一種茵達霉素及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及微生物制備技術領域,尤其涉及一種由鏈霉菌發酵產生的茵達霉素的 制備方法及其用途。
【背景技術】
[0002] 刺吸式口器害蟲,例如蚜蟲、葉螨、飛虱等。它們親緣中的分類地位差別很大,但危 害方式十分相似。它們以細長針管狀口器刺吸植物體表(包括葉、花、果、皮)中的營養汁 液,使細胞受到破壞,生長失去平衡,嚴重時植株停止生長,甚至全株萎蔫枯死。刺吸式口器 害蟲大多體型較小,但繁殖速度快,數量極多,群體危害期長,全年發生世代多。同時還是是 病毒的攜帶者和中間傳媒,可以導致作物感染病毒病,嚴重影響農業生產。
[0003] 實踐中,多使用化學藥劑防治刺吸式口器害蟲,比如吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪等,有 的易于產生抗性,有的農藥殘留時間長。農業生產中急需一種環境友好的防治刺吸式口器 害蟲的生物類藥劑。
【發明內容】
[0004] 為了解決以上問題,本發明提供了一種制備簡單、效率高,療效好,可對不同種蚜 蟲具有良好的防治效果的茵達霉素及其制備方法及其用途。
[0005] 上述的茵達霉素,為鏈霉菌P56發酵產生的次生代謝產物,所述茵達霉素的菌種 保藏號為 CGMCC No. 9268。
[0006] -種茵達霉素的制備方法,其包括以下步驟:
[0007] (1)制備無菌空氣,即將空氣通過無菌過濾器壓縮機后,濾出雜質和灰塵,得到潔 凈空氣;再將從壓縮機壓出來溫度為25°C~30°C,壓力為0. 25±0. 02Mpa的熱空氣進行二 次過濾,通過過濾部件,最后到達發酵罐;
[0008] (2)處理設備表面,即對發酵罐進行消毒處理,用質量分數為1 %的氯胺溶液處理 發酵罐5~6h,再處理結束的氯胺倒入化學專用水渠內,用水沖洗發酵罐,在接種之前再 用氯胺擦拭發酵罐的表面;
[0009] (3)制備三角瓶中種子材料
[0010] (3. 1)制備瓶裝培養基,即選用適量的葡萄糖、大豆粉、氯化鈉、硫酸銨、碳酸鈣和 自然PH的水制備培養基;
[0011] (3. 2)滅菌三角瓶培養基,即將上述步驟(3. 1)制備的培養基放入三角瓶內,在溫 度為120°C~130°C下滅菌40min,pH值為7. 1~7. 2 ;
[0012] (3. 3)菌種培養,即在無菌條件下把長有孢子的菌種接種到上述步驟(3. 2)含有 培養基的三角瓶中,再在轉速為180~220rpm/min下培養36~48h,以得到優質種子液;
[0013] (4. 0)菌種培養
[0014] (4. 1)準備并檢查種子罐,即選用大體積的種子罐,配置鼓泡攪拌器,提供消泡劑 材料的驅動壓縮機,通過進料口放入培養基,冷卻發酵罐夾套體;接著,將種子罐內設置清 潔水過濾器和空氣過濾器,放空種子罐利用I %的氯胺溶液處理5h~6h ;再用稀釋三倍的 氯胺徹底清洗種子罐;然后將發酵罐加壓達到〇. IMpa觀察發酵罐是否泄漏,同時用肥皂水 檢查所有閥門;
[0015] (4. 2)滅菌種子罐和過濾器,即將上述步驟(4. 1)檢查后的種子罐以及過濾器在 溫度為126°C~128°C下,高壓滅菌40min~60min ;
[0016] (4. 3)制備培養基并滅菌,即在上述步驟(4. 2)滅菌后的種子罐中加入溫度為 40°C~50°C的水,然后在攪拌器工作下加入大豆粉和葡萄糖,并在80°C條件攪拌lOmin,然 后加入氯化鈉、硫酸銨和碳酸鈣,持續攪拌30min制備培養基;
[0017] (4. 4)茵達種子液轉接,即將上述步驟(4. 3)三角瓶內發酵的培養物轉接到種子 培養基內,按體積比5 %~10 %的接種量接種,再通過空消的裝配機加入接種物質;
[0018] (4.5)轉入接種物質,即將上述步驟(4.4)中培養液在轉接過程中溫度為 28±1°C,設備壓力為0· 02Mpa~0· 05Mpa,攪拌器轉速在Oh~24h為200rmp/min、24h~ 48h為250rmp/min、48h~96h為300rmp/min,空氣輸入量為7m 3/min,加入消泡劑,制備發 酵用種子物質;
[0019] (5)茵達發酵
[0020] (5. 1)準備及檢測發酵罐,即降低壓力后放空發酵罐,用水徹底清洗,檢測鼓泡口 是否干凈,通過水層進入Imin~2min的空氣,接著檢測空氣通路閥門的氣密性,檢測進氣 口和過濾器是否漏氣,檢查結束后,對發酵罐和過濾器進行滅菌;
[0021] (5. 2)發酵罐與過濾器的空消,即將密封的發酵罐和過濾器在126°C~130°C條件 下空消lh,發酵罐空消后降低壓力,準備放入培養基;
[0022] (5. 3)配制滅菌培養基,即將由葡萄糖、大豆粉、氯化鈉、硫酸銨、碳酸鈣和水配制 好的培養基加入裝有增加溶氧的發酵罐中,通入蒸汽〇. IMPa下滅菌30min ;
[0023] (5. 4)發酵罐內茵達合成,即按5%~10%接種量,將種子罐的發酵液轉接到發酵 罐中,在發酵溫度為27°C~29°C,壓力為0· 015Mpa~0· 02Mpa,輸入空氣量為0· lL/min~ 0. 3L/min,空氣溫度為25°C~30°C,發酵96h,以合成茵達霉素;
[0024] (6)從原始發酵液中分離菌絲體,即取出上述步驟(5. 4)發酵罐中發酵液,利用離 心機離心,在室溫下且轉速為5000rpm離心10min~15min,將提取含有雜質的菌絲體移至 燒杯內,其余液體倒入另一燒杯內;
[0025] (7)從菌絲體中分離茵達,即將上述步驟(6)中的菌絲體放入甲醇或乙醇,在 500rpm下攪拌15min提取茵達,提取結束后得到穩定的乳化液;
[0026] (8)從菌絲體中分離提取物,即利用離心機在轉速為5000rpm,溫度為20°C,時間 為20min分離菌絲體的有機相即甲醇、乙醇和茵達,將回收的有機相加入旋轉蒸發儀的燒 瓶內,分離得到的菌絲體放入另一裝置內;
[0027] (9)提取物濃縮,即在溫度為50°C,絕對對壓力為0· 05Mpa~0· 07Mpa條件下,利 用旋轉蒸發儀對提取物進行濃縮處理,蒸發開始前加入體積5%的蒸餾水,直到有機物完全 蒸發為止,離心后將水溶性的提取物放進烘干裝置內,蒸發后的甲醇可以循環利用;
[0028] (10)烘干樣品,即利用烘干箱,在溫度為80°C,負壓0. 05Mpa~0. 07Mpa條件下將 上述步驟(9)收集樣品中的水分烘干,烘干后得到膏狀有特殊氣味物質,在膏狀物中添加 2%~5%的壬基酚聚氧乙烯醚和30%~40%的抗生素制劑。
[0029] 所述茵達霉素的制備方法,其中:將所述步驟(5. 4)制備的發酵液,添加助劑后直 接噴霧干燥,得到含有抗生素和活孢子的原粉,再添加適當的潤濕劑和分散劑制成可濕性 粉劑,可直接應用于農業生產,原粉中活孢子的數量可以達到LOXlO 8~1.0X1011。
[0030] 所述茵達霉素的制備方法,其中,所述步驟(3. 1)、步驟(4.3)和步驟(5.3)中的 培養基中均是葡萄糖〇. 8 %~1. 2 %、大豆粉0. 8 %~1. 2 %、氯化鈉0. 4 %~0. 6 %、硫酸銨 0· 4%~0· 6%、碳酸鈣 0· 2%~0· 4%。
[0031] 所述茵達霉素的制備方法,其中,所述步驟(3. 3)三角瓶內發酵的培養物是通過 三角瓶鏡檢檢測和生物指標檢測得出優質種子液;所述優質種子液指標為:培養物生長 形態狀況、原生質體分布均勻、顯微鏡下觀察菌絲體網狀、排列緊密、填充整個視野、PH值 7. 0~7. 2之間、菌絲體有淺綠色-棕色、無雜菌,不符合以上一種或幾種指標的種子液倒入 廢水處理裝置中;所述優質種子液接種時,按5%~10%接種量進行,種子液在4°C~5°C條 件下最多存放10天。
[0032] 所述茵達霉素的制備方法,其中:所述步驟(5. 1)在檢測進氣口和過濾器是否漏 氣時,設備的壓力為〇. 〇5Mpa~0. 08Mpa,通氣30min,此時使鏈接處的閥門電氣化,設備內 的壓力不能超過〇.〇〇5Mpa;所述步驟(5.1)中的發酵罐是帶有圓形蓋的圓柱型容器,并安 裝有通風攪拌裝置,以提高溶氧,另外還裝有消泡器、取樣口、視鏡、冷卻水夾套、溫度計和 壓力表;所述步驟(5. 3)的發酵罐在其內部空氣壓力降低到0. 04Mpa~0. 06Mpa時,打開 出氣口閥門,空氣排出,以壓力為標準檢查所有密封口,同時把整個發酵罐用肥皂水洗滌, 檢查結束以后對密封裝置預熱;空氣進去到整個發酵罐內,通過所述消泡器、溫度計和取樣 口,此時設備內壓力降到0. 15Mpa~0. 18Mpa,而提供熱空氣的溫度到達126°C~130°C滅 菌Ih~I. 5h ;滅菌結束后,緩慢降低壓力到0. 02Mpa,空氣進入所述消泡器內,溫度降至 27°C~30°C,設備內壓強維持在0. 02Mpa~0. 025Mpa,此過程不能突然降低壓力,以避免倒 吸入外面空氣;在發酵溫度為30°C~31°C時取樣測pH值,鏡檢觀察菌體生長情況,測定生 理指標。
[0033] 所述茵達霉素的制備方法,其中:所述步驟(5.4)在整個發酵過程中開口組件、 取樣器、空氣進樣口處于高溫蒸汽保護下完成,發酵結束由消耗營養物質所占比例OPB = 〇 : 1、氨氮質量分數1%和菌絲體生長形態學狀態作為評判標準。
[0034] 所述茵達霉素的制備方法,其中:所述步驟(6)的離心管在離心過程中,其內部上 層為原始相,下層為菌絲體;所述步驟(7)中最終菌絲體與甲醇的重量比為1 : 5。
[0035] -種茵達霉素的用途,其中對吸式口器害蟲有明顯的防治作用。
[0036] 所述茵達霉素的用途,其中可用于防治豌豆蚜、棉蚜和桃蚜,還可用于防治薊馬、 飛虱和葉螨。
[0037] 有益效果: