農(nóng)用抗菌素是什么?為什么能防治植物病害?
實驗室k / 2019-05-18
抗菌素是微生物在新陳代謝過程中分泌出來的一種有機(jī)化合物,有的現(xiàn)在也可以人工合成了。其中有40余種應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生,稱為醫(yī)用抗菌素;有10余種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上防治病蟲害或刺激植物生長,稱為農(nóng)用抗菌素。
要得到“素”,首先要有“菌”。產(chǎn)生農(nóng)用抗菌素的微生物,廣布于自然界,尤以農(nóng)田土壤和森林土壤中數(shù)量及種類為多。我國目前使用的十來種農(nóng)用抗菌素,除灰黃霉素外,其余大都是放線菌產(chǎn)生的。比如產(chǎn)生春雷霉素的微生物,就是在我國江西地區(qū)土壤中分離、篩選得到的,稱為小金色放線菌。這種菌種,在有機(jī)培養(yǎng)基中于適宜條件下大量繁殖后,經(jīng)酸化過濾去除菌絲體等固體物質(zhì),就能在其中提煉出春雷霉素來,其土法生產(chǎn)過程如下:
春雷霉素產(chǎn)生菌最適生長條件為:28℃,pH7.0~7.2,好氣。在培養(yǎng)中,以食油、甘油、淀粉、糊精、葡萄糖、麥芽糖等作為碳素和能量的來源,而以蛋白胨、黃豆餅粉、蠶蛹粉、硝酸鹽等作為最好的氮素營養(yǎng)來源,此外還需加入磷、鉀、鎂等營養(yǎng)元素。
目前,春雷霉素不僅已實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn),而且在上海、浙江、廣東、江西、江蘇等地開展了群眾性土法生產(chǎn)的科學(xué)實驗,取得較好成果。
春雷霉素的分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,是一種氨基配糖體類的抗生物質(zhì)。分子中含—NH2,其中N原子能接受H+,故具有堿性,當(dāng)加以適量鹽酸后,就可以生成相應(yīng)的可溶性鹽酸鹽(為白色針狀或片狀結(jié)晶,熔點為206~210℃),易溶于水,不溶于醇、苯、丙酮等有機(jī)溶劑。在酸性溶液中穩(wěn)定,在堿性溶液中易失去活性。例如,在pH=5的條件下于50°C儲存10周,其藥效沒有下降,而在pH=9時,則下降至42.6%,故不能與堿性農(nóng)藥(如石硫合劑、波爾多液等)混用。
那末,農(nóng)用抗菌素為什么能防治植物的病害呢?
抗菌素之所以能防治植物病害,主要是它阻礙、抑制了致病微生物細(xì)胞新陳代謝的某些環(huán)節(jié),從而使微生物的生長、發(fā)育和繁殖發(fā)生障礙,甚至死亡。但是,各種不同抗菌素其抑制、阻礙細(xì)胞新陳代謝的情況不完全一樣。有的是抑制菌體細(xì)胞壁的合成或某些酶系統(tǒng)的生理作用;有的是阻礙菌體氨基酸、蛋白質(zhì)、核糖核酸的合成以及體內(nèi)糖的代謝;有的則是改變菌體的形態(tài),阻得菌體對礦物質(zhì)的吸收和菌體的生物氧化功能等。而春雷霉素的抗菌作用主要表現(xiàn)在干擾或抑制細(xì)菌的蛋白質(zhì)合成,能抑制某種霉菌——稻瘟病梨形孢子的生長,使之肥大畸形,因此,對于防治水稻稻瘟病具有優(yōu)良的效果。
使用農(nóng)用抗菌素,藥量低、藥效長、無藥害、對人畜無毒性,而且一般具有內(nèi)吸和廣泛殺菌的特點,生產(chǎn)原料來源豐富,可以因地制宜、土法上馬。目前,除了春雷霉素以外,其他品種如滅瘟素、放線酮、內(nèi)療素的生產(chǎn)已在逐步推廣;灰黃霉素、爭光霉素、井岡霉素、慶豐霉素等新品種正在不斷涌現(xiàn)。我們堅信,在毛主席革命路線指引下,作為一支農(nóng)藥的新軍——農(nóng)用抗菌素的發(fā)展前景必將更加廣闊,燦爛輝煌。