藤黄绿菌素的降解特性与缓释制剂研究
生物农药藤黄绿菌素(Pyoluteorin,Plt)具有抑制细菌、真菌以及除草的功能,特别是抑制卵菌属真菌具有很强的活性,具有广阔的应用前景。但在生物防治过程中发现,Plt自身化学结构并不稳定,在贮存和大田使用过程中易被降解,影响其防治效果和推广使用。因此研究Plt的降解机理,并寻求延长防治效果的有效方式,是十分必要的。 本论文从降解原理和应用方法两个方面着手,对Plt的降解机理和缓释制剂进行了研究,最终目的是寻找延长Plt有效防治时间的方式。在降解原理的研究方面,从本实验室所保藏的M18(rsmA-)菌株出发,发酵制备Plt样品。并对Plt降解溶液进行分析,基于HPLC、LC/MS以及核磁共振分析,对Plt降解产物进行了分析及判定,并推测出Plt的降解机理及降解途径:Plt首先失去吡咯环4号位上的Cl,然后在该C位上甲基化,并进一步分解成农药中间体2,6-二羟基苯甲酸和脯氨酸衍生物,最终环状结构分裂生成无紫外吸收的未知物。在应用方法的研究方面,借鉴了应用于医药的纳米材料,以改良农药剂型本身为切入点,从农药缓释剂型角度出发,运用HOM(直接模板)法及EISA(挥发性诱导自组装)法一步合成载有Plt的纳米介孔二氧化硅。通过改变载药量、表面活性剂的类型及浓度、反应溶剂系统等手段对Plt-SiO2的释药影响进行了研究。最后摸索出一个缓释效果较好的合成配方:使用HOM法,质量比为m(Plt:Brij56:TMOS:HCl(aq))=0.04:1.4:2:1,能够达到持续缓释的效果,28天释放率达到85.13(±2.03)％,通过生化稳定性实验证实,该制剂有效延长了Plt的抑菌效果。基于小角衍射、电子透镜图像及氮吸附解析实验对其进行结构表征,测定为内部具有高度有序的三维六面体立方相结构介孔材料,排布均匀的纳米级管道是载药的通道。 本论文首次对新型农药Plt的降解产物进行分析,推测出Plt在紫外光下的降解途径,为提高Plt的生物防治效果打下了理论基础。并首次通过对纳米介孔二氧化硅这种农药新剂型的探索,研究提高生物农药在田间应用效力的方式,为新型农药Plt的应用奠定良好基础。
生物农药;藤黄绿菌素;降解特性;缓释制剂
上海交通大学
硕士
生物化工
张雪洪
2010
中文
TQ453.3;TQ450.1
84
2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）