全 文 ：文章编号 ：1000—8551(2004)01—068—04
核 农 学 报 2004，18(1)：68 7l
Acta AgriculturaeNucleatnc Sinica
新微生物农药抑霉菌素的研究
施跃峰 桑金隆 竺利红 李孝辉 吴吉安
(浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，浙江杭州 310021)
摘 要：抑霉菌素产生茵经形态学特征及生理生化特性等分类学研究，定名为刺孢吸水链霉菌
天 日山亚种。主要活性组分经 uv、H NMR、DEPT CNMR及 H．H COSY等光谱分析，推知其化学
结构系一新的核苷类抗生素。采用二倍稀释法对其展开体外抗菌活性研究，结果表明抑霉菌
素对单丝壳茵、担子茵、圆形刺盘孢等多种农作物真菌病害病原茵具有强生长抑制作用。
关键词：抑霉菌素；菌种鉴定；化学结构；抗茵谱
STUDY oN A NEW ANT玎 INGAL ANTm IoTIC，YIⅣⅡeⅡ YCIN— — ISoLATIoN，
STRUCTURE ELUCIDATIoN AND BIoLoGICAL ACTIⅥ Tm S
SHI Yue-feng SANG Jin-long ZHU Li—-hong LI Xiao-hui WU Jian
(Institute ofMicrobiology，Zhejiang Academy ofAgricultural Sciences，Hangzhou，Zhejiangprov 310021)
Abstract：Strain HA．8416，the producer of yimeimycin，was isolated from a soil sample collected in Hangzhou，
Zhejiang province，China．Based on the investigation of morphological，cultural，physiological and biochemical
characteri,stics as wel as the cel wall chemical composition，strain HA-84 1 6 is extremely similar to Streptomyces．
hygrospinosus SF-104 ，and named Streptomyces hygrospinosus var tianmushanensis n．var．Sang et a1．By means of
spectroscopic analysis(UV， H-NMR，DEPT CNMR and H-H COSY)，yimeimycin was identifed as a new
antibiotic of the nucleoside family．Yimeimycin appeared no activities against G +1fG—bacteria，but Was active
against the fungi，Sphaerotheac cucurbitae，PeUicularia sasaki，Colletotrichum orbiculare，especially．
Key words：yimeimycin；structure elucidation；biological activity
抑霉菌素是我们筛选出来的一种新的农用抗真菌抗生素。经国家 863计划立项资助，已完成该农
药开发多方面基础研究，表现出高效、安全的特点。本文报道抑霉菌素产生菌分类鉴定、活性物质分离、
结构论证及体外抗菌活性研究等方面的试验结果。
1 材料与方法
1．1 产生菌分类鉴定
抑霉菌素产生菌菌株 HA．8416，分离自杭州天目山地[X-I-壤，其形态学特征及生理生化特性等分类
学研究，采用《链霉菌鉴定手册》等文献所述方法进行 。
1．2 活性物质分离和化学结构
阳离子交换树脂采用杭州争光化工厂生产，型号001×7；硅胶采用青岛海洋化工厂生产，H型，100
目；“．NMR、DEPT CNMR及 H．H COSY均采用 D：O作溶剂，在 Varian AM．500核磁共振仪上进行测绘。
收稿 日期 ：2002—10-08
作者简介：施跃峰(1963一)，男，研究员，从事微生物农药方面研究。
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1期 新微生物农药抑霉菌素的研究 69
1．3 体外抗茵活性研究
采用二倍稀释法，细菌用肉膏．蛋白胨培养基，于37％培养 24h；真菌用 Sabourand培养基，于 28％培
养 48h，观察结果。 ·
2 试验结果
2．1 产生菌分类鉴定
HA-8416菌丝及孢子形态见图 1和图 2。与链霉菌属相关 已知种 比较，与不吸水链霉菌(5．
ahygroscopicus)、吸水链霉菌(S．hygroscopicus)比较相似，但有显著差异。不吸水链霉菌不吸水，HA．8416
有吸水现象；吸水链霉菌孢子表面光滑，而 HA．8416的孢子表面有细刺。它与刺孢吸水链霉菌(5．
hygrospinosus，SF．104)更为相似，但在某些培养特征、生理生化特性上略有区别(见表 1)。所产生的抗生
素也不同。因此，菌株 HA．8416应属刺孢吸水链霉菌的亚种，命名为刺孢吸水链霉菌天 目山亚种
(Streptomyce hygrospinosus var tianmushanensis n．mr．Sang et a1)
图 1 链 霉菌 HA．8416菌丝形态(1600 x)
Fig．1 Mycelium morphology of HA．8416(1600×)
图 2 链霉菌 HA．8416孢子形态(15000 x)
Fig．2 Spore morphology of HA．8416(15000×)
表 1 HA．8416与刺孢 吸水链霉菌 SF．104的区别
Table 1 rhe diferences between strain HA·8416 and Strptomyces hygrospinosus SF·104
2．2 活性物质的分离和化学结构
抑霉菌素产生菌发酵液经阳离子交换树脂吸附提取、硅胶柱层析分离及制备型硅胶薄层层析纯化
即得纯品。具体流程如下 ：
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核 农 学 报 l8卷
发酵液
l阳离子交换树脂吸附，2N氨水洗脱
粗 提物
l硅胶柱层析，洗脱剂异丙醇 ：水(8：2) ’
抑霉菌素粗品
l制备型硅胶薄层层析，展开剂异丙醇 ：水(7：3)，Rf 0．42
富含抑霉菌素硅胶
l甲醇洗脱
抑霉菌素纯品
抑霉菌素的紫外有 2个吸收峰，),max(在 MeOH中)为 275．4nm和 203nm，是典型的核苷类抗生素。
‘HNMR谱中(图3)，抑霉菌素在8．0ppm以下低场没有吸收峰，6．0ppm以下低场有2个质子信号，据此可
知抑霉菌素属嘧啶类核苷。
图3 抑霉菌素’HNMR图
Fig．3 。HNMR spectrum of yimeimycin
⋯ ～ 一 工— — J fL。 ． 美一 ． ．
图 5 抑霉菌素 DEPT CNMR图
Fig．5 DEPT CNMR spectrum of yimeimycin
图4 抑霉菌素’HNMR图(部分)
Fig．4 The partial。HNMR Spc：elxlnl of yimeimycin(partia1)
HNMR中抑霉菌素在 5．7ppm处有一异头质子，系
碱基与糖成甙的质子，其偶合常数为3．2O，应为 a构型。
3．5～4．00ppm处(图4)有 6个典型的糖环质子，在 H．H
COSY谱(图6)中可看出它们相互连接，应为六碳糖。将
其化学位移及偶合常数与已知六碳糖比较，可推知应为
D．葡萄糖。
抑霉菌素的 HNMR中，2．49ppm处还有 1个不裂分
的甲基信号，说明其结构 中还有 1个 c 一c—O(或
cH 一N)； HNMR中 6．7ppm和 7．7ppm处的 2个嘧啶环
质子均为相互不裂分的单重峰 ，说 明这个 C 一C—O
应在嘧啶环的 5号位。到此即得出抑霉菌素的整体化
图6 抑霉菌素H—H COSY谱
Fig．6 H— H COSY spectrum of yimeimycin ．
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图 7 抑霉菌素的化学结构
Fig．7 The structure of yimeimycin
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，l8(1)：68～7l
学结构如图7，该结构与抑霉菌素 uV、HNMR、CNMR(图5)及 H—H COSY等光谱的整体特征相吻合。
2．3 抑霉菌素的体外抗茵活性
抑霉菌素的抗菌活性测定结果见表2。由表 2可知，抑霉菌素对白色假丝酵母、白粉病菌、炭疽病
菌、纹枯病菌等真菌的生长有强抑制活性，对灰霉病菌、枯萎病菌、稻瘟病菌的生长有较强抑制活性。对
细菌几乎没抑制活性，在80p．g／ml的高浓度下抑霉菌素对枯草杆菌、大肠杆菌、及金黄色葡萄球菌均未
见抑制作用。
表 2 抑霉菌素体外抗微生物活性
Table 2 In-vitro antibacterial activity of yimeimycin
供试菌 M1C 供试菌 M1C
strains ( g，m1) strains (t,e／m1)
白色假丝酵母 圆形刺盘孢(炭疽病菌)
Candida albicans(As2．538) 2．5 Coletotrichum orbieuld，℃ 5
瓜类单丝壳菌(白粉病菌) 尖镰孢黄瓜专化型(枯萎病菌)
Sphaerotheca cucurbitae 2．5 Fusarium oxysporum f．Sp． Cucumar／um Owen 20
灰葡萄孢(灰霉病菌) 枯草杆菌 PC1 219
Bacillus subtilis 10 Bacillus subtilis >80
稻梨孢(稻瘟病菌) 大肠杆菌
Pyricularia oryzae 20 Escherichia coli >80
担子菌(稻纹枯病菌) 金黄色葡萄球菌
Pelicularia s．∞dJ 5 Staphylococcus uTeus(As1．89) >80
3讨 论
近年来大棚瓜果蔬菜跳跃式发展，其合适的温度和湿度恰似一个巨大的真菌培养箱，因此，设施农
业很少能幸免真菌病害，绝大部分是一轮紧接一轮滚动式暴发。尤其是白粉病和灰霉病，被哈为设施农
业的“牛皮癣”。如连续使用化学农药，不仅难于防治，而且极易造成严重的药害和残留。各地的放心菜
工程急需高效安全的生物农药上市。
抑霉菌素是我们筛选到的一种新的农用抗真菌抗生素，从以上试验结果看，该素在农作物真菌病害
的防治方面展现出了良好的苗头，可望开发成功成为一种新型的抗真菌生物农药，为我国的农业生产实
现无公害化和可持续发展作出实质性贡献。
参考文献 ：
[1] 中国科学院微生物所编著．链霉菌鉴定手册．北京：科学出版社，1975
[2] 阎逊初编著．放线菌的分类和鉴定．北京：科学出版社，1992
[3] 阮继生编著．放线菌分类基础．北京：科学出版社，1977
[4] 中国农业科学院土壤肥料研究所，沈阳化工研究所．微生物学报，1974，14(1)：47—51
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