井冈霉素（精选4篇）
井冈霉素 篇1
摘要：以吸水链霉菌井冈变种k-121-5为出发菌株制备原生质体,并对其进行紫外诱变,通过筛选得到5株较为高产的菌株,经连续传代、摇瓶发酵,井冈霉素A产率比出发菌株提高14%～26%。
关键词：井冈霉素,吸水链霉菌井冈变种,原生质体,诱变,筛选
井冈霉素属氨基糖苷类农用抗生素,由吸水链霉菌井冈变种(Streptomyces hygroscopicus var.jinggangsis Yen)发酵产生,能有效防治水稻纹枯病,生产成本低,高效、安全,是目前使用最广泛的农用抗生素[1,2]。井冈霉素在中国生产使用30多年,菌株的单位产量仍较低。该文以原生质体诱变的方法获得突变菌株,并从中筛选出多株单位产量较高的井冈菌株供生产使用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 菌株。
以湖北省工业微生物重点实验室诱变筛选所得的菌株k-121-5为出发菌株。
1.1.2 培养基。
(1)菌丝体培养基:葡萄糖1.0%,酵母膏0.4%,蛋白胨0.4%,Mg SO4·7H2O 0.05%,KH2PO40.2%,K2HPO40.4%,甘氨酸0.7%。(2)发酵培养基:大米粉,豆粕粉,酵母粉以及各种微量元素。(3)再生培养基:蔗糖20.5%,K2SO40.025%,酪蛋白氨基酸0.01%,L-脯氨酸0.01%,微量元素溶液0.2%,琼脂2.5%,KH2PO40.005%(分开灭菌),Ca Cl2·2H2O 0.368%(分开灭菌)[3]。
1.1.3 缓冲液。
蔗糖10.3%,微量元素0.2%,K2SO40.025%,Mg Cl2·6H2O 0.203%,KH2PO40.005%,Ca Cl2·2H2O 0.368%,TES 1%。
1.1.4 微量元素溶液。
Zn Cl20.004%,Fe Cl3·6H2O 0.02%,Mn Cl2·4H2O 0.001%,Na2B4O7·10H2O 0.001%,(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.001%,Cu Cl2·2H2O 0.001%。
1.1.5 酶液。
用缓冲液配制溶菌酶液,浓度为2 mg/mL。
1.2 试验方法
1.2.1 菌丝体培养。
将斜面保藏的k-121-5井冈霉素菌接入菌丝体培养基中,37℃振荡培养40 h。
1.2.2 原生质体的制备。
(1)将若干玻璃珠放入装种子液的三角瓶中,振荡30 min。(2)将振荡好的种子液分装到8支7m L离心管中,每只装5 m L。8 000 r/min离心10 min,去除上清液,然后加入缓冲液再离心,洗涤1次。(3)将装有培养完毕的菌丝体离心管中加入5 m L溶菌酶,摇匀,水浴锅37℃下酶解1 h,酶解过程中每间隔15 min手摇1次。(4)酶解完成后,离心,去除酶液。用缓冲液洗涤2次,最后用缓冲液混合均匀,用8层镜头纸过滤。
1.3 原生质体形成率及再生率的测定
1.3.1 原生质体形成率的测定。
把加入蒸馏水之前(A)和加入蒸馏水之后(B)的菌体混合液,分别稀释涂布于高渗再生培养基上,计算比较菌落数[4]。
1.3.2 原生质体的再生率测定。
将备好的原生质体分别用蒸馏水和缓冲液稀释10、100、1 000倍,然后每个梯度涂一皿,37℃下培养6 d后进行活菌计数,计算原生质体再生率。
式中,A:总菌落数,未经酶处理的菌悬液涂布于平板生长的菌落;B:未原生质体化的细胞,酶解混合液加蒸馏水破坏原生质体,涂布平板后生长的菌落;C:再生菌落数,酶解混合液加高渗溶液,涂布于再生培养基上生长的菌落;C-B:原生质体数。
1.3.3 原生质体的紫外诱变。
取制备好的原生质体5 m L到直径为9 cm的无菌平板上,在磁力搅拌器的带动下用紫外线照射(波长253.7 nm,功率20 W,照射距离30 cm)。照射时间分别为0、10、15、20、25 s,然后取不同剂量的原生质体液体0.1 m L涂布到再生培养基上。37℃避光培养5 d,待菌落长出后进行活菌计数,以未经过诱变的原生质活菌数为基准,照射时间(S)为横坐标,致死率(%)为纵坐标绘制致死曲线。
1.3.4 初筛与复筛。
挑取平板上产孢快、中心吸水强的单菌落接试管斜面。37℃培养5 d,选取斜面产孢快、表面无白斑菌株进行摇瓶发酵[5,6],37℃、200 r/min,发酵120 h。
1.3.5 井冈霉素A的测定。
将接种好的发酵瓶称重,发酵结束后用勺子刮下瓶壁的菌体、称重,补水到发酵前的重量,摇匀离心(8 000 r/min,15 min),稀释适当倍数后用0.22μm滤膜过滤,然后用HPLC检测井冈霉素A含量[2]。
2 结果与分析
2.1 原生质体形态观察
按照上述酶解条件将菌丝体酶解1 h后离心、过滤,得到较为完整的球状原生质体,用显微拍片如图1所示。
2.2 原生质体形成率及再生率的测定
如表1所示,在原生质体稀释倍数为10和100 2个梯度下可以分别计算得到61%和66%的形成率,其再生率分别为27%、24%。
2.3 原生质体的紫外诱变
相对于化学诱变剂,井冈霉素菌对紫外线更加敏感。因此,对原生质体采取紫外线诱变以增加其发生突变的几率。采用紫外线对出发菌株的原生质体进行不同的时间照射,照射时间与致死率关系如图2所示。随着照射时间的不断延长,原生质体的致死率不断地增加,在10 s时致死率为65%,而到25 s时致死率可以达到100%。考虑到过高的致死率不利于正突变的发生,因此,选取致死率为81%的15 s作为菌株的照射时间。
2.4 筛选结果
将紫外照射后的原生质体悬液涂布再生平板,长出的菌落经过形态观察后挑20株菌与原始菌出发菌对照摇瓶发酵,测定井冈霉素生成量(表2)。其中15株菌井冈霉素A生成量低于出发菌,可能是由于发生负突变所致;而另5株菌井冈霉素A生成量高于出发菌,可能是由于发生正突变所致,将这5株菌作进一步的传代和摇瓶发酵,以观察其是否稳定高产井冈霉素。
诱变选出来的高产菌株经过连续多次传代,然后进行4批次的摇瓶发酵并测定井冈霉素A产量,取其平均值(表3)。2-9菌株的第4批发酵井冈霉素A产量最高,达到26400μg/m L,比原始菌株提高了26.9%;但4批次摇瓶发酵的平均量最高的是2-28-3菌株,达到23 780μg/m L,比出发菌株提高14.3%。这2个菌株4批次发酵井冈霉素A的产率波动并不大,遗传性能较为稳定,可作为下一步上罐扩大发酵试验的首选菌株。
3 结论与讨论
对于一株反复经过紫外及化学诱变的菌株,其正突变率会下降很多,效价进一步提高的难度加大,此时再进行原生质体诱变不失是一种合理的诱变方案。由于诱变过程中菌株细胞壁破裂,质粒脱落,质粒上的调节基因解除对抗生素合成的调控作用,从而获得脱敏型的高产菌株。该文以经过诱变选育的K-121-5为出发菌株制备原生质体,并对原生质体进行紫外诱变,得到5株较为高产的菌株,所筛选菌株的井冈霉素A产率高于出发菌株14%~26%。通过不断地传代筛选和批次摇瓶发酵,遗传性能稳定,平板上菌落吸水特征明显,可分别用于下一步发酵罐扩大发酵试验。
(μg/m L)
参考文献
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[2]沈寅初.井冈霉素研究开发25年[J].植物保护,1996,22(4):44-45.
[3]邹坚.应用原生质体诱变技术筛选井冈霉素高产菌株的研究[J].现代农药,2003,2(2):27-28.
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[5]邹坚.井冈霉素高产菌种的选育[J].世界农药,2003,25(6):24-25.
[6]张茜茜,朱永强,刘华梅,等,井冈霉素高产菌株的复合诱变筛选[J].2009,48(3):612-614.
井冈霉素 篇2
1 材料与方法
1.1 供试药剂
5%井冈霉素水剂、10%井冈霉素水剂和20%井冈霉素粉剂,均由桐庐汇丰生物化工有限公司生产;30%苯醚甲环唑·丙环唑(爱苗)乳油,由瑞士先正达作物保护有限公司生产,43%戊唑醇(好力克)悬浮剂,由德国拜耳作物科学公司生产。
1.2 供试作物
供试水稻品种为杂交稻两优培九。
1.3 试验设计
试验设10个处理,各处理药剂量均为商品用量,分别为:5%井冈霉素水剂1 500m L/hm2(A);5%井冈霉素水剂3000m L/hm2(B);5%井冈霉素水剂4 500m L/hm2(C);10%井冈霉素水剂750m L/hm2(D);10%井冈霉素水剂1 500m L/hm2(E);20%井冈霉素粉剂750g/hm2(F);20%井冈霉素粉剂1 125g/hm2(G);30%爱苗乳油225 m L/hm2(H);43%好力克悬浮剂135m L/hm2(I);不施药对照(CK)。药剂处理均按加水750kg/hm2计算,均匀喷雾。3次重复,随机区组排列,小区面积33m2。
1.4 试验方法
试验设在旧县街道旧县村官路畈。水稻5月12日播种,6月10日移栽。于8月7日施药,药前定点查10丛稻发病基数,并做好标记,药后7d和15d考查株发病数和严重度,并用病情指数计算校正防效。
2 结果与分析
井冈霉素防治水稻纹枯病效果如表1所示。可以看出,5%井冈霉素水剂1 500m L/hm2、3 000m L/hm2、4 500m L/hm2药后7d校正防效分别为74.1%、76.1%、77.2%,药后15d校正防效分别为63.1%、65.5%、67.8%,说明5%井冈霉素水剂不同剂量之间防效差异不明显,水稻纹枯病没有产生抗药性。10%井冈霉素水剂750m L/hm2、1 500m L/hm2药后7d校正防效分别为70.4%、72.8%,药后15d校正防效分别为65.0%、81.8%,说明10%井冈霉素水剂1 500m L/hm2的防效明显高于750m L/hm2。20%井冈霉素粉剂750g/hm2、1 125g/hm2,药后7d校正防效分别为71.8%、72.7%,药后15d校正防效分别为54.1%、65.3%,说明20%井冈霉素粉剂1 125g/hm2的防治效果高于750g/hm2的防治效果。以上不同浓度、不同剂量的井冈霉素水剂、粉剂防治水稻纹枯病的试验结果看,以10%井冈霉素1 500m L/hm2的防治效果最好。
30%爱苗乳油225m L/hm2药后7d和15d的校正防效分别为78.9%、65.6%,43%好力克悬浮剂135m L/hm2药后7d和15d的校正防效分别为76.7%、74.2%,说明30%爱苗乳油和43%好力克悬浮剂对水稻纹枯病的防治效果也较理想。
3 小结和讨论
水稻纹枯病没有对井冈霉素产生抗药性,不同浓度、不同剂量的井冈霉素水剂、粉剂都有较好防效。尤其以10%井冈霉素水剂1 500m L/hm2的防效最好。而爱苗乳油、好力克悬浮剂单用防治纹枯病效果也较理想,但成本高于井冈霉素,所以从经济效益来考虑,大面积防治水稻纹枯病还是以井冈霉素为宜。
摘要：井冈霉素防治水稻纹枯病试验结果表明,不同浓度、剂量的井冈霉素水剂、粉剂对水稻纹枯病均有较好的防治效果。5%井冈霉素水剂1 500mL/hm2、3 000mL/hm2、4 500mL/hm2,药后15d校正防效分别为63.1%、65.5%、67.8%;10%井冈霉素水剂750mL/hm2、1 500mL/hm2,药后15d校正防效分别为65.0%、81.8%;20%井冈霉素粉剂750g/667m2、1 125g/hm2,药后15d校正防效分别为54.1%、65.3%。而30%爱苗乳油和43%好力克悬浮剂防治效果虽然也较理想,但成本高于井冈霉素。因此,大面积防治水稻纹枯病以井冈霉素为宜。
关键词：井冈霉素,水稻纹枯病,防效
参考文献
[1]吴福民,周国民,刘才忠,等.博特防治水稻纹枯病和稻曲病药效试验[J].江苏农业科学,2007(3):79-80.
[2]张红艳,赵胜荣,许煜泉,等.申嗪霉素与增效剂复配对水稻纹枯病菌防治的增效作用[J].上海交通大学学报(农业科学版),2007(6):556-560.
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井冈霉素 篇3
1 材料与方法
1.1 试验药剂
药剂A、B由四川绵阳利尔化学股份有限公司提供。
对照药剂为30%苯醚甲环唑·丙环唑, 也该由公司提供。
1.2 试验处理
试验共设6个处理:
(1) 药剂A 1.2 g/667 m2+药剂B 6.75 g/667 m2;
(2) 药剂A 2.4 g/667 m2+药剂B 13.5 g/667 m2;
(3) 药剂A 4.25 g/667 m2+药剂B 4.8 g/667 m2;
(4) 药剂A 8.5 g/667 m2+药剂B 9.6 g/667 m2;
(5) 30%苯醚甲环唑·丙环唑20 m L/667 m2;
(6) 空白对照。
每处理重复4次, 共计24个小区, 小区间随机排列, 小区面积66.7 m2, 按每667 m2对水60 kg, 使用背负式手动喷雾器喷施。
1.3 试验概况
试验设在丹阳市珥陵镇中仙村, 栽插方式为机插秧, 土质为壤土, 肥力较好, 前茬小麦;水稻品种为武运粳23号, 6月14号栽插, 长势较好。
7月26日第一次用药, 药后即遇雷阵雨;8月2日第二次用药, 当天为雷阵雨天气, 药后2 h遇雨, 此时水稻纹枯病发生处于始盛期;8月13日第三次用药, 天气晴, 水稻纹枯病处于盛发期。
1.4 试验调查
1.4.1 每小区定2个点, 每点25穴, 8月2日调查发病基数, 8月23日调查病株数和严重度, 计算病株率、病指及病指防效。
1.4.2 10月30日进行理论测产, 每小区随机取3穴, 计数有效穗数、每穗粒数, 称千粒重, 计算结实率以及理论产量。
2 结果与分析
2.1 从表1中可以看出, 病株防效最好的是处理 (3) 和处理 (2) , 防效分别为78.09%和78.07%;其次是处理 (4) 和处理 (1) , 防效分别为73.73%和69.55%;再次是处理 (5) , 防效仅达44%。病指防效最好的也是处理 (2) 和处理 (3) , 防效分别为89.25%和88.24%, 其次是处理 (4) 和处理 (1) , 防效分别为86.26%和76.31%, 再次是处理 (5) , 防效为61.18%。
2.2 从表2中可以看出, 理论产量最高的是处理 (4) 和处理 (2) , 每667 m2产量分别为614.18 kg和605.25kg, 其次是处理 (3) , 每667 m2产量584.63 kg, 再次是处理 (1) 和处理 (5) , 每667 m2产量分别为545.52 kg和542.69 kg, 对照区每667 m2产量为511.35 kg。
3 结论
3.1 从试验结果来看, 总体效果最好的是处理 (3) 的复配方式, 防效明显优于其他处理;结实率、千粒重与对照区相比分别增加了6.95%、5.76% (表3) , 产量也较对照区增加了14.33%, 值得进行进一步的试验探讨, 以便于很好地用于生产实践中去。
井冈霉素 篇4
关键词：水稻纹枯病,10%井冈霉素·丙环唑微乳剂,杀菌剂,防治效果
水稻纹枯病是水稻生产上常见的一种病害, 主要危害叶鞘和叶片, 严重时也能危害穗部和茎秆。近几年, 黑龙江水稻面积逐年增加, 品种多是抗病性不高的优质品种, 并且种植密度高、施肥量大, 导致田间湿度大, 使水稻纹枯病发生逐年偏重, 现在各地已越来越重视对该病的防治。目前, 市场上销售的防治水稻纹枯病的杀菌剂种类繁多, 但是井冈霉素仍然是我国防治水稻纹枯病应用最广的农药品种[1]。从20世纪70年代中期井冈霉素试产成功以来, 井冈霉素一直是防治水稻纹枯病的主要药剂, 至今已有近40多年的历史[2]。近几年, 文献多有报道其防治效果已不理想[3,4,5,6], 于是研发者开始开发推广井冈霉素与其他杀菌剂的复配制剂, 10%井冈霉素·丙环唑微乳剂便是其中的一种。为摸索其对黑龙江省水稻纹枯病的适宜用量及防治效果, 2015年选择水稻种植面积较大且具有代表性的2个点做了田间试验。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验分别在黑龙江省东部的富锦市和南部的五常市两地同时进行。富锦市试验安排在富锦市农业技术推广中心试验站的试验田内, 试验地为连作9年的水稻田, 地块地势平坦, 肥力均匀, 土壤类型为草甸黑土, p H值7.0, 有机质含量2.9%。五常市试验安排在五常镇一农场职工家水田地, 土壤类型为水稻土, 有机质含量2.9%。
1.2 供试材料
试验药剂为10%井冈霉素·丙环唑微乳剂 (南京南农农药科技有限公司) 、3%井冈霉素水剂 (成都年年丰农化有限公司) 、20%井冈霉素可湿性粉剂 (德强生物股份有限公司) 。富锦市试验水稻品种为绥粳18, 五常市试验水稻品种为五优稻4号。
1.3 试验设计
富锦市试验共设4个处理, 分别为10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600 m L/hm2 (A1) 、750 m L/hm2 (A2) , 3%井冈霉素水剂1 500 m L/hm2 (A3) , 空白对照 (CK1) , 不设重复。每个处理350 m2, 均在一个自然池子内。施药日期是7月1日和7月24日。五常市试验共设4个处理, 分别为10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600 m L/hm2 (B1) 、750 m L/hm2 (B2) , 20%井冈霉素可湿性粉剂375 g/hm2 (B3) , 空白对照 (CK2) , 不设重复。每个自然池子为一个处理, 空白对照20 m2。浸种日期为4月10日, 育苗日期为4月20日, 插秧日期5月30日。施药日期是6月28日和7月20日。本试验于水稻分蘖末期和孕穗末期2次施药。
1.4 调查内容与方法
施药后3、7、15 d观察药剂对水稻的安全性, 详细记录蹲苗、畸形、变色等药害症状。药前调查水稻纹枯病发生基数, 在最后一次施药后10 d, 调查水稻纹枯病发生情况。富锦市试验施药前因各处理区病害发生较轻, 所以未进行药前病情基数调查。富锦市试验每小区4点取样, 五常5点取样, 每点调查相连5丛, 记录总株数、病株数和病级数。收获时各处理单打单收进行测产, 计算增产率。防治效果采用邓肯氏新复极差法 (SSR) 进行差异显著性分析。
分级标准:0级为全株无病;1级为第4片叶及其以下各叶鞘、叶片发病 (以顶叶为第1片叶) ;3级为第3片叶及其以下各叶鞘、叶片发病;5级为第2片叶及其以下各叶鞘、叶片发病;7级为剑叶叶片及其以下各叶鞘、叶片发病;9级为全株发病, 提早枯死。
计算方法如下:
2 结果与分析
2.1 对水稻纹枯病的防效
富锦市试验结果表明 (表1) , 供试药剂10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600、750 m L/hm2即处理A1、A2在末次药后10d, 对水稻纹枯病的平均防治效果分别为86.36%和90.91%, 可以看出该药剂对水稻纹枯病具有较好的防治效果, 且随剂量加大, 防效提高。对照药剂3%井冈霉素水剂即处理A3防效为72.73%, 较处理A1、A2的防效分别低13.63、18.18个百分点。五常市试验结果表明 (表2) , 供试药剂10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600、750 m L/hm2即处理B1、B2在末次药后10 d, 对水稻纹枯病的防治效果分别为85.59%、86.02%。试验结果与富锦市的一致, 随药剂剂量加大, 防效提高。对照药剂井冈霉素20%可湿性粉剂即处理B3防效为81.99%, 较处理B1、B2的防效分别低3.60、4.03个百分点。以上2地试验结果说明, 井冈霉素和丙环唑以一定比例混合后效果表现为增效作用。由方差分析可知, 2个试验地点供试药剂不同剂量处理间防效差异不显著, 供试药剂与对照药剂防效相比差异也不显著。
2.2 安全性评价
试验药剂各处理区的水稻均未出现药害症状, 水稻植株长势也无明显差别, 说明试验药剂10%井冈霉素·丙环唑微乳剂在试验剂量范围内对水稻安全。
2.3 增产效果
富锦市10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600、750 m L/hm2即处理A1、A2较CK1增产率分别为7.23%和8.43%, 分别较处理A3高2.40、3.61个百分点 (表3) 。五常市10%井冈霉素·丙环唑微乳剂600、750 m L/hm2即处理B1、B2较CK2增产率分别为17.46%和22.22%, 分别较处理B3高4.76、9.52个百分点。
3 结论与讨论
富锦、五常两地的田间试验结果表明, 试验药剂10%井冈霉素·丙环唑微乳剂在供试条件下对水稻安全, 用量600、750 m L/hm2对水稻纹枯病的防效为85.59%~90.91%, 增产率为7.23%~22.22%, 随着药量增加, 防效及增产率提高。对照药剂3%井冈霉素水剂1 500 m L/hm2和20%井冈霉素可湿性粉剂375 g/hm2的防效分别为72.73%和81.99%, 低于试验药剂, 但是试验药剂与对照药剂之间防效差异不显著。10%井冈霉素·丙环唑微乳剂, 由井冈霉素和丙环唑混配而成, 可克服单用井冈霉素持效期短的问题, 用药时期应在水稻纹枯病的初始发病期, 重点喷施稻株中下部, 同时根据病情发生程度确定用药量。
参考文献
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