农用抗菌素是什么?为什么能防治植物病害?
实验室k / 2019-05-18
抗菌素是微生物在新陈代谢过程中分泌出来的一种有机化合物,有的现在也可以人工合成了。其中有40余种应用于医药卫生,称为医用抗菌素;有10余种应用于农业生产上防治病虫害或刺激植物生长,称为农用抗菌素。
要得到“素”,首先要有“菌”。产生农用抗菌素的微生物,广布于自然界,尤以农田土壤和森林土壤中数量及种类为多。我国目前使用的十来种农用抗菌素,除灰黄霉素外,其余大都是放线菌产生的。比如产生春雷霉素的微生物,就是在我国江西地区土壤中分离、筛选得到的,称为小金色放线菌。这种菌种,在有机培养基中于适宜条件下大量繁殖后,经酸化过滤去除菌丝体等固体物质,就能在其中提炼出春雷霉素来,其土法生产过程如下:
春雷霉素产生菌最适生长条件为:28℃,pH7.0~7.2,好气。在培养中,以食油、甘油、淀粉、糊精、葡萄糖、麦芽糖等作为碳素和能量的来源,而以蛋白胨、黄豆饼粉、蚕蛹粉、硝酸盐等作为最好的氮素营养来源,此外还需加入磷、钾、镁等营养元素。
目前,春雷霉素不仅已实现工业生产,而且在上海、浙江、广东、江西、江苏等地开展了群众性土法生产的科学实验,取得较好成果。
春雷霉素的分子结构比较复杂,是一种氨基配糖体类的抗生物质。分子中含—NH2,其中N原子能接受H+,故具有碱性,当加以适量盐酸后,就可以生成相应的可溶性盐酸盐(为白色针状或片状结晶,熔点为206~210℃),易溶于水,不溶于醇、苯、丙酮等有机溶剂。在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中易失去活性。例如,在pH=5的条件下于50°C储存10周,其药效没有下降,而在pH=9时,则下降至42.6%,故不能与碱性农药(如石硫合剂、波尔多液等)混用。
那末,农用抗菌素为什么能防治植物的病害呢?
抗菌素之所以能防治植物病害,主要是它阻碍、抑制了致病微生物细胞新陈代谢的某些环节,从而使微生物的生长、发育和繁殖发生障碍,甚至死亡。但是,各种不同抗菌素其抑制、阻碍细胞新陈代谢的情况不完全一样。有的是抑制菌体细胞壁的合成或某些酶系统的生理作用;有的是阻碍菌体氨基酸、蛋白质、核糖核酸的合成以及体内糖的代谢;有的则是改变菌体的形态,阻得菌体对矿物质的吸收和菌体的生物氧化功能等。而春雷霉素的抗菌作用主要表现在干扰或抑制细菌的蛋白质合成,能抑制某种霉菌——稻瘟病梨形孢子的生长,使之肥大畸形,因此,对于防治水稻稻瘟病具有优良的效果。
使用农用抗菌素,药量低、药效长、无药害、对人畜无毒性,而且一般具有内吸和广泛杀菌的特点,生产原料来源丰富,可以因地制宜、土法上马。目前,除了春雷霉素以外,其他品种如灭瘟素、放线酮、内疗素的生产已在逐步推广;灰黄霉素、争光霉素、井冈霉素、庆丰霉素等新品种正在不断涌现。我们坚信,在毛主席革命路线指引下,作为一支农药的新军——农用抗菌素的发展前景必将更加广阔,灿烂辉煌。