[发明专利]一种螺旋藻多糖及其应用

说明书

本发明涉及富含葡萄糖的螺旋藻多糖及其在植物绿色农药和抗肿瘤药物中的应用。本发明以经营养调控得到的高糖螺旋藻为原料，经热水浸提法、絮凝剂除蛋白、浓缩、沉淀和冷冻干燥，得到一种水溶性高糖螺旋藻多糖，分子量在10～200kDa，其单糖组成主要为鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸，其特点为单糖组成中，葡萄糖含量超过50％。该螺旋藻多糖可明显诱导植物抗病性，并对肿瘤具有明显的抑瘤效果，可作为一种生物农药和抗肿瘤药物。

技术领域

本发明涉及到多糖及其生物活性研究，详细研究了一种经营养调控的高糖螺旋藻中的富含葡萄糖的螺旋藻多糖的生物活性及其应用，属于糖工程和糖生物学领域。

背景技术

随着农业的迅速发展，植物病害也越来越严重，极大影响了农业植物的产量。为了控制植物病害，主要采用化学杀菌剂和培育抗性品种等，但化学杀菌剂不仅能引起环境污染，还危机人类健康，而抗性新品种也由于选育时间长、耗资大、抗性易退化等原因而发展缓慢，所以安全、环保、快速的控制植物病害方法迫在眉睫。

已有研究结果表明，植物在长期进化过程中由于需要不断抵抗微生物的侵害，逐渐形成一系列复杂而行之有效的防御系统，当植物受到侵染，防御系统便得到启动，达到清除病菌保护自身目的。诱导机制比较复杂，主要在如下几方面：1、寄主的木质化反应；2、植保素增加；3、酚类物质积累；4、病程相关蛋白积累，如几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶等；防御酶系的变化，如过氧化物酶、多酚氧化酶等。相比其它病害防治方法，诱导抗病具有使用技术简单、抗病谱广、病原菌无耐药性且对环境无污染等优点。

目前已报道的具有诱导抗病性的寡糖类有寡聚半乳糖醛酸、壳聚糖、野菊多糖等，还未见螺旋藻多糖作为植物诱导子应用于农业植物抗病的报道。螺旋藻(Spirulinaplatensis)是单细胞藻类，属蓝藻门，生态分布广，易于培养，生长速度快，含有大量的生物活性物质，如碳水化合物、蛋白质和维生素等。本发明提供一种螺旋藻多糖用于植物抗病诱导剂，防治植物病害。

肿瘤是现代社会人类健康面临的重大问题，化学药物在抑制肿瘤方面取得重要进展，但是也有诸多不足，如耐药性、副作用等。从天然物质中发现和提取具有抗肿瘤活性的物质，一直是抗肿瘤药物研究的重点和热点。另外，从食疗角度和提高天然产物的开发深度来说，开发螺旋藻多糖的抗肿瘤活性也具有重要的意义。所以本发明则从经营养调控的高糖螺旋藻提取到一种新型螺旋藻多糖，提供其在抗肿瘤方面的活性应用，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从经营养调控的高糖螺旋藻提取的新型螺旋藻多糖，用于植物病害防控、壮苗及抗肿瘤药物的用途。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种富含葡萄糖的螺旋藻多糖，所述螺旋藻多糖为富含葡萄糖的螺旋藻多糖，所述的富含葡萄糖的螺旋藻多糖由鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸9种单糖组成；其中葡萄糖含量超过50％。

其单糖组成摩尔比(以半乳糖醛酸的摩尔数为基数计算)为分别为鼠李糖：岩藻糖：阿拉伯糖：木糖：甘露糖：半乳糖：葡萄糖：葡萄糖醛酸：半乳糖醛酸＝2.2～2.8:1.4～1.7：1.4～1.6：1.5～1.7：1.1～1.6：2.6～2.8：68.4～73.3：1.0～1.1：1。分子量为10-100KDa。

所述的富含葡萄糖的螺旋藻多糖提取制备方法为：

将经营养调控得到的高糖螺旋藻进行高压均质破壁，并用热水浸提法提取多糖，絮凝剂除蛋白，再通过浓缩、沉淀和干燥，得到富含葡萄糖的螺旋藻多糖。

所述高压破碎工艺为：将螺旋藻粉与水按质量体积比1:10～50(g/ml)制备成悬浮液，经过高压均质机破碎，高压匀质的压力为40～120MPa，高压匀质次数为1～5次，得螺旋藻破碎液；