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烟草赤星病是烟叶成熟后期重要的叶部病害,已经成为威胁烟叶生产的主要病害。目前我国针对烟草赤星病主要采用化学防治的方法。而生物农药具有高效、低毒和残留期短的特点,有着更好的环境相容性,迎合了绿色食品生产的要求,逐渐成为农药研发的热点。放线菌是产生抗生素数量最多的一类微生物。从放线菌中筛选出具有抗烟草赤星病活性的菌株,并研究其次生代谢产物以获得先导化合物,为生物农药的开发研究奠定基础。
经过前期研究人员对10000余株放线菌的发酵产物进行农抗活性的初筛,得到278株活性较强的菌株。本研究在此基础上展开。首先建立了一个有效而稳定的抗烟草赤星病筛选模型(包括离体和活体),然后从这278株放线菌中选出6株针对烟草赤星病有较强活性的菌株通过这一筛选模型进行复筛,得到了2株活性强且稳定的放线菌YIM31635和YIM31347。它们在活体植株上对烟草赤星病的平均防治效果分别达到了98.5%和90.9%。
采用抑菌实验代替活体防治实验,作为跟踪活性化合物的检测方法。通过各种层析方法对这两株放线菌的发酵产物进行活性跟踪分离,得到了两个化合物G2、G3和一个组分MR-M-1-1,它们对烟草赤星病菌具有较强的抑制活性,其中G2和G3对烟草赤星病菌的最低抑制浓度分别小于2μg/ml和6μg/ml。从中还分离得到了另外一个化合物ME-M-3,对烟草赤星病菌没有抑制作用,对枯草芽孢杆菌、藤黄微球菌和金黄色葡萄球菌等细菌有轻微的抑制作用。组分MR-M-1-1对枯草芽孢杆菌和藤黄微球菌等细菌也有轻微的抑制作用。
根据各种波谱数据,对化合物G2、G3和ME-M-3进行结构解析,确定化合物G2和G3分别为寡霉素A和C,化合物ME-M-3为一种新结构的化合物。