新型生物農藥米多霉素類化合物的生物合成和活性評價.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：羥甲基胞嘧啶的結構類似物，利用微生物自身的合成代謝體系合成多種米多霉素的結構類似物，以獲得活性更高的生物農藥。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，并進行了分子結構鑒定、生物活性和毒性評價。
　　 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產量提高到了0.6g/l。對從發(fā)酵液分離提取MIL-F工藝進行了研究，獲得了純度超過95％的MIL-F產品。采用紅外光譜、核磁共振及質譜分析等方法證明了所獲得

3、的MIL—F產物的分子結構確實是氟原子取代了MIL中胞嘧啶環(huán)上的羥甲基。考察了MIL-F的生物活性及毒理學性質，確定了MIL-F是一種高效、低毒、無刺激的生物農藥。
　　 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)。考察了MIL-C發(fā)酵條件，發(fā)現(xiàn)適當控制胞嘧啶加入量可以抑制米多霉素合成，使MIL-C成為唯一產物；通過單因素實驗、Placke

4、tt-Burman實驗和響應面中心組合實驗使MIL-C的產量達到1336.5 mg/l，比優(yōu)化前產量提高了3.6倍。在詳細研究了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粗產品。經樹脂吸附脫色和CM650離子交換凝膠柱精制，使MIL-C純度達到了95％以上。采用全波段掃描、核磁共振及質譜分析等方法證明了所獲得的MIL-F產物的分子結構確實是氫原子取代了MIL

5、中胞嘧啶環(huán)上的羥甲基。
　　 3.考察了MIL-C的體內、體外生物活性，并開展了一年兩地的田間小區(qū)實驗。實驗結果表明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，對花和果實生長均無不利影響，對周圍環(huán)境友好。對MIL-C進行安全性評價確定MIL-C是一種低毒、無刺激的農用抗生素。
　　 4.結合chemoffce組件對MIL、MIL-C和MIL-F參數(shù)進行分析比較，可以初步