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Acinetobacter lwoffii ChI-06产几丁质酶抑制剂及其分离鉴定和杀虫应用研究

金伟军  
【摘要】: 在大部分真菌和昆虫的生长、发育、繁殖过程中,几丁质酶发挥着许多重要的功能,以其为靶标的几丁质酶抑制剂可以作为抗真菌剂、生物杀虫剂和抗疟药,在医药、农业等领域具有广阔的开发前景。 本文考察了自行分离得到的一株产几丁质酶抑制剂细菌Acinetobacter lwoffiio ChI-06的形态特征和理化特性,对其产几丁质酶抑制剂的发酵动力学做了详细研究。考察了抑制剂的热稳定性、酶敏感性、溶解性等理化特性,并研究了抑制剂活性的影响因素。 在比较系统地研究了ChI-06的发酵工艺后,得到最佳培养基组成为:蛋白胨1.0%,酵母膏0.2%,葡萄糖0.5%,NaCl0.5%,Al(NO_3)_30.02%,海水晶3.0%;最佳培养条件为:培养基初始pH为7.0,装液量50 mL,接种量6%,28℃,180 r/min摇床培养6 d。 按优化工艺进行发酵,全面研究了3L全自动发酵罐中的发酵工艺,优化后的发酵周期缩短为3d,抑制剂的活性达到72.60%,比摇瓶发酵提高了10.97%,抑制剂的产量达到了4.856 mg/mL。在此基础上,放大发酵条件,研究了30 L全自动发酵罐中的抑制剂产量。 几丁质酶抑制剂理化性质的研究表明,它可能是一种糖类酶抑制剂,对抑制剂进行分离纯化研究,得到的干燥样品纯度达到99.5%以上,以此样品进行结构分析,推断出分子结构。抑制剂是一个相对分子质量385Da的假二糖。 采用黑腹果蝇作为模型昆虫,以Allosamidin和抑太保作为阳性对照的杀虫实验表明,当酶抑制剂的添加量为0.01 mmol时,在第三天对果蝇的杀虫率达到91.67%。 以抑制剂作为药效的主要成分,对杀虫剂的配伍进行了研究,得到了一个最佳配方:几丁质酶抑制剂0.3%,表面活性剂10%,稳定剂5%,香精0.1%,溶剂为去离子水。LT_(50)和LT_(90)分别为42.6和59.9h。


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