本文希望利用微生物发酵技术生产具有除草活性的化合物,开发出具有高效、低毒、环境相容性好的除草剂品种,以克服传统化学合成除草剂所带来的污染环境、影响后茬作物生长、杂草抗性等一些负面影响,并填补国内无生物发酵类除草剂的空白。　　 作者经过对从土壤中分离的大量放线菌进行初步筛选后,得到1株编号为70014的菌株,其发酵液在多次生物活性筛选中体现出较好的除草活性。在对该菌株采用培养特征、生理生化指标、细胞壁分析以及16S rDNA基因序列分析等鉴定方法后,确定该菌株为链霉菌属的浅灰链霉菌(Streptomyces griseolus)中的一员。该菌株作为专利保护菌种保藏在中国普通微生物培养保藏中心(ChinaGeneral Microbiology Culture Center CGMCC)。　　 采用溶剂萃取、硅胶层析及制备HPLC等手段对该菌株发酵产物进行了活性跟踪分离,得到1个活性化合物。通过对该化合物理化性质及波谱学分析,确定其结构为2-[2-(3,5二甲基-2-氧-环己基)-6-氧-四氢吡喃-4-基]-乙酰胺。经检索发现该化合物与文献报道的抗生素A75934结构一致,但该化合物的除草活性为本文首次发现。　　 对化合物原药的毒理学试验结果表明:该化合物对雌雄大鼠的急性经口LD50分别为158和135 mg/kg体重,属于中等毒性化合物；对大鼠的急性经皮毒性其LDso均大于5000 mg/kg体重,属于微毒化合物；眼睛刺激试验表明该化合物属于轻度到中度刺激,而对皮肤的刺激表明为轻度刺激；Ames试验结果表明该化合物无致突变风险。　　 通过紫外线-氯化锂诱变、亚硝基胍诱变,氮芥诱变等手段,将70014菌株从原始的不到10 mg/l提高到320 mg/l。还运用了超声波破壁-UV照射、超声波破壁.微波处理、吖叮黄处理、等离子体注入诱变等育种技术获得突变株A-67和A-95,发酵单位大幅提高到520 mg/l和580 mg/l,经摇瓶和发酵罐发酵试验,证明有稳定遗传的特性。　　 利用Plackett-burman实验设计和响应面分析法优化了发酵培养基的组成,使发酵单位提高到880 mg/l,比优化前的560 mg/l提高了54％。在此基础上,在自动发酵罐进行了发酵工艺的研究,通过对其发酵动力学的研究,确定了发酵罐搅拌速度、通气量等发酵控制因素,并在250升发酵罐上进行放大验证,使平均发酵单位达到910 mg/l。　　 通过对各种分析方法的比较,选定了以ODS C18柱、流动相为甲醇、乙腈和水的高压液相色谱分析方法,根据该方法进行的分析其准确度、精密度等都符合分析方法的要求。根据化合物性质和提取工艺路线,同时考虑到农药制剂往水基化方向发展的趋势,研发了水溶性液剂这一制剂。　　 室内外的药效试验证明,化合物SPRI-70014具有很强的除草活性。种子萌发试验结果表明,该化合物可以显著抑制多种作物种子的萌发和根的生长,在1mg/l浓度时,即可彻底抑制多种试验作物种子的萌发。盆栽试验和除草谱试验发现该化合物对大多数阔叶杂草的活性高于禾本科杂草。作物安全性试验结果表明该化合物在推荐剂量时对黄瓜等多种作物产生严重药害症状,但是在推荐剂量的倍量时,对花生和小麦依然安全,显示出其在这两种作物中的应用前景。田间试验结果显示在1000 g.ai/ha时,对大多数试验杂草的具有良好的防治效果。　　 对其作用机制的研究表明SPRI-70014通过抑制谷氨酰胺合成酶(GS)而影响叶片蛋白质组成,从而造成植株枯萎死亡。对其作用方式的试验证明该化合物具有触杀性除草剂的特性,并兼有一定的内吸作用,其除草活性的选择性是可能由于化合物在不同植物内的输送和传递能力的差异所引起的。