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抗植物病毒嘧肽霉素 农用抗生素中的国货

http://www.cphi.cn   2018-01-12 10:17 来源:CPhI制药在线 作者:金森水

嘧肽霉素是我国首先研发的一种抗病毒生物农药,属胞嘧啶核苷类新型抗病毒制剂,对植株上的病毒病具有一定的防治作用,是一种极具开发前景的生物农药。

       嘧肽霉素(Cytosinpeptidemycin)又名博联生物菌素,是一种微生物的发酵产物也属于一种胞嘧啶核苷肽类抗病毒抗生素,其在我国主要用于农业。通常认为,嘧肽霉素是一种高效、低毒的无公害型生物农药,并且该霉素是国产的一种农用抗生素(最早由沈阳市科协所属沈阳博联生物技术有限责任公司开发研制),这使得其在农用抗生素中独树一帜。

       就抗病毒作用机制而言,嘧肽霉素是一种广谱的抗病毒 药剂,对多种植物病毒尤其是烟草花叶病毒等具有较好的防治效果。一方面,嘧肽霉素可以在体外直接作用于病毒粒子,使其丧失侵染能力,从而保护未受感染的植物免受病毒侵染;另一方面,嘧肽霉素同时还有很高的保护作用和治疗作用,可延缓病毒感染症状出现、减轻发病程度。其抑制真菌丝生长, 诱导植物体产生抗性蛋白, 提高植物的个体免疫力。

       胞嘧啶类似物嘧肽霉素是从辽宁土壤中分离得到的稀有链霉菌产生的具有生物活性的次生代谢产物。嘧肽霉素的生产采用生物工程发酵技术,该生产过程与大多数早期抗生素的工业化生产过程类似。由于嘧肽霉素中含有类似胞嘧啶的结构成分,能够抑制植物病毒增殖,诱导植物抗性等。例如大米作为全球重要的作物,是全球一半人口的主要食物来源。而南方水稻易感的黑条矮缩病毒,其属于一种呼肠弧病毒。 2001年在广东省首先发现了该病毒引起的疫情。 该种类型的水稻病害在越南和中国等地区迅速蔓延,并导致了严重的水稻产量损失。

       嘧肽霉素这种微生物农药对各种植物病毒均具有抗病毒活性,如稻条纹病毒和烟草花叶病毒。嘧肽霉素对多种植物病毒具有广泛的抗病毒活性,但其基本机制尚不清楚。 研究表明用胞嘧啶霉素霉素控制黑条矮缩病毒可以增强植物抗病防效。一般而言,对于农业植物感染的植物病毒,由于缺乏有效的防治措施,可能造成重大的作物损失。研究表明,嘧肽霉素可以上调一些植物的病毒抗性基因,增强过氧化物酶,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的防御酶活性。其可以从蛋白质组,mRNA和酶活性水平上,引发植物自身的抗病反应。

       综上所述,嘧肽霉素是我国首先研发的一种抗病毒生物农药,属胞嘧啶核苷类新型抗病毒制剂,对植株上的病毒病具有一定的防治作用,是一种极具开发前景的生物农药。嘧肽霉素可以提高木瓜、水稻和烟草等多种植物抗病毒的能力,对病毒病害具有良好的防治效果,并且环境友好度高,环境毒性低。嘧肽霉素作为一种胞嘧啶核苷类新型抗病毒制剂,虽然对各种植物病毒感染的农作物同时具有预防和治疗作用,可延长病毒潜育期、破坏病毒结构, 降低病毒粒体浓度, 提高植物抵抗病毒的能力等等作用。但是,农业中也应当谨防其滥用,因为病毒最大的特点就是容易发生变异,而此类胞嘧啶抗生素广泛应用可能促进了病毒的进化。例如,2014年科幻电影《星际穿越》中地球小麦、玉米等大量的基础农作物相继感染了植物病毒--变异枯萎病毒而相继灭绝, 最终地球黄沙遍野,农作物绝迹,人类面临灭绝的巨大全球生态灾难……这些都值得此项新研究警醒。

       参考文献:

       Yu L,Wang W,Zeng S, et al. Label-free quantitative proteomics analysis of Cytosinpeptidemycin responses in southern rice black-streaked dwarf virus-infected rice. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2017.

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