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多杀菌素生产菌的复合诱变选育及发酵优化
2024年
生物农药多杀菌素的发酵水平限制了其产业化发展。为了提高多杀菌素产量,以刺糖多孢菌T1(Saccharopolyspora spinose T1)为出发菌,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)诱变,并以链霉素和鼠李糖作为筛选因子结合微孔板培养进行筛选,获得高产菌株S.spinosa F5;发酵后其多杀菌素产量为572.3 mg/L,比出发菌提高35.9%;通过单因素实验和响应面实验确定柠檬酸钠、异亮氨酸的最适添加量分别为0.46、0.10 g/L,豆油的最适添加体积分数为1.77%,此时多杀菌素产量为707.2 mg/L。在5 L发酵罐中进行分批发酵,发酵240 h产量接近800 mg/L;进一步分批补料发酵264 h,多杀菌素产量达1175.5 mg/L。结果表明,ARTP和DES复合诱变育种及添加外源诱导物可以显著提高多杀菌素产量。
陈润杰李云飞张妍张善飞孙付保
关键词:多杀菌素刺糖多孢菌抗性筛选
多杀霉素综合防治储粮害虫技术研究
2024年
多杀霉素是一种绿色、安全、高效的储粮防护剂。针对已入仓粮食粮堆表层施药难的问题,开发了与储粮防护剂粉剂配套使用的粮堆表层自动施药设备,解决了防护剂在粮仓表层施药不均匀、使用不方便、施药效率低等难题,降低了药剂使用成本。研制的设备能在粮面以下30 cm深度均匀喷雾粉剂,完成1个1000 t稻谷仓或小麦仓网格化的粮面施药,所需时间为3~4 h。进一步研究确定0.5%多杀霉素粉剂按有效剂量1.0 mg/kg或以上使用,对主要仓储害虫谷蠹、玉米象和赤拟谷盗成虫的防治效果良好。在我国中、高温高湿储粮区高大平房仓稻谷储藏中开展了多杀霉素防治储粮害虫应用技术与磷化氢熏蒸技术、准低温储粮技术的组合应用研究及推广。结果显示,多杀霉素粉剂在高大平房仓内对米象、赤拟谷盗等储粮害虫发生时间和发生数量均有一定的抑制作用,可有效地控制害虫发生。多杀霉素粉剂按有效剂量1 mg/kg表层拌粮配合磷化铝熏蒸和空调控温,对基本无虫粮稻谷的有效防护时间接近2年,防护期内减少了熏蒸次数,且对储粮品质基本无影响。多杀霉素表层拌粮不能防控粮堆中下层的害虫,与熏蒸技术、准低温储粮技术组合,在基本无虫粮的粮仓能延长对害虫防效。
郭超郭伟群张维清方治项海燕燕京哲潘俊王飞王超
关键词:储粮害虫多杀霉素药效害虫综合治理
利用合成生物学技术促进刺糖多孢菌多杀菌素的高效合成
2024年
多杀菌素是由刺糖多孢菌产生的次级代谢产物,具有绿色、高效、杀虫谱广等特点,是当前国际上生物杀虫农药的重点研究对象。多杀菌素及其类似物丁烯基多杀菌素的特殊结构决定了其杀虫独特的作用机理。当前,为满足大规模工业化生产的需求,研究人员致力于提高多杀菌素及丁烯基多杀菌素的产量,其中应用合成生物学技术在提高产量上取得了突出成就。本文综述了国内外通过合成生物学相关技术调控代谢途径以提高多杀菌素和丁烯基多杀菌素产量的研究,重点从底盘细胞改造与优化、合成生物系统构建、基因路线改造、代谢网络调控等方面进行了阐述,并提出和探讨了利用合成生物学技术进一步提高多杀菌素产量的技术策略,同时对未来的研究方向进行了展望,为利用合成生物学技术促进多杀菌素的生物合成提供了新的研究策略。
方静穰杰夏立秋
关键词:多杀菌素刺糖多孢菌合成生物学
基于转录组学分析刺糖多孢菌多杀菌素合成代谢途径关键酶基因挖掘
2024年
【目的】通过对不同时期的刺糖多孢菌进行转录组分析,探究多杀菌素生物合成的相关代谢通路,挖掘代谢途径关键酶基因,探究多杀菌素竞争基因簇,为高产工程菌的构建奠定基础。【方法】选取刺糖多孢菌株对数生长期(T2-48 h)和稳定期(T6-144 h)进行比较转录组分析,并通过实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)与转录组测序进行相互验证。采用基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对差异表达基因进行功能和代谢通路注释并进行中心碳代谢分析。【结果】刺糖多孢菌通过转录组测序发现有2542个差异表达基因,其中具有显著上调基因1188个,显著下调基因1354个。GO注释表明,差异表达基因主要参与羧酸代谢过程、含氧酸代谢过程、有机酸代谢过程和氨基酸代谢过程。KEGG富集结果表明,差异表达基因主要参与甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,以及氧化磷酸化和精氨酸生物合成等通路。进一步分析得到7个与多杀菌素生物合成相关的基因,其中accB、Pfk、G6PD、dsdA表达量显著上调,而涉及多杀菌素前体消耗的GAPDH、aceE、DLAT以及TCA循环和精氨酸生物合成途径中的基因表达量都呈现显著性下调趋势。qRT-PCR与转录组测序结果发现双方同时上调的基因有12个,分别为BGC2(43846 bp)、BGC4(18330 bp)、BGC9(20501 bp)、BGC18(62621 bp)、BGC22(19626 bp)、BGC25(42896 bp)、BGC26(40086 bp)、BGC28(39392 bp)、BGC30(20282 bp)、BGC31(53657 bp)、BGC34(20787 bp)和BGC35(40232 bp)。【结论】本研究通过转录组学分析获得了不同时期刺糖多孢菌的差异基因以及多杀菌素生物合成通路,并分析了刺糖多孢菌中多杀菌素的竞争基因簇,为后期开展多杀菌素生物合成途径的优化和对刺糖多孢菌进行遗传改造从而达到提高多杀菌素产量的目的奠定了基础。
王晓宇蔡朝辉乔长晟乔长晟
关键词:多杀菌素刺糖多孢菌代谢途径
多杀霉素/羧甲基壳聚糖缓释悬浮剂的制备
2024年
基于羧甲基壳聚糖在等电点附近溶解度低的特性,采用pH调节法制备多杀霉素/羧甲基壳聚糖缓释悬浮剂,并初步探究其对小菜蛾幼虫的防治效果。结果表明:缓释悬浮剂适宜的制备条件为羧甲基壳聚糖盐酸溶液质量分数1.0%,多杀霉素甲醇溶液质量分数1.5%,羧甲基壳聚糖与多杀霉素的质量比2∶1,15000 r/min下剪切乳化3 min。缓释悬浮剂呈乳白色,载药量、包封率和中位粒径分别约为25%、74%和48μm,稀释施用时粒径降为约3μm。红外光谱分析表明,羧甲基壳聚糖成功包封多杀霉素,其相互间作用力主要为物理吸附。相对传统悬浮剂,多杀霉素/羧甲基壳聚缓释悬浮剂在防治小菜蛾方面具有优异的速效性和更长的持效期,在多杀霉素减施增效方面具有一定的应用潜力。
王祎萌李维坤张宏光孙健孔祥平张清明王娟
关键词:多杀霉素羧甲基壳聚糖
15%多杀菌素·三氟甲吡醚水乳剂开发及应用
2024年
以反相法制备水乳剂,通过试验,确定了15%多杀菌素·三氟甲吡醚水乳剂的优选配方:多杀菌素5%,三氟甲吡醚10%,二甲基癸酰胺10%,三甲苯10%,D800 3%,7207-F 3%,丙二醇5%,消泡剂SAG630 0.1%,水余量。该配方制备的水乳剂对不同批次的原药适应性好、粒径小、表面张力低,在甘蓝叶片上有良好的铺展性,防效优于市面推广的10%三氟甲吡醚乳油,是一个优良的农药水乳剂产品,具有较高的市场推广价值和应用前景。
张艳解维星张芳
关键词:多杀菌素水乳剂田间药效
多杀霉素防治储粮害虫应用技术开发
2024年
多杀霉素是一种安全、高效、环保的绿色储粮防护剂,因其广谱高效、低毒、低残留、杀虫机理独特,与现有储粮害虫防治药剂无交叉抗性,在仓储害虫防治领域用途广阔。本研究开发了与粮食入仓传输机配套使用的全仓粮食自动喷雾施药设备,解决了大型粮库施药难、施药效率低、均匀性差等难题;进一步为方便用户科学合理使用多杀霉素防治储粮害虫技术,研究确定了多杀霉素悬浮剂在储藏小麦和稻谷中的半衰期分别为6.47月和5.81月;在我国中温及高温高湿储粮区高大平房仓小麦储藏中开展了多杀霉素防治储粮害虫应用技术的研究及实仓应用工作,结果显示,多杀霉素悬浮剂按有效剂量1 g/t全仓喷雾施药不使用磷化氢熏蒸,能够有效控制主要储粮害虫的发生和发展,防护时间在2年左右,对粮食品质基本无影响,防护期内未使用化学药剂;多杀霉素悬浮剂按有效剂量1 g/t表层拌粮配合磷化铝熏蒸,对主要储粮害虫的有效防护时间接近2年,防护期内减少了化学药剂的使用次数。研究明确了多杀霉素对主要储粮害虫的防治效果、持效期和安全间隔期,为制定多杀霉素防治储粮害虫技术规程提供了依据。多杀霉素在主要储藏粮种稻谷和小麦中的残留分布结果显示,多杀霉素主要残留在粮食外壳中,在小麦粉、米糠、大米中基本无残留。
郭超郭伟群刘玉春陈园李君兴燕京哲王超
关键词:多杀霉素储粮防护剂生物防治
多杀菌素纳米水剂防治2种储粮害虫的应用研究被引量:2
2024年
采用拌粮法对已感染锯谷盗和锈赤扁谷盗的稻谷原粮进行处理,以明确多杀菌素新剂型对2种储粮害虫的杀虫效果。实验结果表明,锯谷盗对多杀菌素纳米水剂的敏感性低于锈赤扁谷盗,供试药剂对锯谷盗和锈赤扁谷盗的最高校正死亡率分别为71.70%和90.29%。测定了不同浓度的多杀菌素纳米水剂与甲基嘧啶磷乳油复配防治效果,结果表明,锯谷盗和锈赤扁谷盗的校正死亡率分别在82.90%和97.95%以上,均显著高于单剂使用多杀菌素纳米水剂的防治效果。研究发现多杀菌素纳米水剂的防治效果受昆虫种类、药剂浓度、处理时间和环境温度等因素的影响。在实际应用中,可结合多种影响因素改进应用技术,综合制定防治策略,有效防治储粮害虫。
李笑男印铁邹球龙张晓琳曹承宇张逸文宋丽雯
关键词:复配剂锯谷盗锈赤扁谷盗
15%多杀霉素·螺虫乙酯悬浮剂的研制
2023年
制备15%多杀霉素·螺虫乙酯悬浮剂。通过对润湿分散剂、增稠剂和防冻剂进行筛选,确定了15%多杀菌素·螺虫乙酯悬浮剂的优选配方:多杀霉素5%,螺虫乙酯10%,分散剂Agrilan7882%,润湿分散剂JR-P2%、Ethylan NS-500LQ2%,增稠剂黄原胶0.1%、硅酸镁铝2.0%,防冻剂丙二醇5%,消泡剂15220.3%,防腐剂卡松0.2%,去离子水补足100%。制备的产品悬浮率≥95%,平均粒径≤3.4μm,起泡时间短,自动分散性能好,热储稳定性好,各项指标均符合悬浮剂的标准。
沈华龚国华郑小三张志红
关键词:多杀霉素螺虫乙酯悬浮剂
多杀菌素发酵罐的发酵放大工艺研究
2023年
为了实现多杀菌素工业化生产,进行了多杀菌素发酵罐放大工艺的研究。探究了溶氧和消泡剂对Saccharopolyspora spinosa YJY-12菌株发酵生产多杀菌素的影响,并对多杀菌素从摇瓶到30 L发酵罐的工艺放大和流加补料发酵进行了探索。摇瓶发酵研究结果显示:Saccharopolyspora spinosa YJY-12菌株发酵生产多杀菌素对溶氧要求较高。以溶氧为依据,在发酵罐间歇发酵过程中,控制溶氧在30%,多杀菌素的发酵效价最大,可达到(2.23±0.06)g·L^(-1)。采用流加补料发酵工艺结果显示:多杀菌素的发酵水平大幅度提高至(3.65±0.08)g·L^(-1)。研究实现了多杀菌素发酵从摇瓶到发酵罐的发酵放大,为多杀菌素的工业化生产提供了有意义的参考。
高保军和富明陈鑫杨传伦张心青田杰伟
关键词:刺糖多孢菌多杀菌素溶氧消泡剂

相关作者

齐朝富
作品数:10被引量:49H指数:4
供职机构:国家粮食局
研究主题:储粮害虫 菜喜 锯谷盗 米象 嗜虫书虱
曹阳
作品数:618被引量:1,731H指数:20
供职机构:吉林省农业科学院
研究主题:储粮害虫 绵羊 肉质性状 磷化氢 草原红牛
张晓梅
作品数:4被引量:4H指数:1
供职机构:安徽大学
研究主题:烟草甲 SPINOSAD 药剂敏感性 共生菌 解毒酶活性
李光涛
作品数:32被引量:247H指数:10
供职机构:国家粮食局科学研究院
研究主题:储粮害虫 小麦 米象 稻谷 赤拟谷盗
马艳
作品数:314被引量:1,048H指数:19
供职机构:中国农业科学院棉花研究所
研究主题:棉花 棉田 除草剂 防效 杀虫剂