《inosad作业》word版

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1、多杀菌素(spinosad，1)是由刺糖多孢菌合成的大环内酯类抗生素[1]，分子中含有独特的四环结构，四环母核的9、17位上分别连接有L．鼠李糖和D-福乐糖胺。1类化合物中，活性最高的两个组分是spinosynA和spinosynD(图1)[2]，其他组分活性较弱。1具有新颖、独特的作用机制，对鳞翅目、双翅目等害虫表现出极高的毒性[3]，而对大多数益虫[4],水生动物[5]和哺乳动物[6]毒性很低。作为新一代生物杀虫剂，开发1具有良好的经济与社会效益。培养条件将SP一29菌株接种于斜面培养基，28℃培

2、养8d，洗下孢子接入种子培养基，于28℃摇床(240r／min)培养72h。种子液按20％的接种量接入发酵培养基，于28℃摇床(240r／min)培养168h。斜面培养基／g·L～：葡萄糖10，脱脂奶粉25，酵母提取物3，MgSO。·7H202，琼脂2；pH6．5。发酵培养基／g·L～：葡萄糖40，棉籽粉10，脱脂奶粉20，CaC033；pH7．0。种子培养基／g-L一：葡萄糖10，脱脂奶粉25，酵母提取物3，MgS04·7H202；pH6．5。优化后的发酵培养基(g／L)：葡萄糖37．8，糊精42．

3、0，棉籽粉22．3，脱脂奶粉9．0,CaC033．0。按此配方验证，l效价为342．7“g／m1.前体的调控作用：与其他大环内酯类抗生素相似，1也通过聚酮途径合成，促进其产量提高的前体可能为乙酸、丙酸和丁酸[9]。本实验分别选用乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸钠和丙酸钠作为前体，浓度均为5mmol／L，于发酵开始时加入，以不加前体的培养基为对照，测定效价.结果见表二。表明，所用的前体物质大多未表现出促进作用，原因可能是前体加入的时间和浓度未达要求。选用效价略高的正丁醇作为前体，进一步研究。前体加入时间：前体

4、一般应在菌体对数生长后期、抗生素形成之前加入。从发酵开始时起，每6h取样，测定菌丝浓度和发酵效价，绘制SP．29的生长曲线和效价曲线，见图2。正丁醇于发酵30h时补加。正丁醇的补加浓度为10mmol／L。1的生物合成通过聚酮途径进行，内酯环由9个乙酸单位和2个丙酸单位构成[12,13]。正丁醇在某些酶或酶系的作用下，参与内酯环的合成。SP．29菌株培养30h后，开始进入次级代谢阶段，加入的正丁醇大部分能作为前体物质参与1内酯环的生物合成，通过加速内酯环的形成提高发酵单位。以浓度为横坐标，以峰面积的平均

5、值为纵坐标绘制标准溶液曲线，得到一条线性关系良好的直线，其线性回归方程为：Y=64906+6452x，相关系数为0.99973由放线菌刺糖多孢菌发酵产生的抗生素类杀虫剂，兼具生物农药的安全性和化学台成农药的速效性特点其低毒、低残留、对昆虫无敌安全、自然分解快。多杀菌素为新型大环内酯，由21碳四元环内酯上接2个脱氧糖(三氧甲基鼠李糖和福乐糖胺)而成。刺糖多孢菌发酵产物中由6种成分组成(图1)，最有活性的是A和D两种组分，这2种组分的差别在于聚酮c6上取代基是甲基还是氢。多杀菌素的生物合成也是采用聚酮合成

6、途径。福乐糖胺的2个氮甲基和三甲氧基鼠李糖的甲氧基来自S-腺苷甲硫氨酸。多杀菌素的聚酮部分不同于常见的I型聚酮(如红霉素、雷帕霉素、泰乐菌素)，其聚酮内含有3个环内分子问c—c键【1,2】。聚酮链的生物合成:聚酮结构的生物合成过程也呈现相似的规律[3-8]。多杀菌素的聚酮是通过在起始单位丙酸上按A—A．P。A．A．A．A．A-A—A(A-乙酰，P-丙酰)的顺序添加10个酰基缩合而成的，这10个延伸单位的顺序缩合及其还原修饰过程分别由装配成10个模件的一系列酶所催化【9-11】(图2)。聚酮链延伸完成后

7、，在模件10中硫酯酶的催化下环化，接着在spnF,spnJ,spnL,spnM基因所编码酶的催化下，在大环内酯核分子内c3一c14、C4一C12及C7一C1l之间形成交联桥【11】。三甲氯基鼠李糖的生物台成与连接:鼠李糖接到糖苷配基上是糖苷配基转换为多杀菌素必需的第一步，3个甲基是鼠李糖接好后才加上去的，并且连接顺序为2’，3’-和4’-0H基。这3个甲基来源于S一腺苷甲硫氨酸，鼠李糖则是由葡萄糖-l-磷酸经NDP-4-酮-6-脱氧-D-葡萄糖合成[11,12]。福乐糖胺的生物合成:福乐糖胺由NDP-

8、4-酮-6-脱氧-D-葡萄糖(是上述合成三甲氧基鼠李糖的共同中间物)经一系列酶催化生成NDP-福乐糖胺，再由福乐糖胺转移酶催化将NDP．福乐糖胺连接到糖苷配基上合成多杀菌素[11](图2)。杀菌素生物合成途径中的有关酶及其基因簇:将刺探多胞菌中有关编码多杀霉素合成限速步骤的有关基因重组到基因组中，增加限速步骤基因的拷贝数，有可能增加多杀霉素的产量【9】.NDP-4-酮-6-脱氧-D-葡萄糖供应量的大量增加导致鼠李糖和福乐糖胺合成的增加，提高了将糖苷配基转