3.1 土壤取样 14

3.2 初筛结果 14

3.3 复筛结果 15

3.4 菌种鉴定 16

结论 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 文献综述

1.1 聚苹果酸的结构

聚苹果酸（ polymalic acid，PMA ）是一种以苹果酸为唯一单体、相互之间通过酯键连接而成的高分子聚合物，它最早是由 Shimada 等[1]在 1969 年研究一种环状青霉素时发现的，而 Vert 等在 1979 年首次用化学合成制备了该聚合物。PMA 具有良好的水溶性，其水解后的单体苹果酸，可通过参与到生物体内的三羧酸循环而被吸收，对人体无任何的毒副作用。PMA的较好水溶性、生物可降解性和生物相容性等性能，使PMA及其衍生物在生物医药、生物材料和食品工程等众多领域具有相当广泛的应用前景[1]。PMA有3种结构：α型、β型和γ型，具体的结构分子式如图1 所示[2]。目前研究发现生物体内存在的PMA只有β型。

α型                                  β型

γ型

图1 聚苹果酸的3种结构

1.2 聚苹果酸的性质

PMA在常温常压的状态下，通常呈现为白色粉末状，由于它的分子大小不一样，所以其熔点和玻璃化温度不定。从它的结构上可以看到， PMA 的侧链上含有大量的亲水性基团——羧基，使PMA具有较大的水溶性和吸水性。除此之外，PMA分子中含有的亲水性基团——羧基使得PMA具有很强的阴离子性, PMA 与多价阳离子如质子化的精胺、聚L-赖氨酸、聚乙烯亚胺、组蛋白、庆大霉素等结合成具有高亲和力的复合物，这些复合物容易形成聚合盐沉淀，加入一定浓度的 NaCl 后复合物会很快离解。聚β-苹果酸的α-羧基在水中或有机溶剂中能够高效地与亲核性试剂发生偶联反应。

PMA主链上含有大量的酯键，在一些无机酸和酶的作用下能够加水分解。例如，在它的水溶液中滴加入 H2SO4 ，高分子的PMA会先降解为低聚物，而后形成苹果酸单体[5]。除此之外，由于PMA自身的酸性，在一定的高温下，能自身发生水解反应。将浓度为 5 mg/ml 的PMA转化成聚苹果酸钠盐，置于等体积的浓度为0.15 mol/L 、 pH 为 7.5 的磷酸盐缓冲溶液中，在不同的温度下进行水解，发现当温度越高时，聚合物降解的程度越大[6]，当温度达到 50℃ 时，PMA在 50 天后的分子降解可达 100% 。在水解酶的作用下，PMA先降解为小分子的物质，其后这些小分子物质会进入各种代谢途径，酯键的生物降解难易程度与肽键的降解难易程度相当。α、β、γ三种PMA的结构相似，但是相同条件下β型聚苹果酸的主链上每个单体比α型聚苹果酸的主链上每个单体多一个碳原子，所以β型PMA的生物降解性可能较强于α型和γ型的PMA[7]。来`自^751论*文-网www.751com.cn

1.3 聚苹果酸的应用

PMA是一种特殊的脂肪族聚酯，它具有以下两个显著的优点：

① 易代谢性，由于生物体内三羧酸循环的中间体是L-苹果酸，所以，聚β-苹果酸容易在生物体内通过正常的三羧酸循环代谢途径除去；

② 易修饰性，PMA具有悬挂羧基，容易与其他官能团反应而制得PMA衍生物，或引入功能基团或小分子药物，从而制得许多具有特殊功能的产物。 丛林土壤中筛选产聚苹果酸的菌株(2):http://www.751com.cn/shengwu/lunwen_79553.html