楊子輝，田 昊

(山東金華海生物開發(fā)有限公司，山東濟(jì)南251400)

作為一個(gè)農(nóng)藥生產(chǎn)大國(guó)，包括敵敵畏(DDT)和六六粉，農(nóng)藥基本都得倚靠仿制國(guó)外已開發(fā)成功的品種進(jìn)行生產(chǎn)。隨著我國(guó)2001年加入WTO和1985年《專利保護(hù)法》的實(shí)施，創(chuàng)制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥新品種，與國(guó)外農(nóng)化公司相競(jìng)爭(zhēng)，已成為目前迫在眉睫的任務(wù)[1]。

創(chuàng)制新農(nóng)藥，不僅僅需要合成方面的技術(shù)，還需要與生物學(xué)、農(nóng)藥田間實(shí)驗(yàn)、毒理學(xué)、農(nóng)殘和環(huán)境保護(hù)等學(xué)科多方面的專業(yè)人才通力配合。此外，對(duì)于市場(chǎng)布局，前期對(duì)化合物的設(shè)計(jì)和專利導(dǎo)向也是決定新產(chǎn)品能否最終推向市場(chǎng)的關(guān)鍵。創(chuàng)制新農(nóng)藥不僅難度大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高，而且還要保證經(jīng)費(fèi)上持續(xù)的投入，往往需要充分調(diào)動(dòng)研發(fā)人員和技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)造性。

為此，我國(guó)在“七五”期間就進(jìn)行了機(jī)構(gòu)改革，廣納人才，在“九五”期間又建設(shè)成了南北2個(gè)農(nóng)藥設(shè)計(jì)和合成中心[2]。2007年，經(jīng)科技部批準(zhǔn)，沈陽化工研究院建立了新的農(nóng)藥創(chuàng)制與開發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室[3]。2009年，沈陽化工研究院和浙江化工研究院又分別進(jìn)行了體制改革。沈陽化工研究院對(duì)農(nóng)藥的分子設(shè)計(jì)、綠色合成、高通量篩選、活性篩選、毒理評(píng)價(jià)和田間試驗(yàn)等一系列農(nóng)藥登記前的程序逐步進(jìn)行了完善[4]。2016年，由沈陽化工研究院牽頭制定的唑菌酯原藥和懸浮劑的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分別通過了聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的評(píng)審，為國(guó)內(nèi)的新農(nóng)藥創(chuàng)制指明了方向[5]。此外，其他研發(fā)機(jī)構(gòu)如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所等均投入了大量師資和科研力量，開始進(jìn)行新農(nóng)藥的創(chuàng)制研究，并已逐步開發(fā)出多個(gè)新型除草劑品種[2]。

自從20世紀(jì)杜邦公司開發(fā)出磺酰脲類除草劑以后，除草劑的研發(fā)逐漸進(jìn)入到超高效時(shí)代，使用有效劑量從200～1 000 g/hm2降至10～80 g/hm2[6]。低使用劑量，符合綠色環(huán)境保護(hù)的要求，且具有超高效、低毒和易降解等特點(diǎn)，已逐步成為創(chuàng)制綠色除草劑的新標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，國(guó)內(nèi)已有20多個(gè)品種取得或正在辦理農(nóng)藥登記，如：?jiǎn)梧谆锹?研發(fā)代號(hào)-92824)、單嘧磺酯(研發(fā)代號(hào)-92825)、丙酯草醚(研發(fā)代號(hào)-ZJ0273)、異丙酯草醚(研發(fā)代號(hào)-ZJ0702)、雙甲胺草磷(研發(fā)代號(hào)-H-9201)、氯酰草膦(研發(fā)代號(hào)HW-02)和甲硫嘧磺隆(研發(fā)代號(hào)HNPC-C9908)[4]。本文中，筆者對(duì)創(chuàng)制品種按照其結(jié)構(gòu)分為磺酰脲類、氰基丙烯酸酯類、嘧啶芐胺類、芳氧苯氧丙酸類、苯氧乙酸類和其他類，分別進(jìn)行論述，以期為研發(fā)人員提供參考。

1 磺酰脲類除草劑

自從20世紀(jì)70年代推出的第一個(gè)磺酰脲類除草劑，即每公頃施藥劑量?jī)H僅為30～80 g/hm2的氯磺隆以后，對(duì)旱田的闊葉科雜草的防除就開始逐漸邁向超高效時(shí)代。隨后推出的煙嘧磺隆、啶嘧磺隆和吡嘧磺隆等20個(gè)品種進(jìn)一步擴(kuò)充了該類除草劑的范圍[2]。

單嘧磺隆和單嘧磺酯(圖1)是由南開大學(xué)[7]創(chuàng)制開發(fā)的2個(gè)對(duì)環(huán)境友好的超高效磺酰脲類除草劑。1992—1994年，磺酰脲類除草劑的構(gòu)效關(guān)系和已經(jīng)上市的20余種磺酰脲類品種的藥效關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究對(duì)磺酰脲類除草劑的構(gòu)效關(guān)系和商品化結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)化研究，合成了800余個(gè)單取代的磺酰脲類化合物，再?gòu)闹泻Y選出2個(gè)毒性均低于牙膏，安全性良好的品種[8]，目前，單嘧磺隆原藥和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%單嘧磺隆可濕性粉劑已于2007年在農(nóng)業(yè)部正式登記[6]。

單嘧磺隆對(duì)闊葉科雜草和大部分禾本科雜草均有較好的除草活性，尤其對(duì)惡性雜草堿茅防效作用很好。對(duì)目前尚無很好的防治效果的旱地作物。此外，該藥成本僅僅為每克1元，屬于質(zhì)優(yōu)價(jià)廉型的農(nóng)藥[9]。河北興柏農(nóng)業(yè)科技有限公司已將該品種正式登記，其中包括：?jiǎn)梧谆锹≡?登記證號(hào)PD20070369)、單嘧磺酯原藥(登記證號(hào)PD20130372)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%單嘧磺隆可濕性粉劑(登記證號(hào)PD20070368，商品名為“麥谷寧”)[10]。單嘧磺隆和單嘧磺酯的化合物制備專利已于2013年到期，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有不少?gòu)S家著手生產(chǎn)該藥，未來的市場(chǎng)前景將十分廣闊[6]。

圖1 單嘧磺隆，單嘧磺酯和甲硫嘧磺隆結(jié)構(gòu)Fig.1 The structure of monosulfuron,monosulfuron-ester and methiopyrsulfuron

甲硫嘧磺隆是由湖南化工研究院創(chuàng)制的磺酰脲類除草劑，通過引入易降解的甲巰基于磺酰脲類母核，有效縮短了殘留期，同時(shí)保持了磺酰脲類高效低毒的特點(diǎn)，一定程度上解決了磺酰脲類除草劑殘效期較長(zhǎng)的問題[11]。該品種的純品為白色固體，化學(xué)名為2-(4-甲氧基-6-甲硫基嘧啶-2-基)氨基甲?；?氨基磺?；郊姿峒柞ィ浜铣陕窂?，見圖2[12]。

圖2 甲硫嘧磺隆的合成路線Fig.2 Synthetic route of methiopyrsulfuron

甲硫嘧磺隆是一種超高效小麥田廣譜除草劑，當(dāng)30～45 g/hm2劑量時(shí)，可有效防除小麥田的小藜等雙子葉雜草，對(duì)一些禾本科雜草具有優(yōu)良的防除效果，活性與日本公司開發(fā)的煙嘧磺隆相當(dāng)，對(duì)小麥安全用藥成本約為每公頃15元，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[13]。該品種的制劑混配已有多個(gè)新產(chǎn)品上市，如：甲硫嘧磺隆，獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)(ZL 00113423.x)；湖南海利化工股份有限公司取得了該農(nóng)藥的臨時(shí)登記證，包括甲硫嘧磺隆原藥(LS20060244)及質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%甲硫嘧磺隆可濕性粉劑(LS20060229)[1]。

以上3種磺酰脲類除草劑，使用劑量與國(guó)外新品種噻酚磺隆相當(dāng)，但使用成本更低(每666.7平方米使用成本為1～2元)，目前單嘧磺隆已累計(jì)10年推廣，銷售額達(dá)1億元。這3種除草劑與巴斯夫除草劑——苯吡唑草酮相比，主要存在抗藥性的問題，但優(yōu)點(diǎn)是使用劑量略低于苯吡唑草酮[6]。

2 嘧啶芐胺類除草劑

嘧啶芐胺類除草劑是國(guó)外尚未有所報(bào)道的，由我國(guó)率先發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)化合物，在嘧啶水楊酸類品種——嘧草醚的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，再經(jīng)過一系列的合成與篩選得到。它已由中國(guó)科學(xué)院呂龍課題組和浙江化工研究院于1998年共同研發(fā)出丙酯草醚和異丙酯草醚，化學(xué)名分別為：4-(2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)芐胺基苯甲酸正丙酯(丙酯草醚，試驗(yàn)代號(hào)ZJ0273)和4-(2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)芐胺基苯甲酸異丙酯(異丙酯草醚,試驗(yàn)代號(hào)ZJ0702)[14]。

圖3 嘧啶芐胺類除草劑結(jié)構(gòu)Fig.3 The structure of pyridiminylbenzylamine herbicides

丙酯草醚和異丙酯草醚可以有效防除冬油菜田的一年生單子葉雜草和雙子葉雜草，如：日本看麥娘、稗草、碎米薺和繁縷等。兩者對(duì)后茬作物安全，是我國(guó)首次研發(fā)的一次性處理單雙子葉雜草的油菜田除草劑[15]?，F(xiàn)已在中國(guó)和美國(guó)等國(guó)家完成專利授權(quán)，并由山東僑昌化學(xué)公司取得了2種藥物的正式登記和生產(chǎn)許可[16]，其制劑有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%丙酯草醚的乳油(登記證號(hào)PD20141890，商品名為油力)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%異丙酯草醚乳油(登記證號(hào)PD20141889，商品名為油達(dá))，兩者均可在油菜移栽活棵后施用。目前，國(guó)內(nèi)已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了丙酯草醚和異丙酯草醚品種的復(fù)配和其他新劑型的使用情況[17]。

氯胺嘧草醚(ZJ1835)是2005年浙江化工研究院在丙酯草醚基礎(chǔ)上衍生出的新品種，化學(xué)名為N-苯基-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)-6-氯芐，該品種對(duì)棉花安全性良好，可用于棉花田防除多種闊葉雜草，填補(bǔ)了我國(guó)在棉花田除草劑研究上的空白[18]。試驗(yàn)代號(hào)為ZJ0862的藥品與氯胺嘧草醚結(jié)構(gòu)類似，于2007年被發(fā)現(xiàn)，在60～90 g/hm2劑量下對(duì)水田主要雜草陌上菜、水莧菜和部分單子葉雜草有很好的防效作用，且該藥毒性低，對(duì)水稻安全性好[19]。目前，試驗(yàn)代號(hào)為ZJ1835和ZJ0862的藥品已經(jīng)完成了毒性和安全性方面的測(cè)試，進(jìn)入到登記前階段，以下為ZJ0862的合成路徑見圖4[19]。

圖4 ZJ0862的合成路線Fig.4 Synthetic route of ZJ0862

3 氰基丙烯酸酯類化合物

試驗(yàn)代號(hào)為NK9717和H0306的藥品是南開大學(xué)研發(fā)的氰基丙烯酸酯類化合物，屬于光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)電子傳遞抑制劑，NK9717可用于苗后莖葉噴霧處理，對(duì)玉米田的優(yōu)勢(shì)雜草，如灰藜、狗尾草、馬齒莧和反枝莧均有很好的防治效果，且對(duì)玉米非常安全[20]。目前，已經(jīng)完成了活性和毒性評(píng)價(jià)，制劑有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乳油。H0306結(jié)構(gòu)與NK9717類似，在60 g/hm2劑量下對(duì)蕁麻抑制率達(dá)100%，在玉米一葉一心期和玉米二葉一心期時(shí)，對(duì)作物均無藥害[21]。

圖5 NK9717和H0306的結(jié)構(gòu)式Fig.5 The structure of NK9717 and H0306

4 苯氧乙酸類除草劑

苯氧乙酸類除草劑品種如2,4-滴和2-甲-4-氯，其中2,4-滴是陶氏化學(xué)于20世紀(jì)40年代開發(fā)的第一種化學(xué)除草劑，被廣泛用于旱田防治闊葉科雜草，上市70多年來仍是除草劑市場(chǎng)上不可代替的主要品種[6]。

氯酰草膦(試驗(yàn)代號(hào)HW-02)是由華中師范大學(xué)農(nóng)藥化學(xué)與教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室賀紅武課題組[22]共同創(chuàng)制的有機(jī)膦酸酯類除草劑?；瘜W(xué)名稱為O,O-二甲基-1-(2,4-二氯苯氧乙酰氧基)乙基膦酸酯，可作用于植株的丙酮酸脫氫酶，是我國(guó)第一種自主發(fā)現(xiàn)的新靶標(biāo)機(jī)制的除草劑品種，而目前國(guó)外還沒有以該酶系為靶標(biāo)的商品化除草劑的有關(guān)報(bào)道。賀紅武課題組在植物代謝基礎(chǔ)上，運(yùn)用生物合理設(shè)計(jì)方法研究了新靶標(biāo)-丙酮酸脫氫酶的機(jī)制[2]。

氯酰草膦HW-02殺草譜較廣，持效期長(zhǎng)，對(duì)雙子葉雜草和莎草具有優(yōu)良的防除效果[23]，該品種可與多種除草劑復(fù)配。氯酰草膦的合成工藝簡(jiǎn)單，原料如2,4-苯氧乙酸易于獲得，中試生產(chǎn)設(shè)備已申請(qǐng)專利，化合物也已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利(公開號(hào)為CN1528764A)；該品種的專利權(quán)已轉(zhuǎn)讓給僑昌化學(xué)有限公司，僑昌化學(xué)隨后進(jìn)行原藥和制劑生產(chǎn)，取得了原藥和制劑的臨時(shí)登記，包括氯酰草膦原藥(LS20071853)及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%氯酰草膦的乳油(LS20071694)[24]。

與草甘膦相比，氯酰草膦為選擇性除草劑，其用量更低(300～600 g/hm2)，對(duì)闊葉科的雜草防效優(yōu)于草甘膦[25]。由于其作用靶標(biāo)新穎，可用于小麥和玉米田的一些抗性雜草的防除，并且可用于草坪除草，如高爾夫球場(chǎng)和草場(chǎng)等。因此該品種的作用靶標(biāo)——丙酮酸脫氫酶已被世界農(nóng)藥手冊(cè)收錄，并已被歐美抗性委員會(huì)和一些跨國(guó)公司的關(guān)注。

圖6 氯酰草膦(HW-02),2,4-滴丁酸的結(jié)構(gòu)式Fig.6 Structure of HW-02,2,4-DB

2,4-滴丁酸的原藥和制劑分別由濰坊先達(dá)化工有限公司和山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司于2017年取得登記，該品種屬于激素型除草劑[6]。其活性取決于在植物體內(nèi)，2,4-滴丁酸是由β-位氧化成2,4-滴而起到除草作用，因而具有較大的選擇性?？捎迷诓シN后的谷物和草地防除闊葉草，如：鴨跖草、龍葵和茴麻等，能較好防效一年生闊葉雜草及莎草科雜草，對(duì)水稻安全且持續(xù)期長(zhǎng)。使用方法為以675～900 g/hm2劑量對(duì)莖葉噴霧，用藥前的傍晚排干田水，噴藥24 h后再灌水。棉花、蔬菜和果樹等均對(duì)本品敏感，施藥時(shí)要保持一定距離，以防漂移而產(chǎn)生藥害[6]。

5 芳氧苯氧丙酸類除草劑

自20世紀(jì)70年代德國(guó)赫斯特公司開發(fā)出的第一個(gè)芳氧苯氧丙酸類除草劑——禾草靈以來，已有10余個(gè)該類型的品種上市，如：精喹禾靈、炔草酯、氟吡甲禾靈、惡唑酰草胺和喹禾糠酯等。該類品種的銷售額始終穩(wěn)居除草劑市場(chǎng)前10[1]，且銷售額和市場(chǎng)規(guī)模僅次于磺酰脲類除草劑和對(duì)羥基苯丙酮酸雙氧化酶(HPPD)類除草劑，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于大豆田、小麥田和水稻田。

試驗(yàn)代號(hào)JSW002、JSW021的藥品是由江蘇省農(nóng)藥研究所有限公司開發(fā)的含氰基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的芳氧苯氧丙酸酯類化合物，兩者都進(jìn)行過室內(nèi)除草活性篩選和作物安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)：JSW002、JSW021對(duì)禾本科雜草有較好的防除效果[26]，且對(duì)大豆、油菜等作物安全。如JSW021在50 g/hm2劑量下對(duì)稗草和千金子的抑制率可達(dá)97%以上[26]。

圖7 JSW002、JSW021和SYP-1924結(jié)構(gòu)式Fig.7 Structure of JSW002,JSW021 and SYP-1924

圖8 HNPC-A8169和雙甲胺草磷結(jié)構(gòu)式Fig.8 The structure of HNPC-A8169 and bismethylamine

喹草烯(SYP-1924)是沈陽化工研究院吳愛瑩課題組[27]以精喹禾靈(quizalofop-P-ethyl)為母體，經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，對(duì)水稻比較安全的芳氧苯氧丙酸類新化合物。與陶氏益農(nóng)開發(fā)的氰氟草酯和韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究院的惡唑酰草胺相比，結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別在于引入了第二個(gè)手性碳，具有成本低、對(duì)哺乳動(dòng)物毒性低的優(yōu)點(diǎn)，因此具有一定市場(chǎng)開發(fā)價(jià)值，該類化合物的中國(guó)發(fā)明專利已獲授權(quán)。關(guān)愛瑩等[27]對(duì)其異構(gòu)體進(jìn)行了合成和活性研究，發(fā)現(xiàn)該品種的R構(gòu)型體在劑量為15 g/hm2時(shí)劑量時(shí)對(duì)稗草抑制率達(dá)95%以上，而喹草烯的消旋體對(duì)稗草無活性，與R構(gòu)型體和消旋體對(duì)水稻的安全性相當(dāng)。湖南化工研究院黃路等[28]以炔草酯為先導(dǎo)，設(shè)計(jì)合成并經(jīng)活性篩選的化合物HNPC-A8169，是國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新品種。該產(chǎn)品不僅具有顯著的防除禾本科雜草的活性，同時(shí)對(duì)禾本科作物如小麥等也具有安全性，在15 g/hm2對(duì)馬唐和稗草的抑制率為85 %[28]，目前已經(jīng)完成毒性和田間實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入到登記前的階段。

6 其他類

20世紀(jì)90年代，南開大學(xué)農(nóng)藥國(guó)家工程中心吳明課題組[29]創(chuàng)制的有機(jī)磷類水旱兩用除草劑雙甲胺草磷，試驗(yàn)代號(hào)為H-9201。對(duì)該品種的開發(fā)已被列入“十五”攻關(guān)計(jì)劃，化學(xué)名稱為O-甲基-O-(2-硝基-4,6-二甲基苯基)-N-異丙基硫代磷酰胺酯[2]。

雙甲胺草磷是國(guó)內(nèi)通過計(jì)算機(jī)輔助軟件(CADD)設(shè)計(jì)的第一種選擇性土壤處理劑，其同劑量下的除草活性與除草通相當(dāng)，且高于苯噻草胺和綠麥隆等[29]。對(duì)禾本科雜草的活性高于闊葉草，進(jìn)入植物根莖，并可通過抑制植物分生組織的生長(zhǎng)而發(fā)揮藥效，被用于大豆、水稻、小麥和胡蘿卜等作物田中防除一年生單、雙子葉雜草，對(duì)作物安全，可作為胡蘿卜專用除草劑[30]。如與磺酰脲類及其他各類除草劑混配，其殺草譜更廣，用量很少。該除草劑合成路線簡(jiǎn)單，以2,4-二氯苯酚和三氯硫磷為原料，經(jīng)過硝化、酰氯化和縮合后，三步反應(yīng)可得到產(chǎn)品，原藥質(zhì)量含量大于95%，總收率達(dá)80%以上。由于原料成本較低，該產(chǎn)品具有較廣的市場(chǎng)前景[31]，目前已經(jīng)取得農(nóng)業(yè)部臨時(shí)登記。該化合物已獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)(ZL96114746.6)，并已于南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司進(jìn)行中試生產(chǎn)和銷售，包括雙甲胺草磷原藥(LS20051937)以及制劑則有質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%雙甲胺草磷乳油[32]。

二氯喹啉草酮(試驗(yàn)代號(hào)G-18，商品名為金稻億)是由北京法蓋銀科技有限公司在巴斯夫除稗劑二氯喹啉酸基礎(chǔ)上，引入環(huán)己二酮結(jié)構(gòu)而研發(fā)的2-(喹啉-8-基)-羰基-環(huán)己烷-1,3-二酮類除草化合物[33]。王紅春等[34]測(cè)定了二氯喹啉草酮的殺草譜、 除草活性及對(duì)水稻品種南粳 9108(粳稻) 和南京11(秈稻)的安全性，發(fā)現(xiàn)其在600 g/hm2劑量下對(duì)芒稗、稗草、西來稗、鱧腸、陌上菜和丁香蓼及部分惡性雜草如異型莎草、碎米莎草、光頭稗、硬稃稗、馬唐的地上部分的鮮質(zhì)量抑制率均高于90%，具有較廣的殺草譜，對(duì)水稻安全性好。二氯喹啉草酮的制劑有乳油劑型。其具有使用劑量低、作用速度快和殺草譜廣的特點(diǎn)，在水稻田抗性雜草有很好的抑制效果，在水稻中具有廣闊的應(yīng)用前景。

苯噠嗪丙酯是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院開發(fā)的噠嗪類品種[35]，已完成毒性和安全性評(píng)價(jià)，進(jìn)入到登記前階段。

圖9 二氯喹啉草酮和苯噠嗪丙酯結(jié)構(gòu)式Fig.9 Structure of quintrione and phenylisopropyl-ester

青島清原抗性雜草防治有限公司創(chuàng)制的環(huán)吡氟草酮[36](商品名普草克?)和雙唑草酮[37](商品名雪鷹TM,是國(guó)內(nèi)首次將對(duì)羥基苯丙酮酸脫氫酶(HPPD類)抑制劑引入到小麥田抗性禾本科和闊葉雜草的防治上,屬于全新的HPPD類品種，使用劑量在30～80 g/hm2，目前已經(jīng)在黃淮春小麥地區(qū)進(jìn)行推廣，對(duì)小麥田的節(jié)節(jié)麥等惡性雜草均取得了不錯(cuò)的效果[30]。

圖10 雙唑草酮和環(huán)吡氟草酮結(jié)構(gòu)式 Fig.10 Structure of xueying-TM and pucaoke

7 總結(jié)與展望

除草劑的創(chuàng)制是一個(gè)系統(tǒng)性工程，從合成、篩選到田間實(shí)驗(yàn)，再到毒性分析等方面涉及多個(gè)領(lǐng)域。從大部分化合物中篩選出高活性，有潛力深入開發(fā)的品種是需要投入大量的人力和物力的。除草劑合成后，還須以合適的劑型用于作物，不僅僅是安全性，在藥物殘留的分析和研究方面也有大量的工作須要完成。進(jìn)入“十三五”以來，我國(guó)除草劑的創(chuàng)制工作已經(jīng)初見成效，農(nóng)藥的創(chuàng)制隊(duì)伍基本完善，試驗(yàn)條件和生物活性測(cè)試方面都已初具規(guī)模，有一批新創(chuàng)制的除草劑品種均已獲得了專利，或已取得正式登記或正處于臨時(shí)登記階段，開始進(jìn)入到糧食作物市場(chǎng)中，如：水稻、小麥、棉花和玉米。例如：在2017年國(guó)內(nèi)新登記的品種中，國(guó)內(nèi)的創(chuàng)制產(chǎn)品已占據(jù)7成，且大部分是用于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的生物農(nóng)藥。但與跨國(guó)公司的產(chǎn)品銷售額和市場(chǎng)相比，差距仍十分明顯。截至目前，僅除草劑單嘧磺隆累計(jì)12年的銷售額已達(dá)到1億元人民幣，而其他產(chǎn)品的銷售市場(chǎng)份額則很小，這可能與市場(chǎng)推廣和產(chǎn)品定位有關(guān)。

就目前而言，我國(guó)自主研發(fā)的除草劑市場(chǎng)份額很小，筆者分析原因在于：首先，國(guó)內(nèi)的除草劑產(chǎn)品屬于結(jié)構(gòu)類似(me-too)藥物，活性與跨國(guó)公司同類產(chǎn)品相當(dāng)，這樣缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于一個(gè)新品種的上市，不僅僅須要對(duì)其高活性方向的準(zhǔn)確定位，對(duì)其作用機(jī)制和殺草譜特點(diǎn)也要有深入的研究；其次，我國(guó)的企業(yè)缺乏集聚效應(yīng)，缺少類似于巴斯夫、杜邦和拜耳公司這樣大規(guī)模的研發(fā)機(jī)構(gòu)，研究方向也比較分散，這是企業(yè)界應(yīng)該引起關(guān)注的問題；最后，對(duì)除草劑新劑型的研發(fā)較為落后，大部分仍為乳油和粉劑，而對(duì)一些備受農(nóng)民群眾喜歡的如懸浮劑、干懸浮劑、水劑和顆粒劑等環(huán)保劑型的相關(guān)上市產(chǎn)品仍比較少。

筆者認(rèn)為對(duì)于未來我國(guó)除草劑的研究有如下3個(gè)方面可以進(jìn)行相關(guān)拓展：1)向超高效、低毒、低殘留且對(duì)環(huán)境環(huán)保的研發(fā)方向發(fā)展；2)延長(zhǎng)已經(jīng)開發(fā)的新品種使用壽命，改進(jìn)原藥生產(chǎn)工藝，進(jìn)行制劑和助劑方面的開發(fā)，這也是對(duì)未來除草劑的研究方向；3)通過對(duì)天然產(chǎn)物的研究，尋找出對(duì)環(huán)境友好的綠色生物類除草劑。