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本文为了适应当前防治植物病害的发展方向,开发高效、低毒的农用抗生素,从辽宁省沈阳市、大连市及吉林省四平市等地区采集土样20份分离出放线菌,从所分离的放线菌中寻找具有高效抗真菌活性的农用抗生素,并对其菌株的分类地位、发酵条件优化、分离纯化及结构鉴定等方面进行了系统的研究,为今后的抗植物病原真菌病害的药剂开发提供实践经验和理论依据。
1、通过广泛筛选,获得了目的生防菌株YZ5。利用稀释分离法从辽宁省8个地区及吉林省四平市20份样品的土壤中共分离到各种放线菌菌株156份,采用活体平板测定法共获得对植物病原真菌具有拈抗作用的放线菌菌株14株:采用杯碟法测定筛选的各菌株发酵液抑菌活性,其中发酵液抑菌圈直径超过15mm的菌株有4株。将这4株菌株进行了进一步的验证试验,结果表明,菌株YZ5无论是活体还是其发酵液对7种供试病原菌均表现较强的抑菌效果,发酵滤液稀释10倍后对番茄叶霉病菌的抑制率达81.8%。
2、利用传统分类法明确了菌株YZ5的分类地位。通过对菌株YZ5的形态特征、培养特征、生理生化特性进行研究,推测YZ5属于金色类群中的龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)的近源变种。
3、研究明确了菌株YZ5的最佳发酵条件,为YZ菌素进入中试阶段奠定了良好的基础。通过单因子试验,菌株YZ5利用碳源产抗生素从高到低依次为蔗糖>葡萄糖>淀粉>麦芽糖>乳糖;利用氮源产抗生素以玉米粉和黄豆粉为最好,其它依次为蛋白胨、酵母粉、(NH4)2SO4、氨水。通过正交试验设计,对菌株YZ5发酵条件的相关方程进行回归分析,其发酵培养基的最佳配方为蔗糖7.93%,玉米粉2.23%,(NH4)2SO40.233%,CaCO3 0.442%,NaCl 0.225%。选用最优化的培养基配方,菌株YZ5的最佳发酵条件为28℃,150r/min,20%的接种量,起始pH值为7,发酵培养120h,菌株YZ5产素最多。YZ菌素整个发酵过程中,总糖、总氮的含量逐渐减少。
4、采用Doskochilova溶剂系统、pH纸层析和纸电泳,分析认为YZ菌素属于中性抗生素;采用硅胶层析法,得到YZ菌素淡黄色粗提品;通过紫外分析和一些定性化学反应可初步判断YZ菌素可能为四烯类抗生素。稳定性试验表明,YZ菌素具有较好的酸、碱、光和热稳定性,具有开发和生产价值。