近日，中國農業(yè)科學院煙草研究所濱海鹽堿地生物資源評價利用創(chuàng)新團隊在微生物天然產物農藥先導伊快霉素的發(fā)酵生產研究方面取得進展，研究成果發(fā)表在《工業(yè)作物與產品（Industrial Crops and Products）》（中科院一區(qū)top期刊）上。

團隊前期從木賊鐮刀菌D39發(fā)酵提取物中獲得了具有顯著抗真菌活性的伊快霉素，其對多種常見植物病原真菌具有顯著的抑制效果（EC50值范圍為1.8至25.3 μg/mL）。

該研究發(fā)現(xiàn)，廢棄水果中豐富的游離糖、纖維素、微量元素等營養(yǎng)成分，能夠作為優(yōu)質發(fā)酵原料，降低發(fā)酵成本。其中，廢棄蘋果提取液可替代傳統(tǒng)液體培養(yǎng)基用于伊快霉素的發(fā)酵生產，高濃度的果糖和淀粉有利于伊快霉素的產生，其產量達到20.8 mg/L；同時，運用經典的質譜—分子網絡技術發(fā)現(xiàn)，廢棄蘋果提取液能夠促進伊快霉素類似物、苯乙醇及黃酮衍生物等潛在抗菌物質的產生。提取液中的淀粉是伊快霉素合成的必需成分，而果糖通過增加伊快霉素合成的底物、激活關鍵酶（PKS和SAMMTS）的活性，促進其生物合成途徑中關鍵基因（eqxS和eqxD）的表達，從而顯著提高伊快霉素的產量。該研究提出了降低伊快霉素生產成本的可行性方案并解析了其產量提升機制，為天然產物伊快霉素的產業(yè)化應用提供了理論基礎。

煙草所碩士研究生郭富強和徐康文博士為論文的第一作者，張成省研究員和趙棟霖副研究員為論文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、青島市科技惠民示范專項和中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目的資助。