新型农药藤黄绿菌素（Plt）的稳定性及其降解特性研究

论文摘要

藤黄绿菌素（Pyoluteorin,Plt）是一种具有广谱活性的新型抗生素,有抑制细菌、真菌、除草的功能,特别是抑制卵菌属真菌具有很强的活性,具有较为广阔的应用前景。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,影响其推广使用和防治效果。因此需要研究Plt的降解过程,分析它的降解产物,了解它的降解途径,为提高Plt的防治效果、合理使用Plt奠定基础。本文首先从本实验室所保藏的M18（rsmA-）菌株出发,发酵制备Plt,得到纯度为99.3%的Plt样品。通过模拟Plt在贮存、保藏、大田使用过程中的各项条件,摸索其在不同起始浓度、温度、pH值、水质以及光照等不同条件下的稳定性。同时,本文对Plt的各个降解过程作了定量数学分析,发现Plt在水相中的降解均符合一级动力学反应。其中,Plt在纯水中稳定性较好,可达到25-30天,并且符合Arrhenius方程,其活化能E=11.06 Jmol-1K-1。然而,在碱性溶液（pH7.8）和紫外光照条件下,Plt稳定性较差,只达到4-15天,特别当紫外光照和碱性溶液两者条件同时存在时,Plt半衰期只有0.42天。此外,各种天然水质中所含有的各种可溶性和悬浮性物质也会对Plt的稳定性产生较大的影响。最后,基于HPLC-MS,对Plt降解产物进行了初步分析。本文首次对新型农药Plt的稳定性做了定量数学分析,测定了不同外界条件下,Plt降解的半衰期,并且对Plt降解产物做了初步分析,为进一步研究Plt降解途径,提高Plt的生防效果打下了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 生物农药介绍
• 1.1.1 生物农药的分类
• 1.1.2 生物农药在应用中应注意的问题
• 1.1.3 农药产品的贮存稳定性及稳定性试验
• 1.1.4 影响农药产品稳定性的因素
• 1.1.4.1 光
• 1.1.4.2 温度
• 1.1.4.3 pH 值
• 1.1.4.4 微生物
• 1.1.4.5 氧化剂和一些金属离子
• 1.1.5 农药产品稳定性的研究
• 1.2 荧光假单胞菌的生物防治
• 1.2.1 荧光假单胞菌
• 1.2.3 生防假单胞菌合成抗生素的主要种类及机制
• 1.2.3.1 藤黄绿菌素（Plt）
• 1.2.3.2 2，4-二乙酰藤黄酚（Phl）
• 1.2.3.3 吩嗪（Phz）
• 1.2.3.4 硝吡咯菌素（Prn）
• 1.3 Plt 降解研究背景
• 1.4 化合物降解反应动力学模型
• 1.4.1 反应分子数及反应级数
• 1.4.1.1 一级反应动力学
• 1.4.1.2 二级反应动力学
• 1.4.1.3 零级反应动力学
• 1.4.2 降解反应动力学
• 第二章 Plt 样品的发酵制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 仪器与设备
• 2.1.4 色谱分析条件
• 2.1.5 发酵条件
• 2.1.6 分离纯化
• 2.1.7 样品分析
• 2.2 结果和讨论
• 2.2.1 M18 rsmA-菌株发酵情况测定
• 2.2.2 标准曲线的测定
• 2.2.3 色谱分析
• 2.2.4 质谱验证
• 第三章 Plt 在不同水质的稳定性及降解特性研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 菌种
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 仪器与设备
• 3.1.4 Plt 定量分析
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 Plt 在纯水中的降解
• 3.2.1.1 不同Plt 起始浓度对降解的影响
• 3.2.1.2 Plt 的热降解
• 3.2.2 Plt 在不同水质中的降解
• 3.2.2.1 Plt 在天然水质中的降解
• 3.2.2.2 Plt 在发酵液中的降解
• 3.2.2.3 Plt 在不同pH 值条件下的降解
• 3.2.3 Plt 在光照条件下的降解
• 3.2.3.1 Plt 在不同光源条件下的降解
• 3.2.3.2 Plt 在不同水质中的光稳定性
• 3.2.3.3 pH 对Plt 光稳定性的影响
• 第四章 Plt 降解产物的结构分析
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 菌种
• 4.1.2 仪器与试剂
• 4.1.4 Plt 高效液相色谱检测
• 4.1.5 Plt 液质联用检测
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 Plt 降解产物色谱比较
• 4.2.2 Plt 降解产物的质谱分析
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢