新型生物農(nóng)藥米多霉素類化合物的生物合成和活性評價(jià).pdf

1、米多霉素(mildiomycin，MIL)是從放線菌Streptoverticillium rimofaciens的培養(yǎng)液中分離到的一種核苷類次級代謝產(chǎn)物，對多種植物的白粉病具有顯著防治作用。本文研究目的在于通過在培養(yǎng)過程中添加米多霉素的理論前體：羥甲基胞嘧啶的結(jié)構(gòu)類似物，利用微生物自身的合成代謝體系合成多種米多霉素的結(jié)構(gòu)類似物，以獲得活性更高的生物農(nóng)藥。對其中兩種衍生物：米多霉素胞嘧啶衍生物(MIL-C)和米多霉素5-氟胞嘧啶衍生物(

2、MIL-F)，開展了發(fā)酵條件和分離工藝優(yōu)化，并進(jìn)行了分子結(jié)構(gòu)鑒定、生物活性和毒性評價(jià)。
　　 1.在Streptoverticillium rimofaciens的培養(yǎng)過程中添加5-氟胞嘧啶后，獲得了米多霉素5-氟胞嘧啶衍生物(MIL-F)。通過對發(fā)酵條件優(yōu)化，使MIL-F產(chǎn)量提高到了0.6g/l。對從發(fā)酵液分離提取MIL-F工藝進(jìn)行了研究，獲得了純度超過95％的MIL-F產(chǎn)品。采用紅外光譜、核磁共振及質(zhì)譜分析等方法證明了所獲得

3、的MIL—F產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)確實(shí)是氟原子取代了MIL中胞嘧啶環(huán)上的羥甲基?？疾炝薓IL-F的生物活性及毒理學(xué)性質(zhì)，確定了MIL-F是一種高效、低毒、無刺激的生物農(nóng)藥。
　　 2.在Streptoverticillium rimofaciens的培養(yǎng)基中添加胞嘧啶后，獲得了米多霉素胞嘧啶衍生物(MIL-C)?？疾炝薓IL-C發(fā)酵條件，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)控制胞嘧啶加入量可以抑制米多霉素合成，使MIL-C成為唯一產(chǎn)物；通過單因素實(shí)驗(yàn)、Placke

4、tt-Burman實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面中心組合實(shí)驗(yàn)使MIL-C的產(chǎn)量達(dá)到1336.5 mg/l，比優(yōu)化前產(chǎn)量提高了3.6倍。在詳細(xì)研究了MIL-C在DK110弱酸性陽離子交換樹脂上的離子交換特性的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化離子交換條件分離得到了純度約70％的MIL-C粗產(chǎn)品。經(jīng)樹脂吸附脫色和CM650離子交換凝膠柱精制，使MIL-C純度達(dá)到了95％以上。采用全波段掃描、核磁共振及質(zhì)譜分析等方法證明了所獲得的MIL-F產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)確實(shí)是氫原子取代了MIL

5、中胞嘧啶環(huán)上的羥甲基。
　　 3.考察了MIL-C的體內(nèi)、體外生物活性，并開展了一年兩地的田間小區(qū)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MIL-C制劑對南瓜白粉病和黃瓜白粉病都具有顯著防效，藥力控制良好。MIL-C對南瓜和黃瓜安全，對花和果實(shí)生長均無不利影響，對周圍環(huán)境友好。對MIL-C進(jìn)行安全性評價(jià)確定MIL-C是一種低毒、無刺激的農(nóng)用抗生素。
　　 4.結(jié)合chemoffce組件對MIL、MIL-C和MIL-F參數(shù)進(jìn)行分析比較，可以初步