[發明專利]一種四環三萜類化合物作為制備低劑量輪蟲殺蟲劑的應用

有效

• 申請號: 201310007778.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103907627A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 劉建國;黃園;李凌
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: A01N43/90
• 分類號: A01N43/90;A01P15/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體說是一種四環三萜類化合物作為制備低劑量輪蟲殺蟲劑的應用。

背景技術

眾所周知，淡水和海水中的微藻是生物圈中第一生產力的重要組成部分，也是水生態系統中水產動物生長發育過程的餌料或其餌料生物的餌料。微藻（包括淡水和海水等微藻）約占植物種類50％；同時，微藻在種質、生態分布、遺傳信息、生化組成、代謝途徑等方面具有多樣性、復雜性和特殊性，進而決定了其潛在食用、營養、保健和藥學等價值。另外，部分微藻在特定條件下可積累大量油脂，其含油量甚至超過油料作物種子含油量。因此，開發微藻將成為人類獲取新能源（生物柴油、燃料乙醇）以及結構特異的高附加值生物活性成分（包括：各類β-胡蘿卜素、蝦青素、葉黃素等類胡蘿卜素及其衍生物，藻膽素、AA、EPA和DHA等高度不飽和脂肪酸，以及維生素、多元醇酯、氨基雜環、大環內酯、多糖及其衍生物、核苷酸、特異蛋白和多肽等）的新途徑。加之微藻具有光合作用效率相對較高、固碳能力強、生長周期短等良好特征，并且微藻生產過程能與二氧化碳減排相耦合，其資源開發可避免與傳統農作物爭地、爭水等。因此，微藻被認為是未來人類社會人工發展的新資源，也是獲得再生生物柴油等的理想途徑之一。

基于上述原因，微藻將成為人類繼成功開發微生物后的又一重要再生生物資源庫，近年來已受到國內外各級政府和科技界的高度關注。但是，在微藻產業化生產過程中，隨著培養規模的逐步擴大，時常出現嚴重制約著微藻生物資源開發的敵害生物污染問題。敵害生物（如輪蟲）具有強大的繁殖能力和攝食能力，因此微藻培養體系中一旦出現輪蟲污染，幾天時間就將培養的微藻食光，從而導致培養失敗和嚴重的經濟損失。

輪蟲在微藻培養過程中的危害包括多個方面，主要體現在：1）對養殖水體危害。輪蟲大量繁殖可造成水體中溶解氧含量急劇下降，其代謝物氨和毒素同時發生大量積累，導致水質嚴重惡化；2）對微藻的直接危害。輪蟲可大量吞食藻類，每個輪蟲每天可以攝食數以千計甚至上萬個微藻細胞。也就是說在微藻工程化養殖中，一旦培養系統中污染了輪蟲，將引起微藻細胞密度急劇下降，并最終導致整個培養失敗；3）對培養環境的長期影響。輪蟲在繁殖過程中產生大量的休眠卵，殘留在培養體系中，很難徹底清除，可對下次微藻培養過程產生污染，形成惡性循環性破壞作用，導致微藻培養規模不可能有效放大，嚴重限制著微藻生物能源產業發展。

目前殺滅輪蟲多為廣譜性方法，其缺陷在于選擇性不夠，主要技術概述如下：

1)利用重金屬對輪蟲進行控制，對輪蟲的毒殺研究主要集中在Cu、Zn、Cd、Pb等，發現這類金屬離子對輪蟲具有高毒性，24h半致死濃度在1mg/L左右，該方法只是單獨考慮對輪蟲的影響，并未考慮對微藻生長繁殖及產品質量的影響。

2）微藻培養的前處理技術，例如臭氧、紫外線、次氯酸鈉、物理過濾等，主要對微藻培養物料（水、肥料、氣體）和培養設施進行前期消毒處理，這也是目前國內外通行的消毒、凈化方法。這些技術方法主要控制輪蟲及其卵的傳入和擴散途徑，沒有選擇性，在實施過程中通常對微藻也可能產生傷害。因此，只適用于培養前處理，而不能用于在微藻培養過程中已經感染輪蟲的培養體系。

3）微藻培養過程中的物理方法，如采用微孔過濾和尼龍網隔離等手段對藻種進行純度控制，該技術能清除大型食藻動物，但對于個體很小的食藻性輪蟲及其卵卻難以根除，同時過濾速度較慢，在規模化應用中受到限制。

4）輪蟲和藻類同屬真核生物，該特性導致簡單地用藥物（甲醛、氨水、過氧化氫和次氯酸鈉等）以及降低pH等效果不佳，在處理過程控制和清除輪蟲及其卵的同時，也對微藻造成嚴重危害。

5)有機磷類，氨基甲酸類等農藥，這些農藥對輪蟲的殺滅效果取決于毒物的有效濃度，同樣未考慮對微藻生長繁殖及其藥物殘留對產品質量的影響。

另外，還有專一選擇性的病毒與真菌技術方法，Comps等曾從養殖場死亡輪蟲體內分離到病毒和真菌（海洋雙RNA病毒和鏈壺菌），通過實驗室內感染輪蟲，證明這類病毒和真菌可導致輪蟲種群數量減少及懷卵率降低。預期該方法具有專一性，在微藻規模培養中是否具有應用前景，有待考察。

綜上所述，如何找到一種成本較低、專一性強、易降解、對藻類毒性小、且便于規模化推廣應用的藥物，殺死輪蟲或抑制其生長，是微藻培養過程中控制輪蟲危害所需要迫切解決的關鍵技術，也將決定著微藻（包括淡水微藻和海水微藻）產業化的成敗。

發明內容

本發明目的在于提供一種四環三萜類化合物作為制備低劑量輪蟲殺蟲劑的應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：