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

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(NO3)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。LT50和LT90分别为42.6和59.9h。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1引言

1.2杀虫剂市场概况

1.3生物杀虫剂的研究进展

1.3.1生物化学杀虫剂

1.3.2微生物杀虫剂

1.3.3海洋微生物源生物杀虫剂

1.3.4生物杀虫剂现状与发展趋势

1.4几丁质酶抑制剂的研究进展

1.4.1几丁质与几丁质酶

1.4.2几丁质酶抑制剂的分类

1.4.3几丁质酶抑制剂的作用机理

1.4.4几丁质酶抑制剂的发展前景

1.5本课题的研究意义

1.6主要研究内容

第二章 Acinetobacter lwoffii.ChI-06合成几丁质酶抑制剂的发酵动力学建模及30L发酵罐放大实验研究

前言

2.1实验材料

2.1.1材料来源

2.1.2化学药品

2.1.3主要仪器设备

2.1.4培养基

2.1.5主要试剂配制

2.2实验方法

2.2.1培养方法

2.2.2分析测定方法

2.3实验结果与分析

2.3.1氨基葡萄糖标准曲线

2.3.2几丁质酶抑制剂液态发酵过程中的代谢变化

2.3.3几丁质酶抑制剂液态发酵过程中的动力学模型

2.3.4 30L发酵罐放大实验研究

2.4本章小结

第三章几丁质酶抑制剂的分离纯化、鉴定和性质研究

前言

3.1实验材料

3.1.1供试材料

3.1.2主要药品

3.1.3主要试剂

3.1.4主要仪器

3.1.5培养基

3.2实验方法

3.2.1培养方法

3.2.2酶抑制剂理化性质的初步探索

3.2.3分离纯化方法

3.2.4酶抑制剂初步结果鉴定

3.3结果与分析

3.3.1酶抑制剂理化性质

3.3.2酶抑制剂的DEAE-Sephacel层析结果

3.3.3初步结构鉴定

3.3.4发酵液中酶抑制剂产量定量分析

3.4讨论

第四章几丁质酶抑制剂对果蝇的杀虫实验和绿色生物杀虫剂配伍的研究

前言

4.1实验材料

4.1.1几丁质酶抑制剂

4.1.2对照酶抑制剂和杀虫剂

4.1.3模型昆虫

4.1.4绿色生物杀虫剂配伍

4.1.5主要药品

4.1.6主要仪器

4.2实验方法

4.2.1 酶抑制活性测定方法

4.2.2杀虫方法

4.2.3数据处理

4.3结果与分析

4.3.1酶抑制剂杀虫实验

4.3.2抑制剂杀虫剂梯度杀虫实验

4.3.3时间-剂量-死亡率模型

4.3.4致死浓度

4.3.5致死时间

4.4讨论

第五章结论与展望

攻读学位期间发表的学术论文

致谢