CN1994086A

CN1994086A - 一种杀真菌农用抗生素及其制备工艺

Info

Publication number: CN1994086A
Application number: CN 200610139147
Authority: CN
Inventors: 吴元华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2007-07-11

Abstract

本发明属于农药生产技术领域，特别是涉及一种可产生杀真菌的农用抗生素制备工艺和用途。该抗生素生产菌株为杀真菌素链霉菌，它的菌种保藏编号为CGMCC NO.1247；其产生的抗生素属四烯类抗生素，其分子式为C₃₅H₅₃NO₁₃，其分子量为695；该化合物用作防治农作物真菌病害。它的发酵工艺如下步骤依次进行：1.菌种扩繁过程；将斜面菌种接种于种子罐培养40小时～50小时，温度控制在26℃～32℃，pH值6.0～8.0，罐压在0.05～0.2MPa，灭菌30分钟备用；2.发酵抗生素生成过程；3.发酵后处理。本发明的目的在于能有效控制多种植物真菌病害，同时能保障人畜安全和保护环境。本产品具有性能稳定低毒，对人、畜无毒害，预防和治疗植物真菌病害效果显著等优点。

Description

一种杀真菌农用抗生素及其制备工艺

一、技术领域：

本发明属于农药生产技术领域，特别是涉及一种可产生杀真菌的农用抗生素制备工艺和用途。

二、背景技术：

农药是保证农作物稳产、高产，解决世界粮食问题不可缺少的重要物资，同时也是一个能获得巨大经济利益和社会效益的产业。然而，化学农药残留所引起的环境污染、人畜中毒、病原菌或害虫抗药性增强等问题日趋严重，大力研究、开发、生产和应用生物农药，已成为全球农药产业发展的新趋势。目前世界各国正在采取实际步骤减少化学农药的使用，如美国环保局曾宣布撤销91种化学农药的登记；欧盟制定了减少一半化学农药使用量的五年和十年计划，并禁止在直接入口的瓜果蔬菜等农产品生产中使用化学农药。我国也已将发展生物农药和绿色食品列入《中国21世纪议程》。因此，研究和开发高效、低毒、与环境兼容性良好、病虫害不易产生抗性的新型农用抗生素将会具有更加广阔的市场前景。

农用抗生素作为生物农药中的重要类群，较其它生物农药具有更高效、快速、安全等优点。自1958年日本成功开发出灭瘟素并用于防治稻瘟病以来，日、美、英、法等国相继开展了农用抗生素的研究与开发工作，并取得很大的成就。随着科学技术的发展和国际学术交流的日益频繁，我国在农用抗生素方面的研发工作取得很大的成就。也开发出一些拥有自主知识产权、高效、广谱的农用抗生素如井冈霉素、中生菌素、公主岭霉素、农抗120等，且均在农作物病虫害防治工作中发挥着重要作用。但是，目前我国生物农药的市场占有率仅有2％～3％，其潜力远没有得到充分的开发和应用。

现有的农用抗生素主要用于水稻、小麦等大田农作物的病虫害防治，而用于防治蔬菜和果树上的特别是真菌病害如黄瓜霜霉病、枯萎病、番茄叶霉病、灰霉病、辣椒疫病、葡萄黑痘病等的生物农药则相对较少，因此，针对蔬菜和果树上的重要病害，研究和开发广谱高效的新型农用抗生素，在我国乃至国际上都有着十分重要的意义，本项发明就是在此背景下创制的。

三、发明内容：

1、发明目的：本发明提供一种产生杀真菌农用抗生素的菌株及其发酵工艺，其目的在于能有效控制植物真菌病害，同时能保障人畜安全和保护环境。

2、技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种杀真菌农用抗生素，其特征在于：它的化学结构式为：

其分子式为C₃₅H₅₃NO₁₃，其分子量为695。

该农用抗生素的制备工艺，其特征在于：该工艺按如下步骤依次进行：

(A)菌种扩繁过程：采用杀真菌素链霉菌Streptomyces fungicidicusYh06，它的菌种保藏编号为CGMCC NO.1247，在种子罐中加入下列基础培养成分，按重量百分含量计：

花生饼粉 2.0～4.0；

大豆饼粉 2.0～5.0；

玉米粉 1.0～4.0；

玉米浆 0.4～1.2；

酵母浸粉 0.02～0.1；

碳酸钙 0.1～0.3；

氯化钠 0.1～0.5；

硫酸铵 0.05～1.2；

硫酸锌 0.01～0.06；

硫酸镁 0.01～0.06；

其余含量为水，灭菌30分钟备用；

培养条件：在种子罐中培养40小时～50小时；其温度控制在26℃～30℃，pH值6.0～8.0，罐压控制在0.05～0.2Mpa；

(B)发酵抗生素生成过程：将A步骤种子罐中形成的培养液送入发酵罐进行发酵；在发酵罐内主要加入下列培养基，按重量百分含量计：

花生饼粉 2.0～4.0；

大豆饼粉 2.0～5.0；

玉米粉 1.0～4.0；

玉米浆 0.2～1.0；

酵母浸粉 0.1～0.5；

碳酸钙 0.1～0.3；

氯化钠 0.1～0.5；

硫酸铵 0.05～0.2；

硫酸锌 0.01～0.06；

其余含量为水，灭菌30分钟备用；

在上述物料放入发酵罐后，灭菌前调整pH值使其控制在6.0～8.0；培养时罐压控制在0.05～0.2MPa，空气流量：1∶(0.2～1.0)，培养温度26～30℃，时间为40小时～50小时；

(C)发酵后处理，按以下步骤依次进行：

1)放罐前，管道预先进行消毒；

2)对发酵液进行加热使其温度达到80～100℃，维持10分钟，之后迅速冷却；

3)用浓度为6N的盐酸调整发酵液的pH值使其控制在3.5～5.0；再将发酵液进行过滤，过滤得清液；

4)将清液抽入到浓缩罐中，在700mmHg真空度，蒸汽压0.02～0.06MPa，温度在60℃～80℃条件下进行减压浓缩，使浓缩液效价控制在15000单位/ml以上；

5)加入稳定剂、助剂后得成品。

所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：由种子罐送入发酵罐的上罐接种量为8％～15％(V/V)，菌株在种子罐的培养时间为40～50小时。

所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：种子罐和发酵罐中均加入玉米油0.5～0.8/万(V/V)和硅酮消泡剂0.5～0.8/万(V/V)。

所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：发酵后处理步骤中，稳定剂采用苯甲酸和硫酸铜，助剂为Toween80；按重量百分含量计苯甲酸加入浓缩液的0.1％～0.4％，硫酸铜为浓缩液的1％～2％，Toween80按重量百分含量计是浓缩液的0.1％～0.5％。

所述的杀真菌农用抗生素的用途，其特征在于：该化合物用作防治和治疗植物的真菌病害。

3、优点及效果：本发明具有稳定的原料来源，且成本低，适合大规模工业化生产，如发酵配方中所采用的原料主要有玉米淀粉、花生饼粉、酵母粉、葡萄糖等。产品质量稳定。在保证原料稳定的同时，可以通过严格控制各项发酵参数，来控制成品的质量，从而形成科学完整的质量体系，该产品对光、热、酸等稳定，浓缩液在常温下保存2年不失效。本产品低毒，对人、畜无毒害，对农作物无药害，不刺激皮肤、眼等，耐雨水冲刷。防治植物真菌病害效果明显。据辽宁省几个市、县及北京、吉林、黑龙江等地蔬菜、烟草、玉米等作物大田试验。

四、具体实施方式：本发明是采用以下方案实施的：

实施例1：

一种可产生杀真菌的农用抗生素的菌株，其学名为杀真菌素链霉菌Streptomyces fungicidicus Yh06，它的菌种保藏编号为CGMCC NO.1247；该菌株细胞壁属于氨基酸I型，其全细胞糖类型属于糖型C。该菌株在高氏一号、克氏一号、PDA、葡萄糖酵母琼脂、瓦氏肉汁琼脂培养基上生长良好；在高氏一号培养基上气生菌丝和孢子堆在生长初期呈白色，之后逐渐变成灰色或浅灰色，基内菌丝多为黄色或浅黄色，可溶性色素黄色、浅黄色；气生菌丝柔直、末端略微弯曲，孢子丝呈链状；孢子球型或卵圆形，表面光滑；该菌株明胶液化较强，能使牛奶凝固且胨化，能在纤维素上生长但不分解，水解淀粉，不产生类黑色素和硫化氢，可利用葡萄糖、果糖、蔗糖、鼠李糖、乳糖、麦芽糖、阿拉伯糖、淀粉、柠檬酸钠和肌醇等碳源，不能利用棉子糖。

采用该菌株生产一种农用抗生素，其化学结构式为：

其分子式为：C₃₅H₅₃NO₁₃，其分子量为695，抗生素属四烯类抗生素。

上述杀真菌农用抗生素的发酵工艺，其特征在于：可按如下步骤依次进行：

(A)菌种扩繁过程：

采用杀真菌素链霉菌(Streptomyces fungicidicus Yh06)，在种子罐中加入下列基础培养成分，按重量百分含量计：

花生饼粉 4.0；

大豆饼粉 2.0；

玉米粉 2.0；

玉米浆 0.4；

酵母浸粉 0.03；

碳酸钙 0.15；

氯化钠 0.15；

硫酸铵 0.05；

硫酸锌 0.01；

硫酸镁 0.01；

其余含量为水，灭菌30分钟。

培养条件：在种子罐中培养30小时～40小时；其温度控制在26℃～30℃，pH值6.0～7.0，罐压控制在0.05～0.2MPa，

(B)发酵抗生素生成过程：将A步骤形成的种子培养液送入发酵罐，上罐接种量为10％～15％(V/V)；在发酵罐内主要加入下列培养基，按重量百分含量计：

花生饼粉 4.0

大豆饼粉 3.0；

玉米粉 1.0；

玉米浆 0.2

酵母浸粉 0.15；

碳酸钙 0.2；

氯化钠 0.2；

硫酸铵 0.05；

硫酸锌 0.06

其余含量为水，灭菌30分钟备用。

在上述物料放入发酵罐后，灭菌前调整pH值使其控制在6.0；培养时罐压控制在0.05MPa，空气流量：1∶0.5，培养温度为28℃，时间为45小时，发酵罐中加玉米油0.5/万(V/V)和硅酮消泡剂0.5/万(V/V)。

(C)发酵后处理，按以下步骤依次进行：

1)放罐前，管道预先进行消毒；

2)对发酵液进行加热使其温度达到100℃，维持10分钟，之后迅速冷却；

3)用浓度为6N的盐酸调整发酵液的pH值使其控制在3.5；再将发酵液进行过滤，过滤得清液；

4)将清液抽入到浓缩罐中，在700mmHg真空度，蒸汽压0.02MPa，温度在65℃条件下进行减压浓缩，使浓缩液效价控制在15000单位/ml以上；

5)加入稳定剂、助剂后得成品。稳定剂采用苯甲酸和硫酸铜，助剂为Toween80。按重量百分含量计苯甲酸加入浓缩液的0.2％，硫酸铜为浓缩液的2％，Toween80按重量百分含量计是浓缩液的0.1％。

实施例2、

试验地选择在沈阳市东陵区英达乡生产农户保护地番茄的农户。该农户生产番茄已有7年的历史，早春季节的叶霉病、灰霉病、早疫病等已成为常发病害。试验在2003和2004年每年进行了2次。采用本发明的杀真菌农用抗生素，这两年基本无上述病害的发生。此外，在辽宁、山东等几个地方的试验田内实施，发现该杀真菌农用抗生素还具有对黄瓜霜霉病、枯萎病、辣椒疫病、葡萄黑痘病等都具有治疗和预防的作用，说明其具有广谱的、抑杀真菌的作用。

最后需要说明的是这种可产生杀真菌的农用抗生素的菌株，其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京海淀区中关村北一条13号，中国科学院微生物所，保藏日期为2004年11月22日。

Claims

1、一种杀真菌农用抗生素，其特征在于：它的化学结构式为：

其分子式为C₃₅H₅₃NO₁₃，其分子量为695。

2、一种如权利要求1所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：该工艺按如下步骤依次进行：

(A)菌种扩繁过程：采用杀真菌素链霉菌(Streptomyces fungicidicusYh06)，它的菌种保藏编号为CGMCC NO.1247，在种子罐中加入下列基础培养成分，按重量百分含量计：

花生饼粉 2.0～4.0；

大豆饼粉 2.0～5.0；

玉米粉 1.0～4.0；

玉米浆 0.4～1.2；

酵母浸粉 0.02～0.1；

碳酸钙 0.1～0.3；

氯化钠 0.1～0.5；

硫酸铵 0.05～1.2；

硫酸锌 0.01～0.06；

硫酸镁 0.01～0.06；

其余含量为水，灭菌30分钟备用；

花生饼粉 2.0～4.0；

大豆饼粉 2.0～5.0；

玉米粉 1.0～4.0；

玉米浆 0.2～1.0；

酵母浸粉 0.1～0.5；

碳酸钙 0.1～0.3；

氯化钠 0.1～0.5；

硫酸铵 0.05～0.2；

硫酸锌 0.01～0.06；

其余含量为水，灭菌30分钟备用；

在上述物料放入发酵罐后，灭菌前调整pH值使其控制在6.0～8.0；培养时罐压控制在0.05～0.2MPa，空气流量：1：(0.2～1.0)，培养温度为26～30℃，时间为40小时～50小时；

(C)发酵后处理，按以下步骤依次进行：

1)放罐前，管道预先进行消毒；

5)加入稳定剂、助剂后得成品。

3、根据权利要求2所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：由种子罐送入发酵罐的上罐接种量为8％～15％(V/V)，菌株在种子罐的培养时间为40～50小时。

4、根据权利要求3所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：种子罐和发酵罐中均加入玉米油0.5～0.8/万(V/V)和硅酮消泡剂0.5～0.8/万(V/V)。

5、根据权利要求3所述的杀真菌农用抗生素的制备工艺，其特征在于：发酵后处理步骤中，稳定剂采用苯甲酸和硫酸铜，助剂为Toween80；按重量百分含量计苯甲酸加入浓缩液的0.1％～0.4％，硫酸铜为浓缩液的1％～2％，Toween80按重量百分含量计是浓缩液的0.1％～0.5％。

6、一种如权利要求1所述的杀真菌农用抗生素的用途，其特征在于：该化合物用作防治和治疗植物的真菌病害。