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农用抗生素是微生物产生的次级代谢产物,作为生物农药的一个重要分支,日益受到人们的重视。
本研究筛选了近300株放线菌,测定了其发酵产物的乙酸乙酯粗提物对稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、葡萄灰霉(Botrytis cinerea)、小麦颖枯病菌(Septorianodorum)、腐霉(Pythium ultimum)的拮抗活性。经测定有拮抗活性的菌株,利用液相-紫外谱联用(LC-UV)、液相-质谱联用(LC-MS)检测其粗提物,进行初步鉴别和排除已知抗生素。
综合活性测定和LC-UV、LC-MS检测结果,选取WS-03574菌株作为研究对象。菌株发酵液经乙酸乙酯萃取,高效液相(HPLC)制备得到纯品活性化合物。经生物活性测定,该活性物质对小麦颖枯病菌、立枯丝核菌的MIC(最小抑制浓度)为12.5μg.m1-1,稻瘟病菌的MIC为25μg,m1-1,50μg.m1-1可100%杀死白纹伊蚊(Aedes albopictus)幼虫。该物质对光、热稳定,主要存在于菌丝体内。
经UV、ESI-MS、1H NMR测定结构,该化合物与文献报道的CarbazomycinsB同质。与文献相比,本研究初次报导了Carbazomycins B对小麦颖枯病菌,立枯丝核菌等植物病原菌的活性,并发现其杀蚊活性。
为了提高Carbazomycins B的产量,对WS-03574菌株进行了一轮紫外诱变,选取1min作为处理剂量,处理死亡率为73.2%。经筛选,得到菌株CAR-42,其Carbazomycins B产量较初始菌株提高了231.4%。
对WS-03574菌株进行了分类鉴定,结合其形态特征、培养特征、生理生化反应和16S rDNA序列,将其暂定名为Streptomyces sp. WS-03574。