氨基酸添加对吸水链霉菌5008发酵过程中有效霉素A合成的影响

氨基糖苷类抗生素的生物合成与氨基酸代谢密切相关,通过在吸水链霉菌5008发酵过程中分别添加9种不同种类氨基酸,研究了氨基酸对有效霉素A生物合成的影响。结果表明,在这9种氨基酸中,有7种氨基酸对有效霉素A产量有提升作用。其中异亮氨酸对产量提升幅度最大,与对照组相比,可以将产量提高约49%(16.76 g/L);同时发现甲硫氨酸对有效霉素A产量有着明显的抑制作用,与对照相比,将产量降低约25%(8.47 g/L);随后对添加氨基酸发酵过程中蛋白积累量,糖利用量以及有效霉素A前体合成相关碳代谢途径的酶活力情况进行检测,结果显示氨基酸能够影响碳代谢途径上关键酶的活性,导致碳代谢流向改变,从而促进有效霉素A前体的积累与有效霉素A的生物合成。

有效霉素A对棘孢木霉的影响及协同防治玉米纹枯病作用

【背景】玉米纹枯病逐渐发展为制约我国玉米持续增产的主要病害,有效霉素A与生防菌木霉均对纹枯病菌具有抗性,但二者各有优缺点。【目的】研究有效霉素A与木霉菌协同作用的可行性,提高对玉米纹枯病的防治水平,实现抗生素类化学农药的减量使用,提高生态环境安全性。【方法】测定有效霉素A处理后的棘孢木霉GDSF1009的细胞壁降解酶及防御反应相关酶活性,烟草叶片验证活性氧及过敏性反应。利用转录组及气相色谱-飞行时间质谱联用分析有效霉素A对GDSF1009基因表达差异及生长代谢的影响,并进行叶片及平皿协同抑菌实验。【结果】有效霉素A对棘孢木霉GDSF1009的几丁质酶、纤维素酶及木聚糖酶的活性无影响,有效霉素A未进入到棘孢木霉菌细胞内。在转录组水平,有效霉素A处理木霉24h和48 h后,与对照相比,差异基因所占比例分别为8.932%和6.779%,有效霉素A对GDSF1009相关的糖类及脂类代谢没有显著影响,仅对氨基酸代谢相关的基因有一些影响,这些基因并不会造成氨基酸代谢的大量变化。同时验证了在二者联合使用时,可以显著地提高玉米纹枯病的防治效果。【结论】有效霉素A对棘孢木霉菌的初生代谢系统是比较安全的,二者协同作用的抗病效果显著高于单因子作用。

离子色谱法分离有效霉素中主要组分

建立的一种简单、有效的方法,以一种强碱性阴离子交换树脂为吸附剂,纯水为洗脱剂,利用自制的连续加压洗脱装置分离得到3种高纯度的有效霉素常量组分,这些组分中含有胺基环醇结构,是用于合成高附加值的α-糖苷酶抑制剂类抗糖尿病药物的重要中间体。

氨基环醇类化合物有效霉素对阿卡波糖发酵过程的影响

阿卡波糖是目前最有效的治疗Ⅱ型糖尿病的糖苷酶抑制剂类药物之一。提高阿卡波糖发酵水平,并减少其发酵副产物的合成是研究的难点。利用Actinoplanes utahensis ZJB-08196产阿卡波糖突变株,通过摇瓶发酵,研究了氨基环醇类化合物有效霉素对阿卡波糖发酵过程的影响。研究结果表明,有效霉素A能有效促进阿卡波糖发酵过程中的糖类消耗,有利于菌体生长,提高阿卡波糖的发酵水平,同时有效地抑制组分C的生成,减轻下游分离的难度。当发酵培养基中有效霉素A浓度为0.08g.L-1,并且在中期添加氮源和碳源的补料发酵过程中,阿卡波糖的发酵水平达到5602mg.L-1,相比对照提高了57%,产生的组分C与对照相比降低了54%。

井冈霉素的研究进展

井冈霉素是最成功的生物源杀菌剂之一,也是防治水稻纹枯病的最常用与最有效的农药之一。文章综述了井冈霉素的理化性质及关于井冈霉素生物活性的研究,井冈霉素不仅抑制海藻糖酶活性,而且还具有抑制真菌的纤维素降解酶、多聚半乳糖醛酸酶和肌醇生物合成的活性;总结了井冈霉素的检测方法,通过色谱与质谱联用等方法来完成,最低检测量达到了0.4 ng。提出井冈霉素的生物合成是先将葡萄糖经过戊糖磷酸途径生成景天庚酮糖-7-磷酸,然后将葡萄糖与景天庚酮糖-7-磷酸经过10个酶催化,最终合成了井冈霉素A。最后评价了井冈霉素的发酵生产工艺,经过培养基组分优化、补料添加、发酵条件控制与分离工艺改进,井冈霉素的生产工艺也日趋完善。

井冈霉素对3种生防芽孢杆菌的生长抑制活性

管碟法测定了井冈霉素对12株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、6株苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)及3株蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)的离体抑制活性。结果表明,不同种以及同种不同菌株的芽孢杆菌对井冈霉素的敏感性存在差异,但从总体上看,井冈霉素A对大多数枯草芽孢杆菌的抑制作用较强,而对大多数蜡质芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌的抑制活性较低,在1.00×105mg/L浓度下仅有轻微的抑制作用。

井冈霉素合成机理研究获重大突破

井冈霉素（国外又称有效霉素）是我国及东南亚水稻主产区用于防治水稻纹枯病的最佳生物农药之一，它高效无毒、对环境友好、无真菌抗药性发生，在我国年使用面积已达2亿亩，减少了该病所造成的大量农业经济损失。同时，它还是用于生产阿卡波糖（拜糖平）和伏格列波糖（倍欣）两种糖尿病临床用药的直接原料，其产品也大量出口。

我国农用抗霉素的研制及应用

我国农用抗霉素的研制及应用状况 农用抗生素研究开发在美、日等国均已列入国家重点科研规划。日本、前苏联已先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、有效霉素、卡苏霉素、灰黄霉素、抗真菌素、植霉素、木霉素等品种，曾一度代替化学农药在农业生产上大面积应用。由阿维菌素DI衍生的伊维菌素在20世纪90年代世界畅销的10种动物用药中占首位。

全球水稻各类农药主要品种及市场分析

水稻是全球最主要的农作物之一,它与谷物、麦类、大豆、玉米、果树和蔬菜被誉为世界五大作物,也是最主要的粮食作物,它维系着人类的生活和生产。现今,全世界的水稻种植面积约为1.6亿公顷,每公顷平均产量约415吨。为了防治病虫草害,水稻用药市场也是全球极为重要的市场之一。

海藻糖降解酶抑制因子的研究

研究了一系列因素对食尼古丁节杆菌D-97胞内海藻糖降解酶的抑制作用,发现有效霉素(井冈霉素)和乙酸能有效抑制海藻糖降解酶的活性,抑制率最大分别达到87.13％和85.16％。同时研究了它们对海藻糖转化率的影响,发现有效霉素能提高海藻糖转化率,最大增幅达17.44％,而乙酸却降低了转化率。

蜕皮激素和有效霉素对粘虫几丁质合成酶B基因表达的影响

【目的】 克隆粘虫Mythimna separata几丁质合成酶B基因的全长cDNA序列,研究该基因的时空表达特性,分析蜕皮激素(20-hydroxy ecdysone, 20 E)和有效霉素(Validamycin)对该基因表达水平的影响。【方法】 本试验通过高通量测序法获得粘虫几丁质合成酶B基因的cDNA全长序列,利用RT-qPCR技术分析粘虫几丁质合成酶B基因在不同发育阶段和不同组织的特异性表达及蜕皮激素和有效霉素对其表达的影响。【结果】 基因cDNA全长4 617 bp,包含一个完整开放阅读框,编码1个1 538个氨基酸组成的多肽,分子量为175.629 ku,理论等电点为5.96,包含17个跨膜螺旋,4个几丁质合成酶的标签序列CATMWHET,DGD,EDR和QRRRW及1个催化结构域。该基因命名为MsCHSB,GenBank登录号为KY348776。氨基酸序列比对表明,该基因与其他昆虫的几丁质合成酶B基因同源性高于52%,其中与蓓带夜蛾Mamestra configurata和棉铃虫Helicoverpa armigera的几丁质合成酶B基因同源性最高,分别为92%和83%。RT-qPCR技术表明粘虫在不同发育阶段和组织中均有mRNA的特异性表达,其中3龄第1天和中肠中MsCHSB基因相对表达量最高。注射10 μg/μL浓度的蜕皮激素6 h和12 h后,表现为对该基因的诱导效应,与对照组差异显著;有效霉素处理后该基因相对表达量均被显著抑制,其中注射20 μg/μL浓度的有效霉素48 h后,抑制作用最为明显。【结论】 本试验得到了一条新的粘虫几丁质合成酶B基因cDNA序列全长。蜕皮激素对MsCHSB基因的表达有一定的诱导作用,有效霉素对MsCHSB基因的表达有一定的抑制作用,该结果为进一步研究昆虫几丁质合成酶B打下了基础。

水稻用药产品登记趋势与病虫草害防治

水稻用药产品登记及应用情况据悉,水稻用药占全国农药的四分之一,而据农业部农药鉴定所博士朱春雨介绍,截至2014年底,水稻用药共登记598种有效成分(包括混剂配方),占登记产品总数的20%。其中,杀菌剂233种,杀虫剂220种,除草剂145种。记者发现,不管是水稻田的杀虫、除草、防病等用药,还是稻田管理,农户普遍还存在着一些认识上的误区和短板,怎么做到水稻的科学管理和防治是农户亟待提高的。中国农药工业协会博士段又生在对水稻用药大数据的具体分析中指出,在水稻杀虫剂中,自康宽之后。

我国农用抗生素的研制与开发

农用抗生素研究开发在美、日等国均已列入国家重点科研规划。日本、前苏联已先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、有效霉素、卡苏霉素、灰黄霉素、抗真菌素、植霉素、木霉素等品种，曾一度代替化学农药在农业生产上大面积应用。由阿维菌素衍生的伊维菌素在20世纪90年代世界畅销的10种动物用药中占首位。

Enhanced validamycin production and gene expression at elevated temperature in Streptomyces hygroscopicus subsp. jingangensis 5008

Cultivation shift from 30℃ to 37℃ significantly enhanced validamycin (VAL) production. Analyzed by reverse-transcription PCR, the transcription of three val genes, valA, valK and valG, representing the three operons of the cluster was simultaneously increased at elevated temperature. Furthermore, the transcription of valP and valQ, a pair of two-component regulators in validamycin biosynthetic gene cluster, was also increased at 37℃. Inactivation of valP and valQ reduced validamycin production at 37℃ to the yield level of wild type strain at 30℃, and the val genes showed reduced expression in the mutant LL-8 at 37℃. These results revealed that the two-component regulator valP and valQ contribute to the elevated validamycin production.