新型生物杀虫剂--刺糖菌素

刺糖菌素是由土壤放线菌多刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa）产生的次级代谢产物,是一种具有触杀及摄食毒性的广谱杀虫剂。对鳞翅目害虫而言,刺糖菌素是目前已发现的杀虫剂中选择性最高的化合物之一。中就刺糖菌素的结构、生物合成、性质以及生产方法进行了综述。     

多杀菌素生物合成的研究进展北大核心CSCD

多杀菌素是在刺糖多胞菌发酵液中提取的一种大环内酯类生物杀虫剂,它对靶标昆虫具有独特的快速触杀和摄食毒性,兼具化学农药的速效性和生物农药的安全性,具有低残留、快速降解等优点。本文介绍了多杀菌素的生物合成途径和体外合成方法,对随机诱变、代谢工程定向改造等刺糖多孢菌工业菌株育种方法进行了介绍,对多杀菌素在异源宿主中的合成进行了讨论。     

糖多孢菌属中新种的鉴定

从云南省昆明市郊水田土样中分离到Y84—4001和Y84一4003两株菌。其特点是不抗酸,气丝形成孢子链,菌落中心的基丝断裂,胞壁IV型,应置于糖多孢菌属。根据形态、培养特征和生理生化特性的研究,将菌株Y84—4001定名为橙黄糖多孢菌(Saccharopolyspora auranti-aca sp. Nov.),菌株Y8-4003定名为橙黄糖多孢菌昆明亚种(Saccharopolyspora aurantiacasubsp．Kunmingcnsis subsp. Nov.)。     

亮氨酰氨肽酶基因的阻断对刺糖多孢菌生长及次级代谢产物合成的影响

【目的】构建亮氨酰氨肽酶基因(pep A)被阻断的刺糖多孢菌工程菌株,并鉴定该基因对刺糖多孢菌菌丝形态、生物量、菌体全蛋白表达水平及产多杀菌素能力的影响,探究该基因调控多杀菌素合成的可能机制。【方法】利用PCR扩增刺糖多孢菌中的pep A基因同源片段,经酶切连接技术构建敲除载体p OJ260-pep A;通过接合转移和单交换同源重组将该载体整合至刺糖多孢菌染色体中,获得工程菌株S.sp-△pep A;利用培养特征、形态学、高效液相色谱、SDS-PAGE等方法对菌株进行研究分析。【结果】工程菌株S.sp-△pep A菌丝片段化程度加剧,生长态势被延缓且生物量降低,但有效促进了多杀菌素的生物合成。阻断亮氨酰胺肽酶基因的表达使刺糖多孢菌菌体全蛋白表达情况发生明显改变,找到表达水平显著上调的差异蛋白核糖体蛋白亚基和醛基脱氢酶,核糖体蛋白亚基通过影响蛋白质代谢对菌体生长产生影响;醛基脱氢酶则可与乙醇脱氢酶、乙酰辅酶A的合成酶相互作用影响辅酶A合成,而辅酶A是合成多杀菌素的重要底物。【结论】在刺糖多孢菌合成多杀菌素的次级代谢过程中,pep A基因作为负调控因子发挥作用。     

刺糖多孢菌电转化条件研究

以经理化诱变选育的多杀菌素高产菌株刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)CB11为受体菌,将具有安普霉素(apramycin)抗性标记的整合型载体pSET152作为质粒供体,研究了制备刺糖多孢菌感受态细胞时菌体的生长阶段、质粒DNA浓度、电场强度等因素对电转化效率的影响,结果表明,在菌体培养4...     

刺皮属的二个新种

本文报道了银耳目银耳科刺皮属的二个新种——黄色囊状体刺皮(Heterochaete chryso-cystidiata Peng et X．W．Hu 和镰孢刺皮 (Heterochaete FALCATO-SPORIFERA Peng et X．W． Hu)。其形态特征,前者与中国刺皮 (Hererochaete sinensis Teng) 接近,但 H. chrysocysti- dtiara具有黄色囊状体(chrysocystidia)且担子和担孢子均较大;后者担子,担孢子的大小和形状及担子在子实层的排列方式颇接近 Bodman (1952)所描述的黑刺皮 H. nigerrima Viega-s.),但 H. falcato-sporifera 的子实体革质,白色,菌丝不具锁状联合．对这二个新种进行了汉文和拉丁文描述。所有新种的模式标本保藏于湖南师范大学真菌标本室(MHHNU)。     

将一株原红霉素链霉菌转入拟无枝菌酸菌属的分类学研究

对保藏的红霉素链霉菌AS4.894、AS4.198的化学分类研究表明,它们的胞壁类型为IV/A型,不属于胞壁为Ⅱ型的链霉菌属。菌株AS4.198与已由Labeda(1987)转入糖多孢菌属(Saccharopolyspora),定名为Saccharopolyspora erythreus的菌株相似;菌株AS4.894虽然胞壁型与糖多孢菌相似,但磷酸类脂为PⅡ型,应转入拟无枝菌酸菌属(Amycolatopsis Lechevalier,1986)。通过与红霉素糖多孢菌(Saccharopolyspora erythreus)和白色拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis alba,A83850~T)进行比较,菌株AS4.894的生长Ph范围广泛,耐盐和耐50℃高温,DNA G+C mol％高,区别于拟无枝菌酸菌属中的任何已知种,而建议命名为新种——红霉素拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis erythreus comb.nov.)。     

透明颤菌血红蛋白基因在刺糖多孢菌中整合表达促进多杀菌素的生物合成

为解决刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)高密度深层培养过程中的供氧不足问题, 促进多杀菌素的生物合成, 采用重叠PCR 技术将透明颤菌(Vitreoscillastercoraria)血红蛋白基因(vgb)可读框(ORF)置于红霉素抗性基因启动子(P_ermE)之下, 并将其克隆到整合型载体pSET152 上, 构建成vgb 表达载体pSET152EVHB; 通过接合转移方式将其导入刺糖多孢菌SP06081 中, 利用载体上ΦC31 整合性位点通过位点特异性重组将vgb 定点整合到SP06081 菌株染色体上, 获得一株遗传性能稳定的重组菌株S078-1101; 重组工程菌的PCR 与Southern blotting 检测显示vgb 已整合到染色体上, 一氧化碳结合差光谱分析表明在S078-1101 工程菌中表达了有活性的透明颤菌血红蛋白(VHb); 摇瓶发酵结果显示, 在正常溶氧与中度限氧状态下, vgb 的表达均可显著促进多杀菌素的生物合成(P<0.01). 这说明vgb 在刺糖多孢菌中的整合表达改善了菌体对溶氧的吸收性能, 是一种有效的定向遗传改良手段.     

多杀菌素生产菌种复壮方法及其效应的研究

用分离纯化复壮、淘汰法复壮及虫体复壮三种复壮方法对一株多杀菌素生产能力已经衰退的刺糖多孢菌进行复壮研究。结果显示：淘汰法复壮可显著提高菌株的杀虫毒力及多杀菌素的产量。通过红霉素抗性复壮筛选得到菌株杀虫死亡率达到100％,多杀菌素相对效价达1058．83％;通过NaCl抗性复壮筛选得到一菌株杀虫死亡率达到95％,多杀菌素相对效价达825．80％,因此淘汰法可作为有效的复壮方法。     

多杀菌素生物合成途径及改造策略

多杀菌素是一类由刺糖多孢菌产生的新型大环内酯类化合物,是绿色农用抗生素的杰出代表。本文简要总结了多杀菌素生物合成过程,并对其生物合成调控的关键位点进行了分析,提出用合成生物学手段组装多杀菌素细胞工厂的策略。     

Studies on rejuvenation methods of spinosad-producing strains and their effectiveness

用分离纯化复壮、淘汰法复壮及虫体复壮三种复壮方法对一株多杀菌素生产能力已经衰退的刺糖多孢菌进行复壮研究.结果显示:淘汰法复壮可显著提高菌株的杀虫毒力及多杀菌素的产量.通过红霉素抗性复壮筛选得到菌株杀虫死亡率达到100％,多杀菌素相对效价达1058.83％;通过NaCl抗性复壮筛选得到一菌株杀虫死亡率达到95％,多杀菌素相对效价达825.80％,因此淘汰法可作为有效的复壮方法.     

多杀菌素的生物合成

多杀菌素是一种新颖大环内酯类杀虫剂,具有对害虫高效、对环境安全、对哺乳动物低毒的优异特点。介绍了多杀菌素生物合成的步骤,及参与这些合成步骤的有关酶系统和基因簇。通过对刺糖多孢菌中多杀菌素合成基因的克隆鉴定与分析,已基本了解多杀菌素生物合成的限速步骤及相关控制基因,从而可通过遗传工程的办法改造刺糖多孢菌,提高多杀菌素的产量 。     

不同碳源对须糖多孢菌生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方,促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理,1个对照,通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量,筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明,除可溶性淀粉和木糖外,须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长,对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率,而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L,须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1. 32倍和1. 78倍,显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。     

四株糖单孢菌分离株的分类学研究

从广西地区的土样中,分离到4株细胞壁Ⅳ型,糖型A, 无枝菌酸的假诺卡氏菌科的放线菌菌株,编号分别为191、221、202、和212。根据4株 菌的形态学特征和细胞化学特征,将其归入糖单孢菌属。与该属5个已知种的7个代表株进行 的rDNA的BamHI酶切片段长度类型分析(Ribotyping)的结果表明：191为青绿色糖单孢菌(S.viridis),202为青灰色糖单孢菌(S.caesia),221和212为相同的与青绿色糖单孢菌(S .viridis)的亲缘关系最近的种,但不同于已知的任何一个种。     

新抗真菌抗菌素——黑刺菌素I．黑刺菌素的产生、分离和性质

从黑刺齿耳[Steccherinum adustum (Schw．)Banker][1]中分离出一种抗真菌抗菌素——黑刺菌素。该抗菌素是用乙醇从菌丝中抽提出的无色针状结晶,熔点为62．5—63．5℃,分子式为C11 H8O30。它对某些真菌有活性。根据其物理一化学和生物学性质,认为它是一种新的抗菌素．     

我国首次检出双色多刺蚁及多刺蚁属介绍

【目的】2016年7月北京出入境检验检疫局从泰国进境商品山竹果中检出双色多刺蚁,经查询,该种为我国进出境检疫部门首次检出。了解多刺蚁属情况可为该类昆虫的检疫鉴定提供依据。【方法】笔者通过对双色多刺蚁及多刺蚁属相关文献进行翻译和整理,详细介绍了双色多刺蚁的分类地位、分布、形态特征及近似种,以及多刺蚁属在中国的种类,并简要分析了我国检疫系统对多刺蚁属的截获情况。【结果】双色多刺蚁(膜翅目:蚁科)主要分布于东南亚和澳大利亚地区,在我国仅分布于云南省。多刺蚁属在我国已知45种1亚种。2003—2016年7月我国检疫系统共检出多刺蚁属2097批次。【结论】多刺蚁属随货物包装携带入境的概率较高,各进出境检疫部门应加强对该类昆虫的检疫工作。     

云南多刺蚁属二新种记述：膜翅目：蚁科

在云南省发现多刺 属Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ Ｓｍｉｔｈ２新种,即;驼背多刺景Ｐ．ｃｙｐｈｏｎ－ｏｔａ,ｓｐ．ｎ．和巴卡多刺蚁Ｐ．ｂａｋａｎａ ｓｐ．ｎ驼背多刺义隶属于驼背多刺蚁亚属Ｃｙｒｔｏｍｙｒｍａ Ｆｏｒｅｌ。巴卡多刺义隶属于六刺多刺蚁亚属Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ Ｆｏｒｅｌ。巴氏多刺蚁发现于西双版纳自然保护区热带雨林中。     

响应面法优化多杀菌素发酵培养基的研究

采用响应面分析方法,对刺糖多孢茵（Saccharopolyspora spinosa）H-2产多杀菌素的发酵培养基进行优化研究。运用单因子试验筛选出葡萄糖和棉籽粉为最适碳源和氮源,通过Plack—ett—Burman设计试验,对影响发酵培养基的8个相关因子进行评估并筛选出具有显著效应的4个因子：葡萄糖、棉籽粉、黄豆饼粉及玉米浆。通过最陡爬坡实验逼近以上4个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken响应面分析法,确定发酵产多杀菌素最佳培养基为葡萄糖64．5g,麦芽糖20g,玉米浆2g,大豆油40g,棉籽粉25g,黄豆饼粉2．4g,蛋白胨25g,CaCO35g,定容至1L,pH7．0。培养基优化后多杀菌素产量由278．1mg／L提高到508．7mg／L,比初始多杀茵素产量提高了1．83倍。     

益智仁对多刺裸腹蚤的生物学效应--一种延缓衰老药物的筛选实验

以多刺裸腹蚤为动物筛选模型,从药效学方面研究了益智仁提取液对多刺裸腹蚤的生命力和寿命的影响。实验结果表明：0.25％的益智仁提取液使多刺裸腹蚤的体长增加为2．37mm;产仔时间提前了2天;繁殖代数为12代;平均寿命延长了71.11％。充分显示出益智仁对多刺裸腹蚤的生长发育、繁殖和寿命方面都有较为显著的促进作用。     

多杀菌素生产菌原生质体的制备条件及其再生菌株生理特性

为了改良多杀菌素生产菌种,提高多杀菌素产量,研究了甘氨酸添加浓度、溶菌酶作用时间、温度和浓度对多杀菌素生产菌刺糖多胞菌Saccharopolyspora spinosaSP06081菌株原生质体制备和再生的影响,并考察了不同再生培养基和渗透压稳定剂对其再生的影响,确定了该菌株原生质体制备和再生的最佳条件。同时,对原生质体再生菌株的形态与多杀菌素产量变化进行了比较研究。结果表明:菌体在添加0.2%的甘氨酸的TSB培养基中培养48h收集,0.1mg/mL溶菌酶,28oC作用20min制备原生质体,将原生质体涂布于以蔗糖为渗透压稳定剂的R2YE培养基中,原生质体再生数目最多,达108个/mL以上;原生质体再生菌株在形态和抗生素产量上产生分化,29.3%的再生菌株形态上保持与亲本菌株一致,具有菌丝松散,断裂分枝多的特点,其中53.2%的再生菌株多杀菌素产量变异向正方向移动,最高产量达到582.0mg/L,比亲本菌株提高85.6%。原生质体再生菌株的形态分化与多杀菌素产量具有重要相关性。