背景及概述^[1][2][4]

目前國內(nèi)用于防治農(nóng)業(yè)病 蟲害的真正具有應(yīng)用價(jià)值的微生物源農(nóng)藥并不太多，在農(nóng)用殺菌劑方面，主要有：井岡霉素(防治水稻紋枯病、小麥紋枯病以及棉花、黃瓜立枯病)、春雷霉素(防治水稻稻瘟病和高梁炭疽病)、滅瘟素 (防治水稻稻瘟病)、多抗霉素(防治小麥白粉病、煙草黑星病、黃瓜霜霉病、人參和三七的黑斑病、瓜類枯萎病等)、公主嶺霉素(防治高梁散黑穗病)、農(nóng)抗120(防治白粉病、炭疽病、枯萎病、紋枯病等)、梧寧霉素(防治蘋果、梨的腐爛病)等約10個(gè)品種。

總體來說，除井岡霉素已形成大規(guī)模生產(chǎn)外，其他品種的生產(chǎn)量都較小，故目前國內(nèi)在防治作物病害時(shí)仍然以化學(xué)合成農(nóng)藥為主(除防治水稻紋枯病用井岡霉外)。由于長期使用這些藥劑，許多病害已產(chǎn)生了相當(dāng)嚴(yán)重的抗性，如由于長期使用多菌靈，灰霉病抗性已十分普遍，農(nóng)民在防治灰霉病時(shí)不得不幾十倍的加大用藥量，而效果卻越來越差，相反抗性卻越來越嚴(yán)重，進(jìn)入了一個(gè)惡性循環(huán)之中；而且由于一些化學(xué)藥劑大量使用以及較高的殘留，對環(huán)境造成了很大的壓力。所以，亟需一些新型的高效、低毒、對環(huán)境友好的藥劑來替 代這些老產(chǎn)品。

長川霉素是上海農(nóng)藥研究所創(chuàng)制的我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物源殺菌劑。該項(xiàng)目采用孢子懸液接入種子罐培養(yǎng)、罐發(fā)酵、放罐、料液經(jīng)過濾，濾渣用丙酮浸泡，浸泡液樹脂層析，洗脫液濃縮，萃取，制成微生物源殺菌劑長川霉素。產(chǎn)品具有高效、低毒、對環(huán)境友好等特點(diǎn)。產(chǎn)品經(jīng)蘇州市蔬菜研究所、浙江金華農(nóng)科院三禾農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司田間藥效試驗(yàn)表明，長川霉素乳油對番茄、草莓灰霉病等病害防治效果良好。

浙江省化工研究院化學(xué)品安評中心急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)口原藥為中毒、乳油為低毒，經(jīng)皮均屬低毒，對皮膚均無刺激性，對眼睛乳油有輕度至中度刺激性。上海農(nóng)藥研究所與浙江海正化工有限公司合作對該項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)并獲得成功，長川霉素原藥和長川霉素乳油均取得了農(nóng)藥臨時(shí)登記證。

該殺菌劑對黃瓜灰霉病、玉米小斑病、菌核病、白粉病等多種真菌病害有較好的防治效果，可廣泛用于草莓、番茄、黃瓜等經(jīng)濟(jì)作物，可替代多菌靈、甲基托布津、速克靈等抗性嚴(yán)重的農(nóng)藥。長川霉素是一個(gè)生物發(fā)酵得到的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效殺菌劑，對蔬菜灰霉病等甚為有效，同時(shí)環(huán)境相容性較好，在當(dāng)今大棚蔬菜面積不斷增長之下，該藥劑極有可能成為一個(gè)大有發(fā)展前景的新穎殺菌劑。

結(jié)構(gòu)

毒性^[2]

1. 急性毒性：

該藥對大鼠急性經(jīng)口毒性(LD5o)：雌性為126mg/kg，雄性為270 kg。大鼠(雌、雄)急性經(jīng)皮>2000 mg/kg。

2. 刺激性：

經(jīng)兔試驗(yàn)，該藥對眼和皮膚均無刺激性。經(jīng)豚鼠試驗(yàn)表明，對皮膚屬中等致敏物。

3. 亞急性、繁殖性、致突變性：

大鼠亞慢性(90d)經(jīng)口毒性試驗(yàn)表明：無作用劑量均為6.5 mg/kg。小鼠睪丸精母細(xì)胞染色體畸變試驗(yàn)表明：小鼠睪丸細(xì)胞染色體畸變試驗(yàn)結(jié)果屬陰性。小鼠骨髓多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)表明：無誘發(fā)雄l生小鼠骨髓微核率增加的作用。又經(jīng)試驗(yàn)表明無致畸、致癌、致突變性。

劑型^[2]

目前加工成1％乳油。

生物活性及應(yīng)用^[2]

長川霉素是由上海市農(nóng)藥研究所創(chuàng)制開發(fā)的大環(huán)內(nèi)酯類農(nóng)用抗生素，該產(chǎn)品對大棚溫室中的黃瓜灰霉病、玉米小斑病、菌核病、白粉病等真菌病害有較好的防治效果。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)長川霉素雖有根部內(nèi)吸作用，但無葉片內(nèi)吸傳導(dǎo)作用。在番茄灰霉病的防治過程中，其推薦劑量為30～60g(a.i.)/hm2。

制備^[3]

從廣西地區(qū)土壤中分離得到SPRI- 2098 菌株，其發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物長川霉素對黃瓜灰霉病等真菌病害有較好的防治效果。

1）發(fā)酵液的預(yù)處理

發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中抗生素效價(jià)不高，而雜質(zhì)含量很高，包括大量的菌體細(xì)胞，未用完的培養(yǎng)基，各種蛋白質(zhì)、膠狀物、色素、金屬離子以及其它代謝物。這些雜質(zhì)直接影響活性組分的提取，所以必須預(yù)處理。發(fā)酵液的預(yù)處理方法很多，主根據(jù)菌株發(fā)酵液本身的性質(zhì)應(yīng)用機(jī)械離心固液分離、膜過濾、溶劑處理、高溫處理、酸堿沉淀、甲醇沉淀等方法，最終目的是為了能夠順利進(jìn)行后續(xù)操作的展開。

2）發(fā)酵液菌絲體有機(jī)溶劑萃取實(shí)驗(yàn)

上面已經(jīng)提到很多抗生素發(fā)酵產(chǎn)物可能存在于菌絲體內(nèi)，為了將菌絲體內(nèi)的活性物質(zhì)長川霉素分離出來，有機(jī)溶劑萃取是一種非常有用的方法，往往是用一些有機(jī)溶劑或者有機(jī)溶劑水溶液進(jìn)行操作。萃取溶劑的選擇一般遵循“相似相溶”的原則，其次本著安全、價(jià)廉的原則。根據(jù)這兩個(gè)原則，選擇丙酮、乙醇、水作為浸泡溶劑。

3）樹脂吸附濃縮實(shí)驗(yàn)

吸附樹脂的使用方法:

(1) 樹脂保存方法：吸附樹脂一般采用濕態(tài)保存，存放處的溫度為0 ～4 ℃，當(dāng)存放的溫度低于0 ℃時(shí)要向包裝袋內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水。如果暴露在空氣中樹脂可能部分干燥失水，由于吸附樹脂大多數(shù)是疏水性的，為使樹脂再度水合應(yīng)把部分失水的樹脂放入甲醇中或其他水溶性溶劑中充分浸泡，然后用水沖洗置換出甲醇。

(2) 樹脂預(yù)處理：在吸附樹脂生產(chǎn)過程中一般采用工業(yè)級原料，產(chǎn)品沒有經(jīng)過進(jìn)一步純化處理，因此樹脂的內(nèi)部往往留有少量單體，致孔劑和其它有機(jī)雜質(zhì)，使用之前必須處理。

方法如下：1) 將準(zhǔn)備裝柱的樹脂用2倍左右體積的甲醇或其他水溶性溶劑( 如乙醇、丙酮) 浸泡2h 并不時(shí)攪動(dòng)使樹脂溶脹。2) 將已充分溶脹的樹脂裝柱，以每小時(shí)3 ～4 倍體積的流速將5 ～8倍的甲醇或其它水溶性溶劑( 如乙醇、丙酮) 通過樹脂層，至流出液加水稀釋不變混。3) 甲醇處理后以每小時(shí)6 ～8 倍體積的流速將去離子水通過樹脂層，置換出甲醇即可投入使用。

樹脂吸附解吸的方法：將已裝好的樹脂柱( 20mm ×500mm) 按照上述的處理方法處理完畢，將100ml 菌絲體浸取液通過樹脂柱，吸附以后，依次通入不同解吸液，收集濃縮，大孔吸附樹脂使用水溶液、25%甲醇溶液、50%甲醇溶液、75 %甲醇溶液解吸。

主要參考資料

[1] 姜書凱. 微生物源殺菌劑長川霉素正式面世[J]. 精細(xì)與專用化學(xué)品, 2008, 16(20): 8-8.

[2] 顧學(xué)斌, 王磊. 新穎生物殺菌劑——長川霉素[J]. 世界農(nóng)藥, 2007, 29(6): 51-51.

[3] 陶黎明, 顧學(xué)斌, 徐文平, 等. 殺菌劑長川霉素的分離提取研究[J]. 中國農(nóng)藥, 2007 (1): 41-43.

[4] CN01126969.3 長川霉素農(nóng)用殺菌劑及其制備方法和應(yīng)用