[0031] 下面结合具体实施例对本发明作详细说明。必须指出,这些实施例是用于说明本发明,而不是对本发明的限制:
[0032] 实施例1发酵生产含有化合物I的发酵液
[0033] (1)发酵菌种:发酵菌种是冰城链霉菌突变菌株,该菌株是公开于Hai‑Yan Wang,Ji Zhang,Yue‑Jing Zhang,Bo Zhang,Chong‑Xi Liu,Hai‑Rong He,Xiang‑Jing Wang,Wen‑Sheng Xiang.Combined application of plasma mutagenesis and gene engineering leads to 5‑oxomilbemycins A3/A4 as main components from Streptomyces bingchenggensis[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98:9703‑9712的冰城链霉菌Streptomyces bingchenggensis BC‑120‑4。
[0034] (2)斜面培养:培养基配方(g/L):蔗糖10,麦芽糖3,酵母抽提粉3,MgSO4·7H2O 0.5,K2HPO4·3H2O 0.5,NaCl 0.5,KNO3 1.0,琼脂粉20,pH 7.0,用纯净水配制,于121℃下灭菌20min。接菌后置于28℃培养箱中,培养8d。
[0035] (3)种子培养:种子培养基配方(g/L):蔗糖5,麦芽糊精5,可溶性淀粉1.0,酵母粉5,牛肉膏1.0,酪蛋白胨1.0,pH 7.0,用蒸馏水配制,于121℃下灭菌20min。向菌种斜面上加
7 ‑1
入10ml无菌水,用已灭菌的接种环刮下孢子制成孢子悬液,使其浓度为10c.f.u.ml 。然后取2ml孢子悬液接种于种子培养摇瓶中,种子摇瓶装液量为25ml/250ml,置于250rpm旋转式摇床,28℃培养46h。
[0036] (4)发酵:发酵培养基配方(g/L):蔗糖10,酵母抽提物25,麦芽抽提物25,CaCO30.3,pH 7.0,用蒸馏水配制,于121℃下灭菌20min。按8%(V/V)接种量,将种子液接入到1L发酵摇瓶中,发酵摇瓶的装液量为100ml/L。置于250rpm旋转式摇床,28℃发酵培养8d得含有化合物I的发酵液。
[0037] 实施例2化合物I的提取分离
[0038] 将实施例1制得的30L发酵液经200目筛网过滤得到菌丝体滤饼3L。滤饼用纯化水洗后再用9L甲醇浸提浸泡过夜,过滤得甲醇浸提液。所得浸提液在45℃减压浓缩去除甲醇相直至浓缩干,得到19g粗提物。
[0039] 将所得的粗提物上硅胶柱(粒径100~200目)进行层析,用石油醚:乙酸乙酯=100:0‑50:50(V/V)进行梯度洗脱,流速30ml/min,用250ml锥形瓶依次收集洗脱液,每份
250ml,经薄层层析(TLC)检测(石油醚:乙酸乙酯=2:1)后合并相同组分,得到组分一(RF=
0.62‑0.72)。
[0040] 进一步将组分一进行反相制备柱层析,条件如下:
[0041] 液相系统:Agilent 1260半制备高压液相色谱仪;
[0042] 色谱柱:Agilent Zorbax SB C3 column(5μm,250×9.4mm);
[0043] 洗脱剂:甲醇/乙腈/水=42/42/16(V/V/V);流速:1.5mL/min;
[0044] 检测波长:λ=240nm;
[0045] 收集保留时间为28.0min的峰得到该大环内酯类化合物I。
[0046] 实施例3化合物I结构鉴定
[0047] 性状:白色无定形粉末
[0048] 溶解性:易溶于二氯甲烷、氯仿、乙腈、丙酮,不溶于水
[0049] 分子式:C31H44O8
[0050] 比旋度:
[0051] 高分辨质谱(HRESI‑MS):m/z 567.2903[M+Na]+(calcd for C31H44NaO8,567.2928)[0052] 紫外吸收光谱UV(EtOH)λmaxnm(logε):241(4.22)
[0053] 红外吸收光谱IR(KBr)νmax:3337,2925,2869,1711,1453,1380,1269,1245,1143,‑11056,993cm
[0054] 化合物I的1H和13C NMR(CDCl3)数据见表1。
[0055] 表1化合物I的1H和13C NMR(CDCl3)数据
[0056]
[0057]
[0058] 化合物I的结构式如下:
[0059]
[0060] 实施例4杀虫活性测定
[0061] (1)杀螨虫活性
[0062] 分别将含1g/ml单个纯化合物I和1g/ml米尔贝霉素(色谱纯度为95%,米尔贝霉素A3/A4=30:70)的甲醇溶液用含0.01%(w/v)表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚的水稀释10倍,制成100mg/ml的溶液,再依次稀释得到0.1,0.05,0.025,0.01和0.005mg/ml的溶液作为样品溶液。将对有机磷类杀虫药敏感的朱砂叶螨接种到豇豆的初生叶上。接种一天后,将豇豆的叶子浸泡在样品溶液中1‑2s。将叶子在25℃放置3天后,用显微镜观察存活成虫的个数,计算死亡率(%)。
[0063] (2)杀线虫活性
[0064] 分别将含1g/ml单个纯化合物I和1g/ml米尔贝霉素(色谱纯度为95%,米尔贝霉素A3/A4=30:70)的甲醇溶液用水稀释10倍,制成100mg/ml的溶液,再依次稀释得到1,0.5,0.25,0.1和0.05mg/ml的溶液作为样品溶液。分别取不同浓度溶液10μl加入到90μl含活松材线虫水悬液中。混合液震荡后在25℃放置15h。在显微镜下计数不动线虫的数量和测试线虫的总数。计算测试线虫的死亡率(%)。
[0065] 化合物I杀螨和杀线虫活性,见表2。
[0066] 表2化合物I的杀螨和杀线虫活性
[0067]
[0068] a米尔贝霉素A3和A4混合(30:70,体积比)。b三次平行实验的平均值。c与milbemycins A3/A4相比显著性差异,如果p>0.05说明无显著性差异
[0069] 实验结果表明,化合物I的杀虫活性与商品化的米尔贝霉素A3/A4活性相比具有显著性差异(P<0.05),且本发明提供的化合物I表现出了更强的杀虫活性,具有非常好的开发利用价值。
[0070] 实施例5发酵生产含有化合物I的发酵液
[0071] (1)发酵菌种:发酵菌种是冰城链霉菌突变菌株,该菌株是公开于Hai‑Yan Wang,Ji Zhang,Yue‑Jing Zhang,Bo Zhang,Chong‑Xi Liu,Hai‑Rong He,Xiang‑Jing Wang,Wen‑Sheng Xiang.Combined application of plasma mutagenesis and gene engineering leads to 5‑oxomilbemycins A3/A4 as main components from Streptomyces bingchenggensis[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98:9703‑9712的冰城链霉菌Streptomyces bingchenggensis BC‑120‑4。
[0072] (2)斜面培养:培养基组成(g/L):蔗糖12,麦芽糖4,酵母抽提粉4,MgSO4·7H2O 0.6,K2HPO4·3H2O 0.6,NaCl 0.6,KNO3 1.2,琼脂粉20,pH 7.2,用纯化水配制,于121℃下灭菌20min。接菌后置于28℃培养箱中,培养8d。
[0073] (3)种子培养:种子培养基组成(g/L):蔗糖6,麦芽糊精6,可溶性淀粉1.2,酵母粉6,牛肉膏1.2,酪蛋白胨1.2,pH 7.2,用蒸馏水配制,于121℃下灭菌20min。向菌种斜面上加
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入10ml无菌水,用已灭菌的接种环刮下孢子制成孢子悬液,使其浓度为10c.f.u.ml 。然后取2ml孢子悬液接种于种子培养摇瓶中,种子摇瓶装液量为25ml/250ml,置于250rpm旋转式摇床,28℃培养46h。
[0074] (4)发酵:发酵培养基组成(g/L):蔗糖12,酵母抽提物30,麦芽抽提物30,CaCO3 0.4,pH 7.2,用蒸馏水配制,于121℃下灭菌20min。按8%(V/V)接种量,将种子液接入到1L发酵摇瓶中,发酵摇瓶的装液量为100ml/L。置于250rpm旋转式摇床,28℃发酵培养8d。
[0075] 实施例6化合物I的提取分离
[0076] 将实施例5制得的30L发酵液经200目筛网过滤得到菌丝体滤饼3L。滤饼用纯化水洗后再用15L丙酮浸提浸泡过夜,过滤得丙酮浸提液。所得浸提液在45℃减压浓缩去除丙酮直至浓缩干,得到28g粗提物。
[0077] 将所得的粗提物上硅胶柱(粒径100~200目)进行层析,用石油醚:乙酸乙酯=100:0‑50:50(V/V)进行梯度洗脱,流速50ml/min,用250ml锥形瓶依次收集洗脱液,每份
250ml,薄层层析(TLC)检测(石油醚:乙酸乙酯=2:1)合并相同组分,得到组分一(RF=
0.62‑0.72)。进一步将组分一进行反相制备柱层析,条件如下:
[0078] 液相系统:Agilent 1260半制备高压液相色谱仪;
[0079] 色谱柱:Agilent Zorbax SB C3 column(5μm,250×9.4mm);
[0080] 洗脱剂:甲醇/乙腈/水=42/42/16(V/V/V);流速:1.5mL/min;
[0081] 检测波长:λ=240nm;
[0082] 收集保留时间为28.0min的峰得到该大环内酯类化合物I。