糖,是一种天然高分子化合物,属于碳水化 合物中的多糖。壳聚糖(chitosan)学名ß-(1-4)2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,是甲壳素经脱乙酰化处 理的产物,又称脱乙酰壳多糖,几丁聚糖,脱乙酰 几丁质,聚氨基葡糖
功能和应用
食品 甲壳二、三糖具有非常爽口的甜味, 可作 为糖尿病和肥胖病人的可食甜味剂; 还能改善 食品的结构,提高食品的保水性及调节食品的 水分活性等。甲壳低聚糖可调节动物肠道内 有益菌(如双歧杆菌) 的生长 。此外, 甲壳低 聚糖对食品中一些常见的细菌、霉菌、酵母 菌有较强的抗菌作用, 可用于食品的保藏与防 腐。
养殖饲料业替代抗生素从壳寡糖科普开始

养殖饲料业替代抗生素从壳寡糖科普开始壳寡糖又叫壳聚寡糖、低聚壳聚糖,是将壳聚糖经特殊的生物酶技术(也有使用化学降解、微波降解技术的报道)降解得到的一种聚合度在2~20之间寡糖产品,分子量≤3200Da,是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。
它具有壳聚糖所没有的较高溶解度,全溶于水,容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能,其作用为壳聚糖的14倍。
壳寡糖是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖,是动物性纤维素。
壳寡糖是由来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子寡糖,是聚合度2-20的糖链。
.饲料添加剂领域:壳寡糖无毒、无热源、无变异,调节动物肠道内微生物代谢活动,有选择地活化、增殖有益菌生长,降低胆固醇及血脂含量,提高免疫能力和瘦肉率等作为饲料、饵料添加剂,壳寡糖对提高畜、禽、水产动物(鱼、虾、贝、参)的免疫力、抗病力及促生长等效果十分显著。
壳寡糖还具有阻碍病原菌生长繁殖的功能,能促进蛋白质合成、细胞活化,从而提高畜禽生产性能。
壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS):化学名β-(1-4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,是氨基葡萄糖(Glucosamine)通过β-1,4糖苷键连接而成的聚合度为2-10功能性低聚糖。
它来源于无污染的深海虾蟹壳,是自然界中唯一带正电荷的碱性动物纤维,所以具有十分独特的生理生化功能。
产品特性:水溶性好、粘度低、生物活性高、分子量小、易被机体吸收,在国外被誉为“人体第六大生命要素”。
壳寡糖结构式:国家发明专利,先进的生物酶解技术:菩蕊生物独家发明了一种用于壳寡糖生产的耐热双功能酶(专利号201710207690.1),成功克服了壳寡糖生产过程中的酶活力不高,耐热性不好,酶解产物不稳定的问题,产物为分子量在1500Da以下,可以控制高活性3-6糖占较高比例,而且没有单糖产生,通过调解酶解反应条件,可以实现目标聚合度壳寡糖可控性生产,比如2-4糖,4-6糖等。
天然绿色产品甲壳低聚糖—制备、分离、鉴别和应用

解方法 ,其 中 H0 氧化 法更是 有大量的文献报道。 22 H0 可在酸性 、碱性及 中性介质 中氧化降解甲壳胺 , 22
生 成低分 子 甲壳胺 和水 溶性 低聚糖 l ,添 加其他化 学 5 j 物质 ( N CO )也 可 促进 H0 对 甲壳胺 的 降解 反 如 aI2 22 应 。在这 类 方 法 中 ,H0 22浓 度 、反 应 温度 、反 应 时
即利用化学反应使 甲壳素和甲壳胺分子结构中的
糖 苷键 发生 断裂 生成低 聚糖 ,常见 的有 酸 降解 法和 氧 化 降解 法 。 111 酸降 解 法 .. 由于糖 苷 键 对 酸是 不稳 定 的 ,所 以 可 以 利 用 酸 ( 包括 无 机酸 和有 机 酸 )使 甲壳 素 和 甲壳 胺 发 生 水解
范金 石 ,陈 国华 ,徐桂 云
一
山东 济南 200 ) 51 0
【. 岛海洋大学化学化工学院,山东 青 岛 260 ;2 山东轻工业学院化工系 1青 603 .
摘要 :介绍了 自然界 中蕴藏量极为丰 富的绿 色生 物材 料 甲壳素/p E壳胺 的降解产物
离和鉴别方法及其在 日化等多种领域 中的广泛应 用。
甲壳低聚糖 的制备 、分
关键词 :化妆品原料 ;甲壳素 ;甲壳胺 ;甲壳低聚糖 ;翩 备 ;分离 ;应 用
中 图分类号 :T 5 O 68 文献标识 码 :A 文章编 号 :10 —10 2 0 )0 O6 0 C 1 83(0 2 2一 09— 3
甲 壳 低 聚 糖 (holoacai s 是 甲 壳 素 ciogs hr e) t i c d (ht ,又 称 甲 壳质 、几 丁 质 ) 和 甲 壳 胺 (hta , cin i cisn o 又 称壳 聚糖 、壳 多糖 )经 降解 生成 的一 类 低 聚物 ,其 结 构式 如 图 1 示 : 所
低聚壳聚糖的生理活性及应用_郭巧玲

第10卷 第4期漳州职业技术学院学报Vol.10 No. 4 2008年10月Journal of Zhangzhou Technical Institute Oct. 2008低聚壳聚糖的生理活性及应用郭巧玲(漳州职业技术学院食品与生物工程系,福建漳州 363000)摘要:低聚壳聚糖是由甲壳素和壳聚糖经脱乙酰和蛋白质基得到的一类多糖,其应用潜力大,缘于它优异的生理功能,本文综述了低聚壳聚糖的制备方法、生理活性及其在食品、农业、生物制药、化妆品等领域中的应用。
关键词:低聚壳聚糖;制备;生理活性;应用中图分类号:TQ92 文献标识码: A 文章编号:1673-1417(2008)04-0027-031前言甲壳素(Chitin)又称几丁质、甲壳质,学名β-(1-4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,是由N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4糖苷键连接而成的线型聚合物。
甲壳素广泛存在于节肢动物、软体动物、环节动物和丝状菌类中,是仅次于纤维素的第二大多糖,其年生物合成量约为100多吨,是迄今发现的唯一天然碱性多糖[1],素有“人体第六要素”、“软黄金”之美誉。
但由于其不溶于水,在开发应用上受到了很大的限制。
而低聚壳聚糖是甲壳素和壳聚糖经水解生成的一类低聚物。
是一种聚阳离子的能生物降解的高分子材料,具较高的溶解度,容易被吸收利用。
具有广阔的应用前景,在食品保鲜、果汁澄清、防止淀粉食品老化、保健食品及医药、化妆品、污水处理、新型饲料等方面显示其优良的性能。
我国甲壳素资源丰富,是生产甲壳素及其衍生物的大国,加强对甲壳质及其衍生物的研究开发,充分利用甲壳低聚糖的生理特性,将创造巨大的经济和社会效益。
近年来,国内外对低聚壳聚糖的开发研究十分活跃。
本文就其生理活性及应用做如下的综述。
2 低聚壳聚糖的理化特性低聚壳聚糖(分子结构如图1)是由甲壳素和壳聚糖经脱乙酰和蛋白质基得到的一类多糖,又名壳寡糖。
化学名为:2-氨基-β-1,4-葡聚糖,分子式(C6H1104N)n,相对分子量在1000到10000之间,具有许多优于高分子质量壳聚糖的功能。
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新型植物生长调节剂甲壳胺的生物学特性及其在农业上的应用韩德元 1 许光善2任肇利3(1 北京市农林科学院植保环保研究所; 2 韩国庆南大学; 3 北京金地运通信息咨询有限公司)甲壳质(Chitin、甲壳素、壳多糖)是一种天然有机高分子多糖,广泛分布在自然界虾、蟹的甲壳以及昆虫的甲壳和一些真菌的细胞壁及植物的细胞壁中。
甲壳胺又名脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳质、脱乙酰壳多糖,英文名称Chitosan,化学名称为(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,它是由甲壳质经脱乙酰作用而得到的一种氨基多糖,其化学结构为: 将蟹、虾等甲壳类动物壳干燥、粉碎、水洗并经与稀盐酸、稀氢氧化钠加热处理等工序,得到甲壳质。
甲壳质再经浓氢氧化钠加热处理脱乙酰基得到甲壳胺。
与甲壳质相比,甲壳胺具有更广泛的生物活性。
甲壳胺属于寡聚糖,这类物质具有调节植物生长发育,诱导植物产生系统性获得抗病性,抑制病害发生或减轻危害的作用,从而减少农药的使用。
由于甲壳质及其衍生物无毒,具有生物可容性,又有资源丰富、制备简单、价格低廉的优势,故应用领域十分广泛。
在农业、食品及医药领域引起普遍兴趣,很多甲壳胺产品已经商品化。
本文主要介绍甲壳胺对植物的作用机理及在农业上的应用。
1 甲壳胺对植物的作用1.1 促进植物愈伤组织形成甲壳胺有促进植物愈伤组织形成的效果。
平野等利用甘蓝叶的愈伤组织进行了模拟试验。
在琼脂培养基上添加羧甲基脱乙酰壳多糖、甲壳胺和甲壳胺低聚糖,将甘蓝叶片在暗室培养25天,以空白的培养基为对照,比较形成愈伤组织的重量,结果表明,甲壳胺及甲壳胺低聚糖添加处理与空白对照相比,对形成愈伤组织的促进效果分别为对照的1.2倍和1.5倍。
1.2 促进植物生长福井等用白花萝卜作根菜类代表,进行了盆栽试验。
用甲壳胺(分子量300000)的乳酸水溶液浸种处理、甲壳胺混土处理、甲壳质混土处理及空白对照。
于播种后第13,27和37天测叶长、全株重和根重,结果表明,不论用甲壳胺进行种子处理,还是土壤混合处理,萝卜叶长、全重和根重与未处理区相比都显示出促进生长的效果。
甲壳胺种子处理的效果高于土壤处理。
与甲壳胺相比,甲壳质的促进作用差。
林正彦等报道,用低分子甲壳胺和甲壳胺低聚糖处理萝卜种子,在田间条件下增产13%~17%。
1.3 使植物细胞活化,提高肥料成分的吸收率研究显示,甲壳胺能引起植物细胞活化。
例如,在番茄子叶上施用甲壳胺,能诱导产生蛋白酶阻害物质。
在大豆细胞培养液中添加甲壳胺,能增强β-葡聚糖(glucosan)的生物合成,它是细胞壁的构成成分之一。
豌豆荚施用甲壳胺,与感染镰刀菌一样,会出现抗菌蛋白质。
在前述白花萝卜试验中,根部的氮素(N)和钾(K)含量在两个甲壳胺处理区均比对照区高。
甲壳胺处理使植物细胞活化,提高了肥料成分的吸收活性。
2 甲壳胺增强植物抗病性的机理农作物应用甲壳胺可提高抗病性。
研究表明甲壳胺对土壤Fusarium属病原菌有抑制作用,可预防和减轻该属病原菌引起的病害。
室内外试验还表明,用甲壳胺包覆大豆种子可诱导出壳多糖酶,促进豌豆素的酚类物质形成,提高发芽率,加速大豆生长。
小麦种子处理后可增强抗土传真菌病害的能力,还促进木质素的形成,提高抗倒伏能力。
此外,甲壳胺可抑制烟草斑纹病毒的传染、水果黑斑病菌的生长和阻止豆科植物病原菌的繁殖。
其诱导植物抗病性机理主要是两个方面。
(1) 使植物壳多糖酶(chitinase)活性化植物本身具有分解甲壳质和甲壳胺的酶,即壳多糖酶。
当细胞壁上具有甲壳质和甲壳胺的病原菌侵袭植物时,能诱导植物壳多糖酶以防止病原菌等进入植物体内,故认为甲壳胺具有防止病原菌侵染的作用。
例如,当病原性或非病原性镰刀菌孢子接触未成熟豌豆荚时,在诱导产生乙烯和葡聚糖酶(glucanase)的同时,也诱导产生壳多糖酶。
在甜瓜叶片感染病原菌时,以及烟草叶片感染烟草花叶病毒时,都会诱导壳多糖酶活性。
平野用羧甲基甲壳胺、低分子甲壳胺和甲壳胺低聚糖加入甘蓝叶片愈伤组织培养基,壳多糖酶活性分别提高1.9倍和1.2倍。
通过应用甲壳胺或其系列衍生物处理,植物体内的壳多糖酶被激活。
因而可利用这种手段人为地提高植物自身的防卫机能,提高植物对病原菌的抵抗力。
(2) 诱导产生植物抗毒素(phytoalexin) 植物抗毒素是当病原菌入侵植物体内时,寄主植物细胞中合成或被活化的抗菌性物质的总称。
它的合成与活化,往往是由于寄主细胞死亡而诱导的。
其浓度在10~50 ng/mL 左右便能阻害众多病原菌的繁殖。
植物抗毒素在豆科、茄科植物中普遍存在,豌豆中的植保素(plsatin)、大豆中的菜豆素(phaseoline)、马铃薯中的马铃薯防卫素(licitin)等都是植物抗毒素类物质。
Alan等报道了甲壳胺及其诱导体对未熟豌豆荚的植保素诱导作用和对两种镰刀菌(Fusariumu solani Pisi, Fusariumn Solani Phaseoli)繁殖的阻害效果,证明甲壳胺及七糖以上的甲壳胺低聚糖在诱导产生植保素的同时,在4~8mg/mL 浓度下会阻害镰刀菌的繁殖。
Walker Simmons 等研究了果胶酸和甲壳胺对豌豆荚中植保素的诱导情况,证明低分子果胶酸(分子量约5000)和甲壳胺在2mg/mL浓度下都能诱导产生植保素。
试验还证明低分子的甲壳胺较之高分子甲壳胺具有更强的诱导植物抗毒素效果。
Hadwiger等提出了关于植物自身防卫机制的作用原理,认为甲壳胺进入病原菌的细胞内,阻害病原菌从DNA 向RNA的转录,从而也就阻害了病原菌的增殖。
3甲壳胺的生物降解甲壳胺可以生物降解,可被甲壳质酶、甲壳胺酶、溶菌酶、蜗牛酶等水解。
甲壳胺的降解速率是天然甲壳质的13倍。
酶解的最终产物是氨基葡萄糖,是生物体内大量存在的一种成分,因此无毒。
由于甲壳质及其衍生物在生物体内可以降解,不会有蓄积作用,产物也不与体液反应,对组织无排异反应,具有良好的生物可容性,因此可制成各种医药产品。
甲壳胺在土壤中分解很快。
把甲壳胺加入耕地中,CO2产生量显著增加。
据测定它在活性污泥中的分解速率比合成高分子化合物高10倍,比淀粉高2倍,因此不会象合成高分子材料那样对环境造成污染。
4 甲壳胺在农业上的应用由于甲壳胺及其衍生物与多数高分子化合物相比具有无毒、无味、环境相容性好、活性高、可生物降解等优点,应用研究自20世纪70年代有很大发展。
80年代应用研究趋向于向高附加值的产品发展,如化妆品、食品添加剂、半透膜、药用载体、医药等,在农业上应用也有广阔前景。
(1) 作为植物生长调节剂进行种子处理 甲壳胺用于种子处理和种子包衣,可增强植物抗病性并调节植物生长。
据山东省寿光市园艺场试验,用甲壳胺800倍液浸泡油菜、茼蒿种子后播种,可促进根发育,提高产量。
美国11个州已采用甲壳胺包衣方法处理小麦种子。
用甲壳胺进行种子处理的应用已较为广泛。
(2) 灌根和叶面处理提高农作物产量笔者从1998年进行甲壳胺的应用试验,先后在黄瓜、茄子、大椒、番茄等作物上使用。
用韩国真诚化学品公司生产的0.1%甲壳胺(起土产)液剂600~800倍灌根和叶面喷雾,可使产量提高10%以上。
黄瓜使用甲壳胺,在相同条件下,可提高杀菌剂防治霜霉病的效果,减轻病害。
草莓移栽前或移栽后用甲壳胺600~800倍灌根或叶面喷雾,可促进根系活力,提高果品的糖度、产量和优良果品率。
此外,叶菜类、葱蒜类、豆类等作物上使用均有良好的效果。
(3) 改良土壤 甲壳胺水性土壤改良剂可以改进土壤团粒结构,增加草莓产量,并可以减少土壤水分蒸发。
国外市场上有甲壳胺和微量元素组成的无土栽培液肥。
(4) 制成农药、化肥的缓释材料甲壳胺类可制成除草剂和尿素的缓释材料,还可制成“甲壳质合成抑制剂”等生物农药。
美国的一种杀线虫农药Clandosan ,主要成分为甲壳胺,并具有一定的肥效。
(5) 制成转基因植物将几丁质酶基因克隆到作物中,制成转基因植物,使植物具有酶的活性,成为抗病植物。
(6) 鱼、鸡等动物饲料添加剂 甲壳质可喂饲红海鲷和狮鱼,促进生长。
还可作为鸡饲料添加剂。
(7) 水果保鲜美国与加拿大用甲壳胺制成水果保鲜剂,保鲜期可达9个月。
甲壳胺不是常规肥料,但它可使植物细胞活化,促进植物愈伤组织形成和对氮、钾等营养物质的吸收,因而具有促进植物细胞生长发育的效果,可提高农作物产量和改善品质。
甲壳胺不是杀菌剂,但它能激活植物酶的活性,诱导植物系统获得抗病性。
从而减少农药的使用,减少环境污染。
这在绿色农业生产中很有意义。
对甲壳胺某些生理作用机理、化学结构与活性关系以及应用技术等方面需进一步深入研究。
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1997年进入春稻鉴定试验(97-338)。