作者:冯玲
引言
春雷霉素也叫春日霉素,化学式为C14H25N3O9,常用作农用杀菌剂,对水稻上的稻瘟病有优异防效和治疗作用,对防治西瓜细菌性角斑病,桃树流胶病,疮痂病,穿孔病等病害有特效。
春雷霉素化学结构式
春雷霉素由春日链霉菌所产生,属氨基糖苷类抗生素,最早于1964年从日本奈良春日神社境中分离得到,故又名春日霉素,是一种由放线菌产生的抗菌素;1964年,我国从江西泰和土良地区也分离得到了春雷霉素产生菌,因为和日本的菌株在碳源利用以及培养基上的培养特征不太相同,故命名小金色链霉菌,后于1970年由中国科学院微生物所研制并命名为春雷霉素。
用春雷霉素防治稻瘟病,即使是高浓度施用,对水稻等植物都未见药害,因其具有内吸渗透性,对人畜无毒,且无残留、无污染,同时具有预防和治疗作用,耐雨水冲刷,持效期较长。
作用机理
关于春雷霉素的作用机制,春雷霉素与大肠杆菌核糖体的30s小亚基结合,作用于小亚基亚单位的16S rRNA解码区的A部位,从而特异性抑制了氨酰-tRNA结合mRNA-核糖体蛋白复合体,进而阻止蛋白质翻译的起始。Schuwirth等人通过精细的结构生物学研究,得到了大肠杆菌70S核糖体与春雷霉素的晶体结构复合物,也进一步精确地揭示春雷霉素的结合位点位于30S核糖体亚基中mRNA的进入通道,通过干扰病原菌的氨基酸代谢的酯酶系统,破坏蛋白质的生物合成,抑制菌丝的生长和造成细胞颗粒化,使病原菌失去繁殖和侵染能力,杀死病原菌防治病害。比较有趣的是,由于春雷霉素对植物病原真菌也展现出类似的作用机制,因此可说明春雷霉素对细菌和植物致病真菌皆有强烈的生物活性。
春雷霉素是一种微生物发酵产生的次级代谢产物,难溶于有机溶剂,呈弱碱性,因其稳定性受环境酸碱度影响较大,一般在酸性条件下较为稳定,因此不适宜与强碱性农药混用。
春雷霉素的作用机制
登记情况
截至目前,在我国登记有效期内的春雷霉素产品有187个,其中,原药登记10个;单剂产品92个,有效含量以2%、4%、6%、20%为主,剂型以水剂、可湿性粉剂和水分散粒剂为主;复配剂产品95个,制剂混配的有效成分主要有稻瘟酰胺、王铜、喹啉铜、三环唑、稻瘟灵等。
中国农业农村部农药登记数据显示,春雷霉素共登记作物20余种,其中防治的真菌性病害有水稻上的稻瘟病,细菌性病害有黄瓜、西瓜及观赏菊花细菌性角斑病,柑橘及柑橘树溃疡病,咖啡树细菌性叶斑病。
春雷霉素登记情况(截止2023年1月10号)
市场前景
春雷霉素施用后对作物安全,残留量小,对环境生物风险低,是一种绿色、低毒、低残留的农用抗生素类杀菌剂,被中国农业部列为无公害农产品生产推荐农药。因为春雷霉素对作物上的真菌与细菌病害都有优秀的防治效果,且可以与多种化学农药进行很好的混配,产生协同作用,在农用链霉素禁用后,逐渐成为热销产品,具有应用广泛的前景。