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農用抗生素agricultural antibiotic

時間：2020-03-01 來源：網絡 瀏覽：
一類由微生物發(fā)酵產生的具有農藥效能的抗生素，按用途區(qū)分，有殺菌劑、殺蟲劑、殺螨劑、除草劑和植物生長調節(jié)劑（見表）。與一般化學合成農藥相比，農用抗生素具有以下特點：①結構復雜；②活性高、用量小、選擇性好；③易被生物或自然因素所分解，不在環(huán)境中積累或殘留；④生產原料為淀粉、糖類等農產品，屬于再生性能源；⑤采用發(fā)酵工程生產，同一套設備只要改變菌種即可生產不同的抗生素，生產菌大多是土壤中的放線菌，也有真菌和細菌。

圖

　　沿革 　農用抗生素是在20世紀40年代醫(yī)用抗生素發(fā)展的基礎上研究開發(fā)的。最初，將某些醫(yī)用抗生素如鏈霉素、土霉素、灰黃霉素等用于防治農作物病害，取得了一定的效果。同時也篩選出一些農業(yè)專用的抗生素如放線酮、抗霉素和一些多烯類抗生素。50年代以來，廣泛使用化學農藥帶來了環(huán)境污染問題，這促進了尋找比較安全的生物源農藥的研究，因此農用抗生素得到較快的發(fā)展，日本在這方面處于領先地位。1961年，日本開發(fā)了殺稻瘟素－S用于防治稻瘟病，是世界上第一個大規(guī)模生產的農用抗生素，它成功地取代了公害嚴重的有機汞制劑。60～70年代，日本又開發(fā)了春日霉素、多氧霉素、有效霉素等高效品種。70年代以來，一些具有防治昆蟲、螨、動物寄生原蟲和蠕蟲、除草和調節(jié)動植物生長功能的農用抗生素，不斷研究開發(fā)出來，擴大了農用抗生素的應用領域。原來，歐美國家的一些科學家擔心抗生素在農業(yè)上應用，可能引起人類病原菌對醫(yī)用抗生素產可生抗藥性，因而持慎重態(tài)度。自從日本率先開發(fā)許多化學類型與醫(yī)用抗生素不同的農業(yè)專用抗生素以后，這種擔心已逐漸消除，美國、西歐、蘇聯都已重視和加強了農用抗生素的研究開發(fā)。70年代后期，日本農用抗生素的年總產量已達到400t以上（按有效成分計）。
　　中國從50年代起研究開發(fā)農用抗生素，在20多年里陸續(xù)投產了赤霉素、滅瘟素、春雷霉素、多抗霉素和井岡霉素等品種。其中產量最大的是井岡霉素，到80年代年產量已接近 1kt（有效成分）、占全國農用抗生素產量的95％以上，成為防治水稻紋枯病首選的安全有效的藥劑。（見彩圖）

產量最大的農用抗生素——井岡霉素的殺菌效果對照

　　農用抗生素是現代生物技術和化學工程結合發(fā)展的產品。由于自然界微生物種類繁多，從中尋找有特殊生理活性的物質還有很大潛力。隨著生物工程新技術，特別是遺傳工程和細胞工程的發(fā)展，現有的生產菌種將獲得更高的生產能力，以提高工業(yè)的經濟效益；還可能選育出產生新農用抗生素的新種微生物，以解決農業(yè)上難治病蟲害的防治問題。
　　生產 　農用抗生素的工業(yè)生產，通常采用液體深層通氣培養(yǎng)的發(fā)酵工程，世界上生產農用抗生素用的發(fā)酵罐容積最大的已達300m3。各種農用抗生素生產過程的發(fā)酵工序大體相同，而分離和純化工序則因品種而異，有的有效成分存在于發(fā)酵液中，有的則存在于菌絲體中，要采用不同的分離純化流程來制取。例如：井岡霉素存在于發(fā)酵液中，過濾后濃縮、萃取純化，再加入助劑調制即成為制劑產品。  
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