长川霉素的用途

背景及概述^[1][2][4]

目前国内用于防治农业病 虫害的真正具有应用价值的微生物源农药并不太多，在农用杀菌剂方面，主要有：井冈霉素(防治水稻纹枯病、小麦纹枯病以及棉花、黄瓜立枯病)、春雷霉素(防治水稻稻瘟病和高梁炭疽病)、灭瘟素 (防治水稻稻瘟病)、多抗霉素(防治小麦白粉病、烟草黑星病、黄瓜霜霉病、人参和三七的黑斑病、瓜类枯萎病等)、公主岭霉素(防治高梁散黑穗病)、农抗120(防治白粉病、炭疽病、枯萎病、纹枯病等)、梧宁霉素(防治苹果、梨的腐烂病)等约10个品种。

总体来说，除井冈霉素已形成大规模生产外，其他品种的生产量都较小，故目前国内在防治作物病害时仍然以化学合成农药为主(除防治水稻纹枯病用井冈霉外)。由于长期使用这些药剂，许多病害已产生了相当严重的抗性，如由于长期使用多菌灵，灰霉病抗性已十分普遍，农民在防治灰霉病时不得不几十倍的加大用药量，而效果却越来越差，相反抗性却越来越严重，进入了一个恶性循环之中；而且由于一些化学药剂大量使用以及较高的残留，对环境造成了很大的压力。所以，亟需一些新型的高效、低毒、对环境友好的药剂来替 代这些老产品。

长川霉素是上海农药研究所创制的我国具有自主知识产权的微生物源杀菌剂。该项目采用孢子悬液接入种子罐培养、罐发酵、放罐、料液经过滤，滤渣用丙酮浸泡，浸泡液树脂层析，洗脱液浓缩，萃取，制成微生物源杀菌剂长川霉素。产品具有高效、低毒、对环境友好等特点。产品经苏州市蔬菜研究所、浙江金华农科院三禾农业开发有限公司田间药效试验表明，长川霉素乳油对番茄、草莓灰霉病等病害防治效果良好。

浙江省化工研究院化学品安评中心急性毒性试验结果表明，经口原药为中毒、乳油为低毒，经皮均属低毒，对皮肤均无刺激性，对眼睛乳油有轻度至中度刺激性。上海农药研究所与浙江海正化工有限公司合作对该项目进行产业化开发并获得成功，长川霉素原药和长川霉素乳油均取得了农药临时登记证。

该杀菌剂对黄瓜灰霉病、玉米小斑病、菌核病、白粉病等多种真菌病害有较好的防治效果，可广泛用于草莓、番茄、黄瓜等经济作物，可替代多菌灵、甲基托布津、速克灵等抗性严重的农药。长川霉素是一个生物发酵得到的具有自主知识产权的高效杀菌剂，对蔬菜灰霉病等甚为有效，同时环境相容性较好，在当今大棚蔬菜面积不断增长之下，该药剂极有可能成为一个大有发展前景的新颖杀菌剂。

结构

毒性^[2]

1. 急性毒性：

该药对大鼠急性经口毒性(LD5o)：雌性为126mg/kg，雄性为270 kg。大鼠(雌、雄)急性经皮>2000 mg/kg。

2. 刺激性：

经兔试验，该药对眼和皮肤均无刺激性。经豚鼠试验表明，对皮肤属中等致敏物。

3. 亚急性、繁殖性、致突变性：

大鼠亚慢性(90d)经口毒性试验表明：无作用剂量均为6.5 mg/kg。小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验表明：小鼠睾丸细胞染色体畸变试验结果属阴性。小鼠骨髓多染红细胞微核试验表明：无诱发雄l生小鼠骨髓微核率增加的作用。又经试验表明无致畸、致癌、致突变性。

剂型^[2]

目前加工成1％乳油。

生物活性及应用^[2]

长川霉素是由上海市农药研究所创制开发的大环内酯类农用抗生素，该产品对大棚温室中的黄瓜灰霉病、玉米小斑病、菌核病、白粉病等真菌病害有较好的防治效果。在试验中发现长川霉素虽有根部内吸作用，但无叶片内吸传导作用。在番茄灰霉病的防治过程中，其推荐剂量为30～60g(a.i.)/hm2。

制备^[3]

从广西地区土壤中分离得到SPRI- 2098 菌株，其发酵产生的代谢产物长川霉素对黄瓜灰霉病等真菌病害有较好的防治效果。

1）发酵液的预处理

发酵结束后，发酵液中抗生素效价不高，而杂质含量很高，包括大量的菌体细胞，未用完的培养基，各种蛋白质、胶状物、色素、金属离子以及其它代谢物。这些杂质直接影响活性组分的提取，所以必须预处理。发酵液的预处理方法很多，主根据菌株发酵液本身的性质应用机械离心固液分离、膜过滤、溶剂处理、高温处理、酸碱沉淀、甲醇沉淀等方法，最终目的是为了能够顺利进行后续操作的展开。

2）发酵液菌丝体有机溶剂萃取实验

上面已经提到很多抗生素发酵产物可能存在于菌丝体内，为了将菌丝体内的活性物质长川霉素分离出来，有机溶剂萃取是一种非常有用的方法，往往是用一些有机溶剂或者有机溶剂水溶液进行操作。萃取溶剂的选择一般遵循“相似相溶”的原则，其次本着安全、价廉的原则。根据这两个原则，选择丙酮、乙醇、水作为浸泡溶剂。

3）树脂吸附浓缩实验

吸附树脂的使用方法:

(1) 树脂保存方法：吸附树脂一般采用湿态保存，存放处的温度为0 ～4 ℃，当存放的温度低于0 ℃时要向包装袋内加入澄清的饱和食盐水。如果暴露在空气中树脂可能部分干燥失水，由于吸附树脂大多数是疏水性的，为使树脂再度水合应把部分失水的树脂放入甲醇中或其他水溶性溶剂中充分浸泡，然后用水冲洗置换出甲醇。

(2) 树脂预处理：在吸附树脂生产过程中一般采用工业级原料，产品没有经过进一步纯化处理，因此树脂的内部往往留有少量单体，致孔剂和其它有机杂质，使用之前必须处理。

方法如下：1) 将准备装柱的树脂用2倍左右体积的甲醇或其他水溶性溶剂( 如乙醇、丙酮) 浸泡2h 并不时搅动使树脂溶胀。2) 将已充分溶胀的树脂装柱，以每小时3 ～4 倍体积的流速将5 ～8倍的甲醇或其它水溶性溶剂( 如乙醇、丙酮) 通过树脂层，至流出液加水稀释不变混。3) 甲醇处理后以每小时6 ～8 倍体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出甲醇即可投入使用。

树脂吸附解吸的方法：将已装好的树脂柱( 20mm ×500mm) 按照上述的处理方法处理完毕，将100ml 菌丝体浸取液通过树脂柱，吸附以后，依次通入不同解吸液，收集浓缩，大孔吸附树脂使用水溶液、25%甲醇溶液、50%甲醇溶液、75 %甲醇溶液解吸。

主要参考资料

[1] 姜书凯. 微生物源杀菌剂长川霉素正式面世[J]. 精细与专用化学品, 2008, 16(20): 8-8.

[2] 顾学斌, 王磊. 新颖生物杀菌剂——长川霉素[J]. 世界农药, 2007, 29(6): 51-51.

[3] 陶黎明, 顾学斌, 徐文平, 等. 杀菌剂长川霉素的分离提取研究[J]. 中国农药, 2007 (1): 41-43.

[4] CN01126969.3 长川霉素农用杀菌剂及其制备方法和应用