[发明专利]微生物代谢产物灵菌红素的新用途

说明书

本发明公开了微生物代谢产物灵菌红素在毒杀松材线虫中的应用。与现有技术相比，本发明的灵菌红素的新用途，采用不同的溶剂溶解红色素，通过观察灵菌红素在不同溶剂、不同浓度下对松材线虫的毒杀效果，证实粘质沙雷氏菌代谢产物灵菌红素具有很好的毒杀松材线虫效率，为线虫的生物防治提供了可选择的新的方式。为更好地开发粘质沙雷氏菌的代谢产物灵菌红素的生物活性打下了基础。

技术领域

本发明属于微生物次级代谢产物应用技术领域，具体涉及灵菌红素的新用途。

背景技术

松树萎蔫病又称松材线虫病，是由松材线虫( Bursaphelenchus xylophilus)引起的松属( Pinus) 树种毁灭性死亡的一种病害。目前，该病在中国、日本、韩国和葡萄牙等国家发生流行，造成大量松树死亡，给国民经济和生态环境造成了严重损害。由于该病的为害特点是病原线虫致病力强，松树寄主死亡速度快，且病害传播蔓延快，因此，防控松材线虫病的难度较大。Matsuura 试验表明，采用丰索磷（fensulfothion）、治线磷（thionazin）、嘧啶－酒石酸（morantel－tartrate）、mesulfenos、carbosulfan、cyanophos、ethiodathion、dioxazenzofos和fenthion等药剂进行树干注射防治松材线虫病有一定的效果。但化学防治存在对环境污染严重、成本高、持效性差等问题，因而利用生物措施防治松材线虫病正日益受到重视。

目前国内外对松材线虫生物防治的主要途径之一是利用食线虫真菌抗生素和植物性杀线虫活性物质来实现。在松材线虫的生物防治中发现较多的为产毒真菌，孙建华等（1994）从99株土壤真菌中发现总状共头酶( Syncephalastrum racemosum)有极强的抗松材线虫活性，其活性成分为该菌的代谢产物，是一种水溶性的中性物质。该菌与松材线虫共培养48h后松材线虫全部死亡。用该菌株(Sr18)的代谢物作用于松材线虫，线虫存活率极低，其代谢产物表现了极强的杀线活性。董锦艳等（2000）报道日本亮耳菌( Lampteromyces japonicus) 对松材线虫有活性，互作8h后其对松材线虫的毒杀效果可达66.6%。宋普球等（2000）研究发现，采自成都郊区土壤的一株链霉菌的代谢物核苷N9705具有广谱抗菌杀虫作用及抗肿瘤、抗病毒活性。松材线虫在核苷N9705培养基上4h内的死亡率达到100%，表现了其对松材线虫的良好活性。近期李国红等报道，一种杀线虫担子菌YL14在12h内对松材线虫的毒杀率达到90%以上。

有关细菌代谢产物杀线活性的报道较少，张立钦等（2011）从土壤中筛选出了4株苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis），其伴孢晶体对松材线虫具有毒杀作用。日本有学者发现粘质沙雷氏菌（Serrtiama crocescens）对松材线虫的传播媒介松墨天牛(Monochamus alternatus )有寄生致死作用，对有效防控松材线虫具有一定的效果。

灵菌红素是粘质沙雷氏菌（S. marcescens）的红色代谢产物，是一类具有多吡咯环的天然红色素的总称，其分子结构通常都有3个吡咯环组成的甲氧基吡咯骨架结构。不同的灵菌红素的化合物具有不同的生物学活性。根据烷基侧链的结构特点可以分为prodigiosin（PG）、undecylprodigiosin（UP）、cylononyl-prodiginine（CPrG）和metacycloprodigiosin（MP）等。一般情况下，PG 属于脂溶性色素，易溶于甲醇和丙酮，不溶于水，在极性较强的酸性和碱性水溶液中微溶，灵菌红素具有抗肿瘤、免疫抑制、抗菌性、抗疟疾性等多种生物学活性，但到目前为止，还未见有关于微生物代谢产物灵菌红素杀线虫的报导。

发明内容