一种茵达霉素及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物制备技术领域,尤其涉及一种由链霉菌发酵产生的茵达霉素的 制备方法及其用途。
【背景技术】
[0002] 刺吸式口器害虫,例如蚜虫、叶螨、飞虱等。它们亲缘中的分类地位差别很大,但危 害方式十分相似。它们以细长针管状口器刺吸植物体表(包括叶、花、果、皮)中的营养汁 液,使细胞受到破坏,生长失去平衡,严重时植株停止生长,甚至全株萎蔫枯死。刺吸式口器 害虫大多体型较小,但繁殖速度快,数量极多,群体危害期长,全年发生世代多。同时还是是 病毒的携带者和中间传媒,可以导致作物感染病毒病,严重影响农业生产。
[0003] 实践中,多使用化学药剂防治刺吸式口器害虫,比如吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪等,有 的易于产生抗性,有的农药残留时间长。农业生产中急需一种环境友好的防治刺吸式口器 害虫的生物类药剂。
【发明内容】
[0004] 为了解决以上问题,本发明提供了一种制备简单、效率高,疗效好,可对不同种蚜 虫具有良好的防治效果的茵达霉素及其制备方法及其用途。
[0005] 上述的茵达霉素,为链霉菌P56发酵产生的次生代谢产物,所述茵达霉素的菌种 保藏号为 CGMCC No. 9268。
[0006] -种茵达霉素的制备方法,其包括以下步骤:
[0007] (1)制备无菌空气,即将空气通过无菌过滤器压缩机后,滤出杂质和灰尘,得到洁 净空气;再将从压缩机压出来温度为25°C~30°C,压力为0. 25±0. 02Mpa的热空气进行二 次过滤,通过过滤部件,最后到达发酵罐;
[0008] (2)处理设备表面,即对发酵罐进行消毒处理,用质量分数为1 %的氯胺溶液处理 发酵罐5~6h,再处理结束的氯胺倒入化学专用水渠内,用水冲洗发酵罐,在接种之前再 用氯胺擦拭发酵罐的表面;
[0009] (3)制备三角瓶中种子材料
[0010] (3. 1)制备瓶装培养基,即选用适量的葡萄糖、大豆粉、氯化钠、硫酸铵、碳酸钙和 自然PH的水制备培养基;
[0011] (3. 2)灭菌三角瓶培养基,即将上述步骤(3. 1)制备的培养基放入三角瓶内,在温 度为120°C~130°C下灭菌40min,pH值为7. 1~7. 2 ;
[0012] (3. 3)菌种培养,即在无菌条件下把长有孢子的菌种接种到上述步骤(3. 2)含有 培养基的三角瓶中,再在转速为180~220rpm/min下培养36~48h,以得到优质种子液;
[0013] (4. 0)菌种培养
[0014] (4. 1)准备并检查种子罐,即选用大体积的种子罐,配置鼓泡搅拌器,提供消泡剂 材料的驱动压缩机,通过进料口放入培养基,冷却发酵罐夹套体;接着,将种子罐内设置清 洁水过滤器和空气过滤器,放空种子罐利用I %的氯胺溶液处理5h~6h ;再用稀释三倍的 氯胺彻底清洗种子罐;然后将发酵罐加压达到〇. IMpa观察发酵罐是否泄漏,同时用肥皂水 检查所有阀门;
[0015] (4. 2)灭菌种子罐和过滤器,即将上述步骤(4. 1)检查后的种子罐以及过滤器在 温度为126°C~128°C下,高压灭菌40min~60min ;
[0016] (4. 3)制备培养基并灭菌,即在上述步骤(4. 2)灭菌后的种子罐中加入温度为 40°C~50°C的水,然后在搅拌器工作下加入大豆粉和葡萄糖,并在80°C条件搅拌lOmin,然 后加入氯化钠、硫酸铵和碳酸钙,持续搅拌30min制备培养基;
[0017] (4. 4)茵达种子液转接,即将上述步骤(4. 3)三角瓶内发酵的培养物转接到种子 培养基内,按体积比5 %~10 %的接种量接种,再通过空消的装配机加入接种物质;
[0018] (4.5)转入接种物质,即将上述步骤(4.4)中培养液在转接过程中温度为 28±1°C,设备压力为0· 02Mpa~0· 05Mpa,搅拌器转速在Oh~24h为200rmp/min、24h~ 48h为250rmp/min、48h~96h为300rmp/min,空气输入量为7m 3/min,加入消泡剂,制备发 酵用种子物质;
[0019] (5)茵达发酵
[0020] (5. 1)准备及检测发酵罐,即降低压力后放空发酵罐,用水彻底清洗,检测鼓泡口 是否干净,通过水层进入Imin~2min的空气,接着检测空气通路阀门的气密性,检测进气 口和过滤器是否漏气,检查结束后,对发酵罐和过滤器进行灭菌;
[0021] (5. 2)发酵罐与过滤器的空消,即将密封的发酵罐和过滤器在126°C~130°C条件 下空消lh,发酵罐空消后降低压力,准备放入培养基;
[0022] (5. 3)配制灭菌培养基,即将由葡萄糖、大豆粉、氯化钠、硫酸铵、碳酸钙和水配制 好的培养基加入装有增加溶氧的发酵罐中,通入蒸汽〇. IMPa下灭菌30min ;
[0023] (5. 4)发酵罐内茵达合成,即按5%~10%接种量,将种子罐的发酵液转接到发酵 罐中,在发酵温度为27°C~29°C,压力为0· 015Mpa~0· 02Mpa,输入空气量为0· lL/min~ 0. 3L/min,空气温度为25°C~30°C,发酵96h,以合成茵达霉素;
[0024] (6)从原始发酵液中分离菌丝体,即取出上述步骤(5. 4)发酵罐中发酵液,利用离 心机离心,在室温下且转速为5000rpm离心10min~15min,将提取含有杂质的菌丝体移至 烧杯内,其余液体倒入另一烧杯内;
[0025] (7)从菌丝体中分离茵达,即将上述步骤(6)中的菌丝体放入甲醇或乙醇,在 500rpm下搅拌15min提取茵达,提取结束后得到稳定的乳化液;
[0026] (8)从菌丝体中分离提取物,即利用离心机在转速为5000rpm,温度为20°C,时间 为20min分离菌丝体的有机相即甲醇、乙醇和茵达,将回收的有机相加入旋转蒸发仪的烧 瓶内,分离得到的菌丝体放入另一装置内;
[0027] (9)提取物浓缩,即在温度为50°C,绝对对压力为0· 05Mpa~0· 07Mpa条件下,利 用旋转蒸发仪对提取物进行浓缩处理,蒸发开始前加入体积5%的蒸馏水,直到有机物完全 蒸发为止,离心后将水溶性的提取物放进烘干装置内,蒸发后的甲醇可以循环利用;
[0028] (10)烘干样品,即利用烘干箱,在温度为80°C,负压0. 05Mpa~0. 07Mpa条件下将 上述步骤(9)收集样品中的水分烘干,烘干后得到膏状有特殊气味物质,在膏状物中添加 2%~5%的壬基酚聚氧乙烯醚和30%~40%的抗生素制剂。
[0029] 所述茵达霉素的制备方法,其中:将所述步骤(5. 4)制备的发酵液,添加助剂后直 接喷雾干燥,得到含有抗生素和活孢子的原粉,再添加适当的润湿剂和分散剂制成可湿性 粉剂,可直接应用于农业生产,原粉中活孢子的数量可以达到LOXlO 8~1.0X1011。
[0030] 所述茵达霉素的制备方法,其中,所述步骤(3. 1)、步骤(4.3)和步骤(5.3)中的 培养基中均是葡萄糖〇. 8 %~1. 2 %、大豆粉0. 8 %~1. 2 %、氯化钠0. 4 %~0. 6 %、硫酸铵 0· 4%~0· 6%、碳酸钙 0· 2%~0· 4%。
[0031] 所述茵达霉素的制备方法,其中,所述步骤(3. 3)三角瓶内发酵的培养物是通过 三角瓶镜检检测和生物指标检测得出优质种子液;所述优质种子液指标为:培养物生长 形态状况、原生质体分布均匀、显微镜下观察菌丝体网状、排列紧密、填充整个视野、PH值 7. 0~7. 2之间、菌丝体有浅绿色-棕色、无杂菌,不符合以上一种或几种指标的种子液倒入 废水处理装置中;所述优质种子液接种时,按5%~10%接种量进行,种子液在4°C~5°C条 件下最多存放10天。
[0032] 所述茵达霉素的制备方法,其中:所述步骤(5. 1)在检测进气口和过滤器是否漏 气时,设备的压力为〇. 〇5Mpa~0. 08Mpa,通气30min,此时使链接处的阀门电气化,设备内 的压力不能超过〇.〇〇5Mpa;所述步骤(5.1)中的发酵罐是带有圆形盖的圆柱型容器,并安 装有通风搅拌装置,以提高溶氧,另外还装有消泡器、取样口、视镜、冷却水夹套、温度计和 压力表;所述步骤(5. 3)的发酵罐在其内部空气压力降低到0. 04Mpa~0. 06Mpa时,打开 出气口阀门,空气排出,以压力为标准检查所有密封口,同时把整个发酵罐用肥皂水洗涤, 检查结束以后对密封装置预热;空气进去到整个发酵罐内,通过所述消泡器、温度计和取样 口,此时设备内压力降到0. 15Mpa~0. 18Mpa,而提供热空气的温度到达126°C~130°C灭 菌Ih~I. 5h ;灭菌结束后,缓慢降低压力到0. 02Mpa,空气进入所述消泡器内,温度降至 27°C~30°C,设备内压强维持在0. 02Mpa~0. 025Mpa,此过程不能突然降低压力,以避免倒 吸入外面空气;在发酵温度为30°C~31°C时取样测pH值,镜检观察菌体生长情况,测定生 理指标。
[0033] 所述茵达霉素的制备方法,其中:所述步骤(5.4)在整个发酵过程中开口组件、 取样器、空气进样口处于高温蒸汽保护下完成,发酵结束由消耗营养物质所占比例OPB = 〇 : 1、氨氮质量分数1%和菌丝体生长形态学状态作为评判标准。
[0034] 所述茵达霉素的制备方法,其中:所述步骤(6)的离心管在离心过程中,其内部上 层为原始相,下层为菌丝体;所述步骤(7)中最终菌丝体与甲醇的重量比为1 : 5。
[0035] -种茵达霉素的用途,其中对吸式口器害虫有明显的防治作用。
[0036] 所述茵达霉素的用途,其中可用于防治豌豆蚜、棉蚜和桃蚜,还可用于防治蓟马、 飞虱和叶螨。
[0037] 有益效果: