专利名称：一种内酰胺类抗生素用作农用抗生素的用途的制作方法
技术领域：
本发明属于植物保护和生物农药技术领域，具体涉及一种内酰胺类抗生素用作农用抗生素的用途。
背景技术：
农用抗生素属于生物农药范畴。农用抗生素绝大多数是微生物发酵的天然产物，具有对人畜毒性较低，容易降解，对环境和非靶标生物安全的特点，符合无公害农产品生产中防治有害生物的要求，一直是国内外农药研究开发的热点之一。然而目前商品化的农用抗生素品种仍然很少，远远不能满足农业生产的需求。此外，绝大多数农用抗生素的作用谱窄，防治对象单一，其应用范围受到限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足之处，提供将一种β-内酰胺类抗生素用作农用抗生素的用途。本发明提供的作为农用抗生素的内酰胺类抗生素为秦岭霉素，其对多种农作物病原菌具有广谱抗菌作用。
本发明的另一个目的是提供秦岭霉素作为农用抗生素的原药和制剂制备方法及应用技术。
本发明通过下述技术方案实现一种作为农用抗生素的内酰胺类抗生素，具有如下的分子结构 一种作为农用抗生素的内酰胺类抗生素的原药及其制剂的制备方法，包括下列步骤1.发酵
(1)发酵菌株发酵菌株的分类命名为秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingnensis sp.nov)，于2005年5月30日保藏于“中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏登记号为CGMCC NO.1381。
(2)斜面培养采用高氏一号培养基(可溶性淀粉20g，KNO31g，K2HPO40.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，接菌后在28～32℃下培养4d；(3)种子培养培养基(葡萄糖5～10g，可溶性淀粉5～10g，牛肉膏5～10g，蛋白胨10～18g，氯化钠5～8g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1m1无菌水将斜面的秦岭链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml，每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上28～32℃培养24～36h；(4)发酵采用液体摇瓶发酵。培养基(小米10～30g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15～30g，碳酸钙2～15g，氯化钠5～12g，蛋白胨5～15g，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶20～100ml。接种量10％(V/V)，摇床转速150～240r/min，28～32℃振荡培养4～5d。
2原粉制备发酵液经100～200目筛网过滤后，用HPD-600大孔吸附树脂吸附，甲醇洗脱。将甲醇洗脱液进行喷雾干燥，即得秦岭霉素原粉。
3制剂加工本发明的作为农用抗生素的秦岭霉素可按传统方法加工成乳油、微乳剂和可湿性粉剂。
(1)乳油的组成(质量百分比)秦岭霉素原粉30～50％乳化剂 8～10％溶剂40～62％(2)微乳剂的组成(质量百分比)
秦岭霉素原粉20～40％乳化剂 10～15％抗冻剂 8～10％水 35～62％(3)可湿性粉剂的组成(质量百分比)秦岭霉素原粉20～40％润湿剂 2～5％填料55～78％与现有技术相比，本发明具有下述优点和有益效果(1)本发明的农用抗生素其原药和制剂的生产原料易得，工艺相对简单，成本低廉，适合作为农药用途。
(2)本发明的农用抗生素具有广谱抗菌性，对多种农业真菌病害和细菌病害都有效。
(3)本发明的农用抗生素是天然产物，分子中只含C、H、O、N元素，易降解，对环境安全。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作详细说明。
实施例1原粉的制备1种子培养培养基(葡萄糖8g，可溶性淀粉8g，牛肉膏6g，蛋白胨15g，氯化钠5g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1ml无菌水将斜面的秦岭链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml，每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上30±1℃培养24h；2发酵采用液体摇瓶发酵，培养基(小米10g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15g，碳酸钙2g，氯化钠5g，蛋白胨5g，pH值7.2)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶50ml。接种量10％(V/V)，摇床转速210r/min，30±1℃振荡培养4d。
3原粉制备50L发酵液经200目筛网过滤，用5kgHPD-600大孔吸附树脂(河北宝恩化工有限公司生产)静态吸附3h，将吸附饱和的大孔吸附树脂装入15cm(内径)×200cm(高)的玻璃柱中，用甲醇洗脱，流速为50ml·min-1，洗脱总体积约20L；将甲醇洗脱液喷雾干燥，即得农用抗生素原粉，其中秦岭霉素含量为22.8％。
实施例2秦岭霉素杀菌活性测定秦岭霉素抗真菌活性测定采用抑制菌丝生长速率法将含秦岭霉素400mg·ml-1的发酵液1ml与9ml融化的PDA培养基混匀，倒入无菌的培养皿中制成带药培养基平面(药剂浓度为40mg·ml-1)，对照为1ml清水加9ml PDA培养基组成。培养基凝固后，在每个培养基表面放入1个供试菌菌饼(直径4mm)，使菌饼带菌丝的一面贴在培养基表面，每处理3次重复。在28±1℃温箱中培养72h后用十字交叉法测量菌落生长直径，以下式计算菌丝生长抑制率。
结果如表1所示。
表1 秦岭霉素抗真菌生测结果
秦岭霉素抗细菌活性采用管碟法底层培养基为2％的琼脂培养基，上层培养基为牛肉浸膏培养基。在每个培养皿中加入10ml底层培养基，冷凝后再将已融化冷至45℃左右的上层培养基(加入供试细菌)倒入已凝固的底层培养基表面，待冷凝后，放置牛津杯。在每个牛津杯中加入秦岭霉素药液(浓度为40mg·ml-1)0.2ml，每处理重复3次，清水作对照。在26±1℃温箱中培养24h，测定抑菌圈直径。结果见表2所示。
表2 秦岭霉素抗细菌和酵母菌生测结果
表1、表2的结果说明，秦岭霉素具有广谱抗菌性，尤其对西瓜枯萎病菌、小麦赤霉病菌、苹果轮纹病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌、番茄灰霉病菌、烟草赤星病菌等真菌及枯草芽孢杆菌、水稻白叶枯病菌等细菌表现高活性。
实施例3制剂加工1.5％秦岭霉素乳油加工取秦岭霉素原粉(秦岭霉素含量为22.8％)44g，加二甲苯46g(56ml)溶解，加入三元乳化剂10g(具体为农乳500#2g，宁乳34#4g，OP-10#4g，均购自南京金陵石化公司)，常温下搅拌30min至均相，即得5％秦岭霉素乳油。
2.5％秦岭霉素微乳剂加工取秦岭霉素原粉(秦岭霉素含量为22.8％)44g，加甲醇20g，加入三元乳化剂15g(具体为农乳500#3g，宁乳33#7g，Tween 20 5g，均购自南京金陵石化公司)，在75℃的条件下搅拌至均相，再缓慢加入21g去离子水，继续搅拌至整个体系为透明状态，静置冷却到室温，即得5％秦岭霉素微乳剂。
3.2.5％秦岭霉素可湿性粉剂取秦岭霉素原粉(秦岭霉素含量为22.8％)22g，木质素磺酸钠2g，NNO1.5g，硅藻土(细度为200目)74.5g，在混合机中预混合后，经气流粉碎机粉碎至98％过300目筛，即得2.5％秦岭霉素可湿性粉剂。
实施例4大田药效试验1防治黄瓜霜霉病试验试验于2005年4月23日～5月5日在陕西省杨凌示范区进行。试验设5％秦岭霉素乳油稀释250倍、500倍2个处理，以64％杀毒矾可湿性粉剂400倍为标准药剂，另设不施药空白对照，每处理重复三次。小区面积25m2，随机区组排列。黄瓜品种为长春密刺，4月21日喷洒霜霉病菌孢子悬浮液(20×10倍镜下每视野8～20个孢子)人工接菌。4月23日施第一次药，4月28日施第二次药，5月3日调查防效。试验结果见表3。
表3 5％秦岭霉素乳油防治黄瓜霜霉病效果
试验结果表明，5％秦岭霉素乳油对黄瓜霜霉病有优异的防治效果，稀释250～500倍，其防治效果和64％杀毒矾可湿性粉剂400倍的防治效果相当。
2防治小麦白粉病试验大田防治小麦白粉病试验于2004年在陕西省安康市汉滨区进行，试验设5％秦岭霉素乳油250倍、500倍2个处理，以15％粉锈宁可湿性粉剂600倍为标准药剂，另设不施药空白对照，每处理重复三次。小区面积25m2，随机区组排列。分别于4月5日、4月12日两次施药，4月20日调查防效。试验结果见表4。
表4 5％秦岭霉素乳油防治小麦白粉病效果
试验结果表明，5％秦岭霉素乳油对小麦白粉病有良好的防治效果，稀释250～500倍，其防治效果相当于目前推广应用的15％粉锈宁可湿性粉剂稀释600倍的防效。
权利要求
1.一种内酰胺类抗生素用作农用抗生素的用途，其特征在于，该抗生素具有如下的分子结构
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，将权利要求1的内酰胺类抗生素制备成农用抗生素原药。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述农用抗生素原药的制备方法包括下列步骤①发酵菌株发酵菌种的分类命名为秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingnensis sp.nov)，于2005年5月30日保藏于“中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏登记号为CGMCC NO.1381；②斜面培养采用高氏一号培养基(可溶性淀粉20g，KNO31g，K2HPO40.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，接菌后在28～32℃下培养4d；③种子培养培养基(葡萄糖5～10g，可溶性淀粉5～10g，牛肉膏5～10g，蛋白胨10～18g，氯化钠5～8g，蒸馏水1000ml，pH值7.2)，用250ml的三角瓶每瓶分装100ml，然后用1ml无菌水将斜面的秦岭链霉菌孢子洗下并制成孢子悬浮液，使其浓度为1×106～1×107个/ml，每瓶加1ml孢子悬浮液，置于摇床上28～32℃培养24～36h；④发酵采用液体摇瓶发酵，培养基(小米10～30g加蒸馏水1000ml煮沸15min后滤去米粒，加入葡萄糖15～30g，碳酸钙2～15g，氯化钠5～12g，蛋白胨5～15g，pH值7.2～7.4)于1×105Pa下灭菌30min，分装于250ml三角瓶，每瓶20～100ml。接种量10％(V/V)，摇床转速150～240r/min，28～32℃振荡培养4～5d；⑤原粉制备发酵液经100～200目筛网过滤后，用HPD-600大孔吸附树脂吸附，甲醇洗脱。将甲醇洗脱液进行喷雾干燥，即得秦岭霉素原粉，获得所述的农用抗生素原药。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，该抗生素可以加工成用于防治农业病害的乳油、微乳剂及可湿性粉剂。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，乳油的组成(质量百分比)为秦岭霉素原粉30～50％，乳化剂8～10％，溶剂40～62％。
6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，微乳剂的组成(质量百分比)为秦岭霉素原粉20～40％，乳化剂10～15％，抗冻剂8～10％，水35～62％。
7.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，可湿性粉剂的组成(质量百分比)为秦岭霉素原粉20～40％，润湿剂2～5％，填料55～78％。
全文摘要
本发明公开了秦岭霉素作为农用抗生素的用途。秦岭霉素属于内酰胺类抗生素，具有如图所示的分子结构。其产生菌菌株种的分类命名为秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingnensis sp.nov)，其保藏登记号为CGMCC NO.1381。本发明的作为农用抗生素的秦岭霉素的制备方法包括种子培养和液体发酵，发酵液经过滤后大孔吸附树脂吸附，甲醇洗脱，喷雾干燥制得秦岭霉素原粉。秦岭霉素原粉可加工成乳油、微乳剂和可湿性粉剂。秦岭霉素生产原料廉价易得，工艺简单，其制剂对多种农作物主要病害防效显著，对环境安全。
文档编号A01N43/90GK1871911SQ20051007561
公开日2006年12月6日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者吴文君, 姬志勤, 龙建友, 胡兆农, 师宝君, 张继文 申请人:西北农林科技大学农药研究所