丫蛋的父母是谁:世界杀菌剂新品种的开发进展及发展趋势(下)

世界杀菌剂新品种的开发进展及发展趋势(下)  

2010-06-14 07:55:25|  分类： 农药应用 |  标签： |字号大中小 订阅

    噁（咪）唑类杀菌剂是目前国外公司研究开发的热点之一，有三个品种报道：商品化的噁唑菌酮和氰唑磺菌胺以及在开发中的咪唑菌酮。噁唑菌酮是由杜邦公司开发的新型噁唑啉二酮类、高效、广谱杀菌剂。具有保护、治疗、铲除、渗透、内吸活性，主要用于防治果树、蔬菜、禾谷类作物中的重要病害如白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、霜霉病、晚疫病等。商品名为Equation、Famoxate、Charisma、Tanos。氰唑磺菌胺是由日本石原产业化学公司开发的新型咪唑类杀菌剂。是细胞色素bc1中Qi抑制剂，不同于β－甲氧基丙烯酸酯（是细胞色素bc1中Qo抑制剂）。对卵菌所有生长阶段均有作用。可用于马铃薯、葡萄、番茄、蔬菜（黄瓜、白菜、洋葱、莴苣）、草坪中防治霜霉病、疫病如黄瓜霜霉病、葡萄霜霉病、番茄晚疫病、马铃薯晚疫病等。具有很好的保护活性，持效期长，且耐雨水冲刷。即可用于茎叶处理，也可用于土壤处理（防治草坪和白菜病害），商品名为Ranman、Docious、Mildicut。咪唑菌酮是由安万特作物科学公司开发的新型咪唑酮类杀菌剂。具有触杀、渗透、内吸活性，又有良好的保护和治疗活性。除对卵菌纲类真菌引起的霜霉病、疫病（包括早疫病和晚疫病）等有良好的活性外，对果树黑斑病亦有很好的活性。主要用于莴苣、葡萄、马铃薯、西红柿等作物，使用剂量为75~150g/hm2，商品名为Reason、Fenomen、Sereno、Sagaie。

    噁（咪）唑类杀菌剂与苯基酰胺类杀菌剂如甲霜灵无交互抗性，均是线粒体呼吸抑制剂，但不同于β－甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。

6. 吡咯类

    吡咯类杀菌剂来源于天然产物硝吡咯菌素，是非内吸性的广谱菌剂，对灰霉病有特效。主要品种有两个：拌种咯和氟咯菌腈，均由瑞士诺华公司开发。拌种咯和氟咯菌腈的活性谱相似，前者主要作种子处理用，后者既可作为叶面杀菌剂，也可作为种子处理剂，且活性高于前者。适宜作物如小麦、大麦、玉米、豌豆、油菜、水稻、观赏作物、硬果、蔬菜、葡萄和草坪等。作为叶面杀菌剂用于防治雪腐镰孢菌、小麦网腥黑腐菌、立枯病菌等，对灰霉病有特效；作为种子处理剂：主要用于谷物和非谷物类作物中防治种传和土传病菌如链格孢属、壳二孢属、曲霉属、镰孢菌属、长蠕孢属、丝核菌属及青霉属菌等。

    吡咯类杀菌剂的作用机理是通过抑制葡萄糖磷酰化有关的转移，并抑制真菌菌丝体的生长，最终导致病菌死亡。因其作用机理独特，故与现有杀菌剂无交互抗性。

７． 氨基酸类

    氨基酸类杀菌剂因其对人类、环境安全，目前亦是世界农药公司研究的热点之一，已有二个品种商品化。苯噻菌胺是日本组合化学公司开发的新型氨基酸类杀菌剂，主要用于葡萄、马铃薯、蔬菜等防治霜霉病、疫病等，使用剂量为25~75g/hm2。拜耳公司开发的异丙菌胺主要用于葡萄、马铃薯、番茄、黄瓜、柑枯、烟草等作物中防治霜霉病、疫病等。其既可用于茎叶处理，也可用于土壤处理（防治土传病害）。使用剂量为100~300g/hm2。具体的作用机理尚不清楚，研究表明其影响氨基酸的代谢，且与已知杀菌剂作用机理不同，与甲霜灵、霜脲氰等无交互抗性。它是通过抑制孢子囊胚芽管的生长、菌丝体的生长和芽孢形成而发挥对作物的保护、治疗作用。

8. 肉桂酸衍生物

    早在1970年Staples等已报道肉桂酸衍生物3，4-二甲氧基肉桂酸甲酯具有杀菌活性，其中顺式（cis）-异构体在日本作为农药使用，反式几乎没有活性。20世纪80年代Shell公司在此基础上，成功地研制了杀菌剂烯酰吗琳，同样是顺式有活性，但顺反异构体在光照下可以相互转化，总有效体为80%。虽然文献报道烯酰吗啉具有很好的保护和治疗活性，但实际上治疗活性很差。90年代初，刘长令用氟原子取代烯酰吗啉分子中苯环上的氯原子，发现了活性尤其是治疗活性明显优于烯酰吗啉的新杀菌剂氟吗啉，其顺反异构体均有活性。氟吗啉是沈阳化工研究院开发的丙烯酰胺类杀菌剂。是我国有史以来第一个真正创制的农用杀菌剂、是首次获得中国和美国发明专利的农用创制杀菌剂。具有良好的内吸、保护和治疗活性。对卵菌亚纲病原菌引起的病害霜霉病、晚疫病如黄瓜霜霉病、葡萄霜霉病、马铃薯晚疫病、番茄疫病、辣椒疫病、烟草疫病等有优异的活性。施用浓度为50~200mg/L。作为保护剂使用，浓度为50~100mg/L；作为治疗剂使用，浓度100~200mg/L。氟吗啉于1999年11月投产，中试规模为年产原药20吨。现已列为“十五”攻关项目，进一步进行工艺优化研究、制剂与剂型研究、应用和市场推广研究。“十五”攻关完成后，将实现年产氟吗啉原药200吨的规模化生产。除了烯酰吗啉和氟吗啉外，还有很多类似物，但无商品化品种再出现。

    烯酰吗啉和氟吗啉都属于肉桂酸衍生物，同时其分子结构中均含吗啉环结构，但它们与一般吗啉类杀菌剂（十三吗啉、吗菌啉、丁苯吗啉）不同。一般吗啉类杀菌剂主要用于防治由大、小麦白粉病、叶锈病和网惺黑穗病等引起的病害，其作用机制基本上都是抑制菌体内麦角甾醇的生物合成；而烯酰吗啉和氟吗啉的作用机制是干扰细胞壁的形成及抑制孢子萌发，对霜霉属、疫霉属等卵菌引起的病害有特效，对麦类白粉病等没有作用效果，说明这两种杀菌剂的主要作用基团并非吗啉环，而是结构中的其它基团发挥作用。

9. 其它类

    其它类品种主要包括：啶菌恶唑、活化酯、螺环菌胺、苯氧喹啉等。啶菌恶唑是沈阳化工研究院开发的另一个新杀菌剂品种，属于甾醇合成抑制剂，具有独特的作用机制和广谱杀菌活性，且同时具有保护治疗作用，有良好的内吸性，通过根部和叶茎吸收能有效控制叶部病害的发生和危害。该化合物对番茄、黄瓜、葡萄灰霉病，小麦、黄瓜白粉病，黄瓜黑星病，水稻稻瘟病等均有良好的防治效果。使用剂量为200~400g/hm2。与苯并咪唑类杀菌剂无交互抗性。活化酯是诺华公司开发的苯并噻二唑羧酸酯类杀菌剂。它是植物抗病活化剂，几乎没有杀菌活性。多种生物因子和非生物因子可激活植物自身的防卫反应即“系统活化抗性”，从而使植物对多种真菌和细菌产生自我保护作用。其可在水稻、小麦、蔬菜、香蕉、烟草等中作为保护剂使用。主要用于预防白粉病、锈病、霜霉病等，使用剂量为12~30g/hm2，商品名为Bion、Unix Bion。螺环菌胺是拜耳公司开发的甾醇生物合成抑制剂，主要抑制C-14脱甲基化酶的合成。它是一种新型、内吸性的叶面杀菌剂，主要用于防治小麦白粉病和各种锈病；大麦云纹病和条纹病，对白粉病特别有效。作用速度快且持效期长，兼具保护和治疗作用。使用剂量为500~750g/hm2。苯氧喹啉是道农业科学公司开发的喹啉类内吸性杀菌剂。它是一个保护性杀菌剂，没有治疗作用，因此必须在可见症状出现前使用。该杀菌剂对谷物类、葡萄、蛇麻和樱桃等作物的白粉病及灰霉病和稻瘟病防治有特效，叶面施药后，药剂可迅速地渗入到植株组织中，并向顶转移，持效期长达70d。使用剂量为125~250g/hm2，商品名为Fortress、Legend、Arius、Helios。

二、发展趋势

    农作物能否健康生长，除受虫、草害影响外，对病害的防治亦很重要。随着环保观念的加强和可持发展战略的实施，高效、低毒、高活性、低残留已成为农药发展的必然趋势。展望21世纪的杀菌剂工业，将呈现以下特点：

1. 作用机理独特、广谱高效的杀菌剂已成为国际上近期的开发重点

    近年来国外开发的杀菌剂品种主要是内吸性及选择性较好的，大多具有杂环结构，有些引入氟原子以增加杀菌活性。特别是作用机理独特、广谱高效的杀菌剂已成为国际上近期的开发重点，总体有三个方向：①针对病原菌抗性开发的新型杀菌剂，如乙霉威对多菌灵产生抗性的病害灰霉病有特效；②以天然产物为先导化合物开发的具有独特作用机理的新型杀菌剂，如吡咯类和丙烯酸酯类杀菌剂等不仅活性高，且与已知杀菌剂无交互抗性；③为增强作物自身对病害免疫能力的植物激活剂是近年来发展的，具有全新作用机理的一类新颖农药，如新一代植物防病激活剂活化酯具有“系统自动抗病性”。

2. 非内吸性杀菌剂在国内外市场上仍将占据较大份额

    由于内吸性杀菌剂作用点较单一，病原菌的繁殖速度较快，因此抗性产生较快。同除草剂、杀虫剂相比，内吸性杀菌剂的寿命较短；又由于短时期内农业上的转基因技术对杀菌剂工业影响最小（对除草剂工业影响最大），因此，新杀菌剂的创制研究显得尤为重要。预计新型的作用机理独特，与现有杀菌剂无交互抗性的内吸广谱杀菌剂的应用会逐渐扩大。但从长远看，由于硫制剂、铜制剂、代森锰锌和百菌清等非内吸性杀菌剂具有成本低、广谱和不易产生抗性的特点，它们在市场上仍将经久不衰，并占据较大份额，如代森锰锌、硫磺和百菌清2002年的销售额分别为2.18、2.02和1.93亿美元。此外，在病害防治中，内吸和非内吸杀菌剂的混用制剂将会占据主力位置，植物活化剂的使用量亦将上升。

3. strobilurin类杀菌剂在世界杀菌剂市场中将占据主导地位

    近五年来，世界领先国家的杀菌剂市场的开发主要受到新一代strobilurin类杀菌剂的驱动，以这类杀菌剂为活性成份的产品已经在世界上所有重要杀菌剂市场上取得登记，其中包括美国、日本和中国。strobilurin类杀菌剂已经篡夺了统治市场15~20年的三唑类杀菌剂的霸主地位，特别是目前已发展成为欧洲谷物市场的主要杀菌剂品种。新品种的开发是这类杀菌剂保持快速发展的关键，也是各大公司获得高额利润回报的手段。据有关专家预测，全球甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂市场平均每年将以约2%的速度逐年上涨，并将成为60亿美元杀菌剂市场的主要发展方向，其市场前景非常广阔。

4. 三唑类杀菌剂仍将继续成为杀菌剂喷雾体系中的主角

    由于strobilurin类杀菌剂的抗性已开始制约这类杀菌剂的进一步发展，目前国外农药大公司正通过生产与其它杀菌剂的复配制剂来解决抗性问题。从而使得三唑类杀菌剂仍将继续成为杀菌剂喷雾体系中的主角。三唑类杀菌剂将成为strobilurin类产品的理想配伍，从而扩大防治谱，改变作用方式。如拜耳公司已推出肟菌酯与丙环唑的复配品种（商品名Stratego）用于防治果树和水稻病害如霜霉病、锈病和稻瘟病等，并在英国市场开发Sphere（肟菌酯+环唑醇）产品。陶氏作物科学公司的TPF（氟环唑+苯氧喹啉+醚菌酯）注册用于防治谷物病害。BASF公司首次登记二甲苯氧菌胺与氟环唑的复配制剂（商品名Swing Gold）用于冬小麦。

5. 转基因作物的种植对杀菌剂市场影响不大

    与杀虫剂和除草剂相比，转基因作物的种植对杀菌剂市场影响最小，这主要是由于杂草防除和害虫防治的技术发展引起的。耐除草剂作物和表达Bt毒素的抗虫作物的开发已经开始影响除草剂和杀虫剂的市场份额，美国尤为如此。但是，到目前为止，还没有接近商品化的类似的作物增强技术对杀菌剂市场产生同样影响。纵观世界农药市场，由于转基因作物的迅速发展，导致化学农药在近5年中连续出现了负增长。但是，杀菌剂却在当今低迷的农药市场中稳步增长。2000年世界农药销售额278.3亿美元，杀菌剂为56.2亿美元，占整个农药销售额的20.2%。