高效低毒農(nóng)藥殺菌劑研究進(jìn)展

王曉娟，唐貝，李高偉，劉瀾濤*，余太鳳，江亮，李夏，趙文獻(xiàn)*

(1.商丘師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，河南 商丘 476000;2.河南省醫(yī)藥學(xué)校，河南 開封 475001)

農(nóng)藥指用來(lái)防治危害農(nóng)作物的害蟲、雜草和病菌的藥劑，它的使用可以追溯到公元前1000年，古希臘已有用硫磺熏蒸害蟲及防病的記錄，中國(guó)也在公元前7 世紀(jì)左右使用莽草等來(lái)殺滅害蟲［1］.農(nóng)藥對(duì)人類的貢獻(xiàn)是有目共睹的，在全球人口增長(zhǎng)及耕地面積逐漸減少的矛盾下，農(nóng)藥的大規(guī)模使用對(duì)保證糧食、果樹、蔬菜等作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量等起著巨大作用，此外農(nóng)藥在防治園林病蟲、城市綠化、防治疾病等方面業(yè)發(fā)揮著重要作用［2，3］.

農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用還極大的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.以除草劑為例，人工除草是一項(xiàng)高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)，每年要耗費(fèi)大量勞動(dòng)力，而且在農(nóng)忙季節(jié)一旦除草不及時(shí)很容易造成草荒從而導(dǎo)致巨大損失.化學(xué)除草劑的使用使得人類從這種繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)，極大的降低了生產(chǎn)成本.在現(xiàn)代化大型農(nóng)業(yè)中，沒有除草劑是難以想象的.農(nóng)藥在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減輕蟲害問(wèn)題及培育優(yōu)質(zhì)種子等方面，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了重要作用，但是，農(nóng)藥在給人類帶來(lái)巨大利益的同時(shí)，也給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定的副作用.農(nóng)藥的大規(guī)模使用、不合理運(yùn)用，使部分農(nóng)藥流失，嚴(yán)重危害了人類的健康和動(dòng)植物的生存.其次，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題日趨成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，人們對(duì)生活質(zhì)量提出了更高的要求.無(wú)公害、無(wú)污染、安全、優(yōu)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的綠色食品越來(lái)越受到人們的青睞.因此，對(duì)農(nóng)藥的合理利用、綜合防治以及如何有效地避免農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境及人類的損害已成為人類亟待解決的重要問(wèn)題［4］.

1 殺菌劑的分類

世界需要糧食，農(nóng)業(yè)需要農(nóng)藥.植物的病害由于不像害蟲和雜草那樣容易被人們及時(shí)察覺，往往會(huì)造成防治上的忽視和困難，因此要保證農(nóng)作物的增產(chǎn)豐收，除殺蟲、除草、滅鼠外，使用殺菌劑防治植物病害是保證農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一.

自1934年第一個(gè)非商品化的殺菌劑波爾多液的問(wèn)世到1998年福美雙的誕生，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)殺菌劑到有機(jī)殺菌劑的過(guò)渡，也為殺菌劑的發(fā)展和廣泛應(yīng)用開拓了美好的前景［5，6］.內(nèi)吸性殺菌劑的出現(xiàn)，激發(fā)了人類大量使用化學(xué)農(nóng)藥防治植物病害的積極性［7］，很快就開發(fā)了噻唑類、苯酰胺類、苯胺類、有機(jī)磷類、烷基嘧啶類、惡唑類等200 多種內(nèi)吸性殺菌劑和10 多種抗菌素［8］.

縱觀世界農(nóng)藥市場(chǎng)，隨著轉(zhuǎn)基因作物的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了化學(xué)農(nóng)藥連續(xù)五年下滑，但是農(nóng)用殺菌劑卻在當(dāng)今低迷的農(nóng)藥市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)，這主要得益于歐洲市場(chǎng)的發(fā)展及種子事業(yè)的發(fā)展，更得益于新穎殺菌劑的問(wèn)世［9］.20 世紀(jì)70年代前使用的殺菌劑基本上都是傳統(tǒng)的保護(hù)性殺菌劑，大多數(shù)保護(hù)性殺菌劑表現(xiàn)為殺菌作用，作用位點(diǎn)多，不易引發(fā)病原菌產(chǎn)生抗藥性，但隨著選擇性強(qiáng)、高效的現(xiàn)代殺菌劑的開發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用，殺菌劑的抗性越來(lái)越嚴(yán)重，常導(dǎo)致植物病害防治失敗［10，11］，而且農(nóng)用殺菌劑本身對(duì)人類活動(dòng)和其他生物產(chǎn)生毒性，殘留部分污染環(huán)境，因此，研發(fā)穩(wěn)定性更高，殺菌活力更強(qiáng)，殺菌譜更廣，毒副作用更小，更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的綠色農(nóng)用殺菌劑成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)［12］.

近年來(lái)世界殺菌劑新品種的開發(fā)取得很大進(jìn)展［13，14］，如三唑類、酰胺類、嘧啶胺類、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑等，其特點(diǎn)是不僅活性高、作用機(jī)理獨(dú)特、對(duì)環(huán)境友好，而且對(duì)難防治的病害如霜霉病、稻瘟病、灰霉病、立枯病等有特效，特別指出的是植物活化劑如活化酯本身無(wú)殺菌活性，施藥后可激活植物自身的防衛(wèi)反應(yīng)即“系統(tǒng)活化抗性”，從而使植物對(duì)多種真菌和細(xì)菌產(chǎn)生自我保護(hù)作用［15］.

1.1 三唑類殺菌劑

三唑類化合物是甾醇生物合成中C－14 脫甲基化酶抑制劑.自拜耳公司1973年研制成功第一個(gè)商品化的殺菌劑三唑酮之后，三唑類殺菌劑的發(fā)展就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).其發(fā)展之快，數(shù)量之多，是以往任何殺菌劑所無(wú)法比擬的.目前，這類殺菌劑已有約40 個(gè)品種商品化，其中近期開發(fā)的有7 個(gè)品種.近年來(lái)此類化合物開發(fā)的重點(diǎn)是在殺菌譜廣和具有環(huán)境相容性等方面［16］.

該類殺菌劑有極強(qiáng)的生物活性，對(duì)危害作物生長(zhǎng)的多數(shù)病原菌均有良好防治效果.三唑環(huán)是該類殺菌劑的活性基團(tuán)，三唑環(huán)和菌中的鐵卟啉的中心鐵實(shí)行原子配位來(lái)阻礙鐵卟啉鐵氧絡(luò)合物的形成，能夠強(qiáng)烈地抑制致病菌細(xì)胞膜重要組成部分—麥角甾醇的生物合成，使菌體細(xì)胞膜功能受到破壞，從而達(dá)到殺菌的目的.這是迄今為止己被研究清楚的三唑類殺菌劑作用的主要作用位點(diǎn)之一［17］.

圖1 三唑衍生物及麥角甾醇的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structure of triazole derivative and ergosterol

三唑類殺菌劑只對(duì)真菌起作用，對(duì)細(xì)菌及病毒無(wú)活性.植物病害往往是多種病害同時(shí)發(fā)生，因此使用三唑類殺菌劑需要配合其他殺菌劑或防病毒劑才能有良好的綜合防治效果.

環(huán)氧菌唑?qū)σ幌盗泻坦阮愖魑锊『θ缌⒖莶?、白粉病、眼紋病等十多種病害有很好的防治作用，不僅具有很好的保護(hù)、治療和鏟除活性，而且具有內(nèi)吸和較佳的殘留活性.

羥菌唑(metconazolemetconazole)，商品名為Caramba，是由日本吳羽化學(xué)公司發(fā)現(xiàn)美國(guó)氰胺公司開發(fā)的一種新型、廣譜內(nèi)吸性殺菌劑，兼具優(yōu)良的保護(hù)及治療作用，其作用機(jī)理雖與其他三唑類殺菌劑一樣，但活性譜差別較大.

羅納普朗克公司開發(fā)的環(huán)菌唑(triticonazole)對(duì)傳病害有特效，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，環(huán)菌唑加氫即得羥菌唑.

丙硫菌唑商品名為Proline、Input 是由拜耳作物科學(xué)公司研制的新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑，幾乎對(duì)所有麥類病害都有很好的防效.在200 g/hm2劑量下，活性優(yōu)于或等于常規(guī)殺菌劑如氟環(huán)唑、戊唑醇、嘧菌環(huán)胺等，且對(duì)作物具有良好的安全性［18］.

意大利Isagro 公司開發(fā)的氟醚唑(etraconazole)第二代三唑類殺菌劑，具有優(yōu)良的殺菌活性，持效期長(zhǎng)達(dá)4～6 周，使用劑量低.

近年來(lái)，三唑類殺菌劑由于自身的抗性和活性問(wèn)題已開始受到甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的強(qiáng)烈沖擊，但這類殺菌劑在世界農(nóng)藥工業(yè)中仍占有重要地位.如戊唑醇、氟硅唑［19］和丙環(huán)唑1999年的銷售額分別達(dá)到2.0、1.3 和1.15 億美元，戊唑醇和環(huán)氧菌唑2002年的銷售額分別為2.01 和1.52 億美元.

1.2 甲氧基丙烯酸酯類(strobilurins)殺菌劑

甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑來(lái)源于天然產(chǎn)物Strobilurin，是線粒體呼吸抑制劑，即通過(guò)在細(xì)胞色素b 和C1 間電子轉(zhuǎn)移抑制線粒體的呼吸，能有效控制子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌和卵菌.自1969年發(fā)現(xiàn)其殺菌活性，歷經(jīng)20 多年的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，終使此類殺菌劑開發(fā)成功，在殺菌劑開發(fā)史上樹立了繼三唑類殺菌劑之后又一個(gè)新的里程碑［20］.

圖2 幾種三唑類殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.2 Structure of some triazole fungicides

甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑是目前世界各大公司開發(fā)的重點(diǎn)，幾乎對(duì)所有的真菌綱病害均有療效，和其它殺菌劑無(wú)交互抗性，具有保護(hù)、治療、鏟除、滲透、內(nèi)吸活性［21］.盡管該類殺菌劑作用機(jī)理獨(dú)特，但病原菌對(duì)其產(chǎn)生抗性的速度也很快，如醚菌酯在實(shí)際應(yīng)用一年后就有關(guān)于小麥白粉病抗性發(fā)生的報(bào)道，盡管目前限制了這類殺菌劑的使用次數(shù)，但是它仍是極具發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)活力的新型農(nóng)用殺菌劑.到目前為止已有8 個(gè)品種商品化:嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯、苯氧菌胺、啶氧菌酯、唑菌胺酯、氟嘧菌酯和烯肟菌，在開發(fā)中的品種有SSF129 和ZA－1963 等［22］.

圖3 幾種Strobilurins 類殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.3 Structure of some strobilurins fungicides

嘧菌酯(Azoxystrobi)是由捷利康(Zeneca)公司開發(fā)的第一個(gè)商品化的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，1998年在日本上市，目前已成為極具競(jìng)爭(zhēng)力的大噸位品種.1999年獲中國(guó)行政保護(hù).該殺劑對(duì)四大主要菌屬的植物病原體高效，具有廣譜及優(yōu)良的保護(hù)、治療和內(nèi)吸活性，對(duì)幾乎所有的真菌綱(子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、卵菌綱和半知菌類)病害如白粉病、銹病、穎枯病、網(wǎng)斑病、霜霉病、稻瘟病等均有良好的活性，可作葉面處理、土壤處理，也可在水田中使用，幾乎適用于所有重要病害，如稻瘟病、紋枯病及霜霉病等.

苯氧菌酯(Kresoxim－methyl)是由BASF 公司首先發(fā)現(xiàn)并開發(fā)的，其研究開發(fā)進(jìn)度與Zeneca 公司的嘧菌酯幾乎同步.該品種為高效廣譜表面內(nèi)吸殺菌劑，特點(diǎn)是廣譜、持效期長(zhǎng)安全性好.

諾華公司開發(fā)的肟菌酯(Trifloxystrobin)即SSF126，不僅殺菌譜廣，而且具有優(yōu)良的保護(hù)、治療、滲透活性，耐雨水沖刷，持效期長(zhǎng)等特性，除對(duì)白粉病、葉斑病有特效外，對(duì)銹病、霜霉病、立枯病、蘋果黑星病有良好的活性.

日本鹽野義制藥公司開發(fā)的苯氧菌胺(Metominostobin 或Fenominostrobin)，具有廣譜的殺菌活性.與上述Zeneca 和BASF公司的兩個(gè)殺菌劑完全不同，不是出于對(duì)天然抗生素strobilurin 的模擬或結(jié)構(gòu)改進(jìn)，而是出于對(duì)已有的殺菌活性化合物的結(jié)構(gòu)修飾.該品種同樣具有廣譜內(nèi)吸活性，于1996年在日本上市用于稻瘟病防治，但相比之下，該品種不如上述兩個(gè)品種高效，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng).

啶氧菌酯試驗(yàn)代號(hào):ZA－1963，通用名稱:Picoxystrobin，是Zeneca 公司繼嘧菌酯之后，開發(fā)的又一個(gè)strobilurin 類殺菌劑，具有良好的保護(hù)及治療活性，且持效期長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境友好、安全.由于啶氧菌酯的內(nèi)吸活性和蒸發(fā)活性，因而施藥后，有效成分能有效再分配及充分傳遞，因此啶氧菌酯比商品化的嘧菌酯和肟菌酯有更好的治療活性.

Strobilurins 類殺菌劑作為殺菌劑領(lǐng)域的后起之秀，不僅引起了國(guó)外公司的強(qiáng)烈關(guān)注，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)也對(duì)其興趣有加.烯肟菌酯是國(guó)內(nèi)開發(fā)的第一個(gè)甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，由沈陽(yáng)化工研究院1997年開發(fā)，已申請(qǐng)了中國(guó)、美國(guó)、日本及歐洲專利，2002年完成農(nóng)藥臨時(shí)登記.從安全評(píng)價(jià)結(jié)果比較，烯肟菌酯與嘧菌酯、醚菌酯等甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑一樣，均為低毒、低殘留、對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響的農(nóng)藥品種，且具備了與世界頂尖藥劑相同的生物活性，在保證具有相同藥效的前提下，烯肟菌酯的價(jià)格只有國(guó)外同類產(chǎn)品的1/2～1/3，使農(nóng)民得到實(shí)實(shí)在在的利，因此，烯肟菌酯是具有廣闊應(yīng)用前景的殺菌劑新品種.

1.3 酰胺類殺菌劑

酰胺類化合物主要用來(lái)防治稻瘟病和灰霉病等，其作為殺菌劑已有幾十年的歷史，至今已有40 多個(gè)品種商品化，其中80年代以后開發(fā)的占50%以上，近期又有許多新穎的化合物商品化［23］.

羅門哈斯公司開發(fā)的噻氟酰胺(Trifluzamide)是琥珀酸酯脫氫酶抑制劑，在三羧酸循環(huán)中抑制琥珀酸酯脫氫酶的合成.其商品名為Greatam、Pulsor、Beton.

日本拜耳公司開發(fā)的環(huán)丙酰菌胺(Carpropamid)是一種環(huán)丙烷羧酰胺內(nèi)吸性殺菌劑，主要用于稻田防治稻瘟病，其作用機(jī)理與現(xiàn)有殺菌劑不同，無(wú)殺菌活性，不抑制病原菌絲的生長(zhǎng)，以預(yù)防為主，治療活性較弱.

環(huán)酰菌胺(Fenhexamid)是拜耳公司開發(fā)的另一個(gè)保護(hù)性殺菌劑，由于具有良好的環(huán)境相容性，且對(duì)授粉昆蟲和動(dòng)物無(wú)毒害作用，是理想的綜合害物治理用藥，已被美國(guó)環(huán)保局劃為減少危害農(nóng)藥.

呋吡菌胺(Furammetpyr)是日本住友化學(xué)公司開發(fā)的吡唑酰胺類殺菌劑，其具有優(yōu)異的預(yù)防治療效果，對(duì)擔(dān)子菌綱的大多數(shù)病菌絹病等有特效.

噻唑菌胺(Ethaboxam)是由韓國(guó)LG 生命科學(xué)公司開發(fā)的新型噻唑酰胺類殺菌劑，能有效地抑制馬鈴薯晚疫病菌菌絲體的生長(zhǎng)和孢子的形成，主要用于防治卵菌綱病害.

圖4 幾種酰胺類殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.4 Structure of some trichostachine fungicides

1.4 惡(咪)唑類殺菌劑

惡(咪)唑類殺菌劑是目前國(guó)外公司研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一［24］，已有3 個(gè)品種報(bào)道，商品化的氰唑磺菌胺和惡唑菌酮及在開發(fā)中的咪唑菌酮，均是線粒體呼吸抑制劑.

圖5 幾種惡唑類殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.5 Structure of some oxazole fungicides

由杜邦公司開發(fā)的新型惡唑啉二酮類殺菌劑惡唑菌酮具有保護(hù)、治療、鏟除、滲透、內(nèi)吸活性，是一種高效、廣譜殺菌劑.

氰唑磺菌胺是由日本石原產(chǎn)業(yè)化學(xué)公司開發(fā)的新型咪唑類殺菌劑，具有很好的保護(hù)活性，持效期長(zhǎng)，且耐雨水沖刷.

咪唑菌酮(Fenamidone)是由羅納普朗克公司報(bào)道的新型咪唑啉酮類殺菌劑，是在唑菌酮的基礎(chǔ)上，利用生物等排理論優(yōu)化而來(lái)，具有觸殺、滲透、內(nèi)吸活性，又有良好的保護(hù)和治療活性.

1.5 嘧啶胺類殺菌劑

嘧啶胺類化合物是20 世紀(jì)90年代初開發(fā)的一類重要?dú)⒕鷦?，可防治灰霉病、白粉病、黑星病、銹病等多種病害.嘧啶胺類殺菌劑在離體條件下對(duì)病菌的抗菌性很弱，但用于寄主植物上卻表現(xiàn)出很好的防治效果，該類藥劑能抑制病原菌甲硫氨酸的生物合成和細(xì)胞壁降解酶的分泌，而甲硫氨酸是菌體細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸，從而影響病菌侵入寄主植物［25，26］.目前有4 個(gè)品種商品化甲基嘧菌胺、嘧菌胺、環(huán)丙嘧菌胺和氟嘧菌胺.

嘧啶胺類殺菌劑的作用機(jī)制獨(dú)特，是抑制病原菌蛋白質(zhì)分泌，包括降低一些水解酶水平，據(jù)推測(cè)這些酶與病原菌進(jìn)入寄主植物并引起寄主組織的壞死有關(guān).

圖6 幾種嘧啶胺類殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.6 Structure of some pyrimidine fungicides

甲基嘧菌胺(Pyrimethanil)由艾格福公司開發(fā)，具有保護(hù)、葉片穿透及根部?jī)?nèi)吸活性.

嘧菌胺(Mepanipyrim)由日本組合化學(xué)工業(yè)公司和石原化學(xué)工業(yè)公司共同開發(fā)的對(duì)蘋果和梨上黑星病菌，黃瓜、葡萄、草莓和番茄上的灰葡萄孢菌有很好的防效.甲基嘧菌胺和嘧菌胺的作用機(jī)理相同，都是抑制病原菌蛋白質(zhì)分泌，包括降低一些水解酶水平.

日本宇部興產(chǎn)公司和日產(chǎn)公司共同開發(fā)的氟嘧菌胺主要用于防治小麥、大麥和觀賞作物的白粉病和銹病等.

1.6 吡咯類殺菌劑

吡咯類殺菌劑來(lái)源于天然產(chǎn)物－硝吡咯菌素，是優(yōu)良的葉面殺菌劑和種子處理劑，和其它殺菌劑無(wú)交互抗性，吡唑類殺菌劑效果更加顯著，每公頃只需幾十克，還是是非內(nèi)吸性的廣譜菌劑，對(duì)灰霉病有特效.主要品種有兩個(gè):拌種咯和氟咯菌腈，均由瑞士諾華公司開發(fā).

吡咯類殺菌劑的作用機(jī)理是通過(guò)抑制葡萄糖磷?；嘘P(guān)的轉(zhuǎn)移，并抑制真菌菌絲體的生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致病菌死亡.因其作用機(jī)理獨(dú)特，故與現(xiàn)有殺菌劑無(wú)交互抗性.拌種咯(Fenpiclonil)主要作種子處理用，氟咯菌腈(Fludioxonil)既可作為葉面殺菌劑，也可作為種子處理劑，且活性高于拌種咯［27］.

圖7 拌種咯和氟咯菌睛的結(jié)構(gòu)式Fig.7 Structure of fenpiclonil and fludioxonil

1.7 氨基酸類殺菌劑

20 世紀(jì)70年代前后由于人們認(rèn)識(shí)到長(zhǎng)期反復(fù)使用某些劇毒高殘留農(nóng)藥引起了不良后果，如對(duì)環(huán)境、食品、水質(zhì)等的污染，對(duì)人、畜、益蟲等的毒害等等，于是各國(guó)政府紛紛采取措施，禁用這些農(nóng)藥，同時(shí)提出研制高效低毒低殘留新農(nóng)藥，其中就包括無(wú)公害農(nóng)藥，系指用生物體構(gòu)成成分合成的農(nóng)藥，如天然除蟲菊酯、煙堿.農(nóng)用抗菌素、性引誘劑、保幼激素、蛻皮激素、氨基酸、脂肪酸、核酸、卵磷脂、糖類等或以此為原料合成的新化合物［28］.

氨基酸農(nóng)藥是指含有氨基酸基本結(jié)構(gòu)的基氨基酸，如N－亞甲基磷酸－甘氨酸類化合物等.這些農(nóng)藥的特點(diǎn)是對(duì)人畜沒有急性毒性;能被微生物分解，不造成殘留污染;分解后產(chǎn)生的氨基酸脂肪酸可以改善土壤的營(yíng)養(yǎng);可以改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)［29］.在殺菌劑方面，也因其對(duì)人類、環(huán)境安全，目前亦是世界農(nóng)藥公司研究的熱點(diǎn)之一，已有2 個(gè)品種商品化.

拜耳公司開發(fā)的異丙菌胺(Iprovalicarb)主要用于葡萄、馬鈴薯、番茄、黃瓜、柑枯、煙草等作物中防治霜霉病、疫病等.其既可用于莖葉處理，也可用于土壤處理(防治土傳病害)，它是通過(guò)抑制孢子囊胚芽管的生長(zhǎng)、菌絲體的生長(zhǎng)和芽孢形成而發(fā)揮對(duì)作物的保護(hù)、治療作用，具體的作用機(jī)理尚不清楚，研究表明其影響氨基酸的代謝，且與已知?dú)⒕鷦┳饔脵C(jī)理不同，與甲霜靈、霜脲氰等無(wú)交互抗性.

苯噻菌胺是日本組合化學(xué)公司開發(fā)的新型氨基酸類殺菌劑，主要用于葡萄、馬鈴薯、蔬菜等防治霜霉病、疫病等.

1.8 肉桂酸衍生物

圖8 異丙菌胺和苯噻菌胺的結(jié)構(gòu)式Fig.8 Structure of iprovalicarb and benthiavalicarb－isopropyl

烯酰嗎琳是20 世紀(jì)80年代Shell 公司研制的殺菌劑，是一種肉桂酸類化合物的衍生物，為內(nèi)吸性殺菌劑，它對(duì)霜霉科和疫霉屬的真菌有較強(qiáng)活性，除游動(dòng)孢子形成及孢子游動(dòng)期外，對(duì)卵菌生活史的各個(gè)階段均有作用，是繼甲霜靈之后防治卵菌病害的又一種理想的殺菌劑［30］.

雖然文獻(xiàn)報(bào)道烯酰嗎啉具有很好的保護(hù)和治療活性，但實(shí)際上治療活性很差，20 世紀(jì)90年代初，劉長(zhǎng)令用氟原子取代烯酰嗎啉分子中苯環(huán)上的氯原子，發(fā)現(xiàn)了活性尤其是治療活性明顯優(yōu)于烯酰嗎啉的新殺菌劑氟嗎啉［31］.

氟嗎啉(實(shí)驗(yàn)代號(hào):SYP－L190，F(xiàn)lumorph，商品名稱:滅克、氟嗎錳鋅)是沈陽(yáng)化工研究院1994年研制開發(fā)的丙烯酰胺類殺菌劑，是我國(guó)有史以來(lái)第一個(gè)真正創(chuàng)制的農(nóng)用殺菌劑、是首次獲得中國(guó)和美國(guó)發(fā)明專利的農(nóng)用創(chuàng)制殺菌劑.氟嗎啉具有優(yōu)異的保護(hù)及治療活性，具備良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，能夠抑制孢子萌發(fā)及菌絲生長(zhǎng)，持效期長(zhǎng)，與苯基酰胺類殺菌劑無(wú)交互抗性具有良好的內(nèi)吸、保護(hù)和治療活性.

圖9 烯酰嗎啉和氟嗎啉的結(jié)構(gòu)式Fig.9 Structure of dimethoroph and flumorph

烯酰嗎啉和氟嗎啉都同時(shí)其分子結(jié)構(gòu)中均含嗎啉環(huán)結(jié)構(gòu)，但它們與一般嗎啉類殺菌劑不同.一般嗎啉類殺菌劑主要用于防治由葉銹病、大、小麥白粉病和網(wǎng)惺黑穗病等引起的病害，其作用機(jī)制基本上都是抑制菌體內(nèi)麥角甾醇的生物合成，而烯酰嗎啉和氟嗎啉的作用機(jī)制是干擾細(xì)胞壁的形成及抑制孢子萌發(fā)，對(duì)麥類白粉病等沒有作用效果，對(duì)霜霉屬、疫霉屬等卵菌引起的病害有特效，說(shuō)明這兩種殺菌劑的主要作用基團(tuán)并非嗎啉環(huán)，而是結(jié)構(gòu)中的其他基團(tuán)發(fā)揮作用.

1.9 其它品種

其他類品種主要包括:啶菌惡唑、活化酯、螺環(huán)菌胺、苯氧喹啉.

螺環(huán)菌胺(spiroxamine)是拜耳公司開發(fā)的甾醇生物合成抑制劑，主要抑制C－14 脫甲基化酶的合成.它是一種新型、內(nèi)吸性的葉面殺菌劑.

苯氧喹啉是道農(nóng)業(yè)科學(xué)公司開發(fā)的喹啉類內(nèi)吸性殺菌劑，既不是甾醇生物合成抑制劑，也不是線粒體呼吸抑制劑，是一個(gè)保護(hù)性殺菌劑，沒有治療作用，因此必須在可見癥狀出現(xiàn)前使用作用機(jī)理未知.苯氧喹啉對(duì)谷物類白粉病的防治有特效，且持效期長(zhǎng).

啶菌惡唑是沈陽(yáng)化工研究院開發(fā)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)全新、作用機(jī)制全新的新殺菌劑品種，屬于甾醇合成抑制劑，具有獨(dú)特的作用機(jī)制和廣譜殺菌活性，且同時(shí)具有保護(hù)治療作用，有良好的內(nèi)吸性，無(wú)致畸、致突變作用，與環(huán)境有良好的相容性［32］.啶菌惡唑的成功開發(fā)對(duì)我國(guó)植物病害的防治及殺菌劑的抗性治理均有重要意義.該項(xiàng)目的研發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，開辟了對(duì)植物灰霉病防治的新領(lǐng)域，標(biāo)志著我國(guó)農(nóng)用殺菌劑研制已經(jīng)步入了一個(gè)新里程.

2 發(fā)展趨勢(shì)

隨著環(huán)保觀念的加強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，高效、低毒、高活性、低殘留已成為農(nóng)藥發(fā)展的必然趨勢(shì)，21 世紀(jì)的殺菌劑工業(yè)，將呈現(xiàn)以下特點(diǎn):

2.1 strobilurin 類殺菌劑在世界殺菌劑市場(chǎng)中將占據(jù)主導(dǎo)地位

獨(dú)特的作用機(jī)制、廣泛的殺菌譜、對(duì)環(huán)境的友好行為等賦予了strobilurins 類殺菌劑雄厚的內(nèi)在素質(zhì)，入市10年來(lái)，它們以毫無(wú)虛幻色彩的銷售額向世人展示了它們的市場(chǎng)潛力.strobilurin 類殺菌劑已經(jīng)取代了統(tǒng)治市場(chǎng)15～20年的三唑類殺菌劑的霸主地位，特別是目前已發(fā)展成為歐洲谷物市場(chǎng)的主要?dú)⒕鷦┢贩N.

圖10 其它種類的殺菌劑的結(jié)構(gòu)式Fig.10 Structure of other kind fungicides

新品種的開發(fā)是這類殺菌劑保持快速發(fā)展的關(guān)鍵，也是各大公司獲得高額利潤(rùn)回報(bào)的手段.據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，全球甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑市場(chǎng)平均每年將以約2 %的速度逐年上漲，并將成為60 億美元?dú)⒕鷦┦袌?chǎng)的主要發(fā)展方向，其市場(chǎng)前景非常廣闊.

2.2 三唑類殺菌劑仍將繼續(xù)成為殺菌劑噴霧體系中的主角

由于strobilurin 類殺菌劑的抗性已開始制約這類殺菌劑的進(jìn)一步發(fā)展，目前國(guó)外農(nóng)藥大公司正通過(guò)生產(chǎn)與其它殺菌劑的復(fù)配制劑來(lái)解決抗性問(wèn)題.從而使得三唑類殺菌劑仍將繼續(xù)成為殺菌劑噴霧體系中的主角.三唑類殺菌劑將成為strobilurin類產(chǎn)品的理想配伍，從而擴(kuò)大防治譜，改變作用方式.

2.3 作用機(jī)理獨(dú)特、廣譜高效的殺菌劑已成為國(guó)際上近期的開發(fā)重點(diǎn)

近年來(lái)國(guó)外開發(fā)的殺菌劑品種主要是內(nèi)吸性及選擇性較好的，大多具有雜環(huán)結(jié)構(gòu)，有些引入氟原子以增加殺菌活性.總之，作用機(jī)理獨(dú)特、廣譜高效的殺菌劑已成為國(guó)際上近期的開發(fā)重點(diǎn)，總體有三個(gè)方向:針對(duì)病原菌抗性開發(fā)的新型殺菌劑;以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物開發(fā)的有獨(dú)特作用機(jī)理的新型殺菌劑;為增強(qiáng)作物自身對(duì)病害免疫能力的植物活化劑.

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