羧基化壳寡糖络合碘(CCOS-I)对水稻纹枯病菌的抑制作用及机理初讨

为明确羧基化壳寡糖络合碘(CCOS-I)对水稻纹枯病的防治作用,以20%井冈霉素可湿性粉剂为对照药剂,测定CCOS-I对水稻纹枯病菌的室内抑菌效果和田间防效,以及对超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、叶片过氧化物酶(peroridase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)等相关防御酶活性的影响。结果表明:羧基化壳寡糖络合碘对该病菌抑制效果明显,经室内毒力测定,其EC50值12.22 mg/L,明显高于对照药剂20%井冈霉素粉剂。田间药效试验结果表明,在水稻第3次用药后14d,100g/hm2的羧基化壳寡糖络合碘防效达到80.66%,与井冈霉素有效剂量150 g/hm2的效果相当,优于同剂量井冈霉素处理。CCOS-I在试验剂量范围内对水稻纹枯病有很好的防治作用,且对水稻生长无任何药害现在发生,可以诱导水稻相关防御酶活性提高,适用于水稻纹枯病的防治,具有一定的开发推广价值。

基于分子修饰C-COS的高吸湿保湿机理

采用漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）体系氧化壳寡糖制备了一种高吸湿保湿性羧基化壳寡糖（C-COS）。利用低场核磁共振（LF-NMR）、FTIR和13CNMR考察了其分子间氢键的变化并进一步推测出吸湿保湿机理。结果表明：在C-COS的吸湿过程中,聚合物分子与水之间存在着分子间氢键作用力。C-COS分子上极性较强的羧酸根产生了新的氢键效应,结合升温红外中3363、1643 cm^（–1）处吸收峰强度的减小和同样波数下吸收峰频率的蓝移以及溶胀红外中1643cm^（–1）处吸收峰强度的增加,确定了C-COS分子中羧酸根与水之间所形成的水合氢键（H—O—H···O—C==O）。另外,C-COS的保湿机理在于聚合物溶解在水体系中能够形成一种巨大的聚合物-水网状结构,促使水分子以氢键的形式被牢牢地锁住在这种网状结构中。

漆酶/TEMPO修饰壳寡糖及其制备产物对黑色素抑制效果的研究

为了寻求安全有效的美白材料,采用漆酶/TEMPO氧化法对壳寡糖(COS)分子结构的C6位进行修饰制备羧基化壳寡糖(C-COS),并对C-COS进行核磁共振(^(13)C NMR)、黑色素抑制效果检测及其对酪氨酸酶的抑制动力学测试。结果表明,核磁共振谱图中,在化学位移为181.46×10^(-6)处出现了明显的C6位羧基吸收峰,表明漆酶/TEMPO体系成功将壳寡糖C6位氧化并制得C-COS;在一定浓度范围内,C-COS对黑色素的抑制率随羧基含量的增加而增强,当羧基含量为0.6451 mmol/g时,C-COS对黑色素的抑制率达到52.92%;C-COS对酪氨酸酶抑制的动力学研究结果显示它对酪氨酸酶的抑制作用属于可逆抑制中的竞争型抑制。通过探究C-COS对黑色素的抑制效果及机理,为其提供能够作为皮肤美白添加剂的直接依据。