阿維菌素高產有效組分基因工程菌的構建

向華平　侯東偉

摘 要：阿維菌素是一種由除蟲鏈霉菌產生具有殺蟲活性的抗生素，由8個組分組成，一般阿維菌素B1組中包含有非常高的殺蟲活性，有利于農作物殺蟲，且毒性較低，不影響到農作物品質。阿維菌素B1經過化學催化后能夠形成有同樣殺蟲活性且具備低毒性的伊維菌素。本文就阿維菌素高產有效組分基因工程菌的構建展開相關探討。

關鍵詞：阿維菌素;阿維鏈霉菌;殺蟲活性;構建

1 阿維菌素高產有效組分基因工程菌構建的相關概述

1.1 阿維菌素高產有效組分基因工程的構建

阿維菌素高產有效組分基因工程菌構建主要是利用aveD基因破壞的重組質粒pCZ2對阿維菌素阿維鏈霉菌76-9的aveD基因進行插入性的失活，這有利于獲得aveD破壞子進行發酵、初步提取阿維菌素并與HPLC檢測，進而發現破壞者D1只產生四個非常重要的組成部分，但這四個組成部分的保留時間都比B1a、B1b、B2a以及B2b都要長。然后把粗提液純化并過得晶體，進而進行結構分析，并將其結合HPLC進行檢驗，有利于證明其是屬于C5-0-阿維菌素B。而利用aveD基因的缺失載體pCZ8有利于對阿維鏈霉菌76-9的aveD基因實施缺失而獲得aveD缺失突變株。高產菌株的轉入是不能提升阿維菌素的合成，有可能是因為AveR的表達量已經足夠了，所以多余的就不會引發阿維菌素合成的提升。構建在阿維菌素高產有效組分基因工程菌中的應用有利于對阿維菌素聚酮合酶基因aveALSU2上部分活性中的DH獲得基因取代的取代載體PCZ23來有效構建阿維菌素基因的工程菌。

1.2 阿維菌素及伊維菌素的應用和作用研究

阿維菌素以及伊維菌素雖然本身都不具備抗菌活性的，但是都有非常強的殺體內外寄生蟲的活性。伊維菌素能夠用來治療牛、羊等動物體內的寄生蟲。一般要有效控制用量，一般是0.01-0.02mg/kg最為適宜，但是這種劑量還是遠低于市場上的化學農藥的劑量，阿維菌素以及伊維菌素都具備著很強的殺死體外寄生蟲的活性，有利于用來殺寄生蟲，但由于伊維菌素成本非常高，所以一般都利用阿維菌素作為代替，阿維菌素B1在獸藥中廣泛應用。

阿維菌素在農業生產中也發揮至關重要的作用。阿維菌素有利于殺害農作物中的線蟲以及節肢動物，對農產品的品質不會有太大損害，有利于提高農產品品質。阿維菌素及伊維菌素都有著很好的殺蟲活性，且含有較低的毒性，但因為其自身獨特性，對蛋白質沒有抑制作用，所以不是離子載體，具有很低的副作用。

1.3阿維菌素的生物合成研究

一般阿維菌素的合成都是通過同位素標記前體，然后堅定生物合成的阻斷突變株中非常關鍵的中間體，以及生物合成阻斷突變和野生型菌株對中間體的轉化實驗。阿維菌素的生物合成具體操作要結合體外測定及實驗。在經過相關合成基因已被克隆的實驗和測定后，可得出阿維菌素各基因功能及推測出的功能，然后利用基因工程的方法，對阿維菌素生物合成基因進行改造，對阿維菌素發酵產物有效控制，利用其促進畜牧業、農業的發展。

1.4 阿維菌素的衍生物研究

阿維菌素具備非常高效的殺蟲活性，且其沒有多大毒性，被廣泛應用于畜牧業、農業中殺蟲，為了促進阿維菌素殺蟲活性的有效提升，不斷擴大其抗蟲譜及有效降低毒性，廣大學者專家研究了阿維菌素的結構，并提出相應改造措施，促進阿維菌素充分發揮殺蟲功能。阿維菌素在農業中的應用研究，有利于有效殺害農作物生長中的蟲害，比較一般的化學農藥，能有效降低對農作物的損害，提高農作物品質，還有利于減輕對生態環境的污染。另外，阿維菌素在畜牧業中的廣泛應用，有利于對各種家畜體內的寄生蟲進行防治，治療效果突出，且在使用過程中動物出現不良反應的概率非常低，安全性極高，值得廣泛推廣應用。

2 阿維菌素高產有效組分基因工程菌的構建過程

在阿維菌素高產有效組分基因工程菌的構建過程中，要重視475bqaveD基因部分的序列的擴增，可以設計引物來有效擴增475bqaveD，在產物的電泳池大概500bq處設置一條亮度較高的條帶，設計其和分析量相似，進而采用凍融法對條帶進行回收。其次，要重視擴增產物的克隆以及測定，將回收的擴增產物連接到PTT載體上，并有效利用引物進行測定。重視破壞載體pCZ2的構建，以及重物質粒子的轉化，采取科學有效的方法，促進質粒轉化效率的提高。破壞子的篩選至關重要，要根據相關規范嚴格篩選，并對篩選出來的進行有效驗證。要將經過驗證的破壞子發酵培養，對發酵過程中的產物提取及純化，進行鑒定。

總而言之，阿維菌素高產有效組分基因工程菌構建的研究，有利于充分發揮阿維菌素的作用，有利于人們生產生活的發展，在實驗過程中，要重視對各個實驗部分的規范操作和有效控制，促進阿維菌素高產有效組分基因工程菌的構建的優化，促進阿維菌素產量的有效提高，進而促進其在農業、畜牧業等的除蟲效益充分發揮。

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