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文檔簡介
1、新型生物農藥申嗪霉素,其有效成分為吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid, PCA),對甜椒疫病和西瓜枯萎病的防治具有廣譜、高效、低毒、環(huán)境相容性好、生產成本低等顯著特點。但在生物防治過程中發(fā)現,PCA在大田中易被降解,影響其防治效果,因此需要研究PCA的生物降解機理,了解它的環(huán)境行為,為提高申嗪霉素的防治效果、合理使用申嗪霉素奠定基礎。本實驗室在此前的研究中已經篩選出能夠高效降解PCA的菌株,經菌種鑒定
2、后命名為鞘氨醇單胞菌DP58。本論文的研究內容是該菌對PCA的降解特性和降解產物。本論文首先考察了鞘氨醇單胞菌DP58對PCA的降解特性:以PCA為唯一碳氮源配成無機鹽培養(yǎng)基,通過改變PCA的初始濃度和不同的細菌接種量,發(fā)現PCA被降解時減少的濃度與細菌細胞數量的增量呈線性關系,另外增加PCA的濃度和減少接種量都會延長該菌降解PCA的啟動期,我們同時還發(fā)現該菌降解PCA的濃度上限在2000mg/L和3000mg/L之間。然后,通過不同培
3、養(yǎng)基條件的降解研究得知鞘氨醇單胞菌DP58降解PCA會受到葡萄糖的抑制。另外,通過正交試驗設計,以不同溫度、pH值、搖床轉速的組合確定影響該菌株降解PCA的主要因素為pH值,其次是溫度。最后,為分析PCA基團結構與降解的關系,研究了該菌株對PCA的結構類似物吩嗪的降解,發(fā)現鞘氨醇單胞菌DP58降解吩嗪的能力有限。本論文的另一個研究內容是鞘氨醇單胞菌DP58降解PCA的產物鑒定:利用制備型高效液相色譜(HPLC)分離制備出PCA的兩種主要
4、降解產物,然后再通過液質聯用質譜(LC-MS)、N,O-雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生化后的氣質聯用質譜(GC-MS)和核磁共振氫譜(1H-NMR)這些化學分析手段鑒定降解產物的分子結構。被分離出來的兩種降解產物分別被鑒定為4-羥基-1-(2-羧基苯基)-2-氰基-2-氮雜環(huán)丁烯(HPAEC)和4-羥基-1-(2-羧基苯基)-2-氰基氮雜環(huán)丁烷(HPAC),這兩個降解產物之間存在轉化關系。我們再根據以上的降解產物,對鞘氨醇
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