低毒型生物源農藥將成世界農藥研發新方向

近30 年來， 在全球范圍內， 平均每年有11.6 個新農藥有效成分上市。20 世紀80 年代平均開發上市的新農藥有效成分數為12.3 個， 90 年代為12.6個， 21 世紀10 年中每年為9.9個。為了農業生產的需要， 為了適應不斷發展的環境及社會需求， 同時也是為了抵御抗性的發生和取代高毒、高殘留的農藥品種， 各國農藥企業都在不斷開發新的農藥品種。

據上海市農藥研究所副總工張一賓介紹，在1980 ~2011年開發的新農藥類別中， 以除草劑最多， 占40.95% ； 殺菌劑列第二， 占28.69% ； 殺蟲劑居三， 為26.18% ； 其他類占4.18% 。而在1990~1999 年中，得益于新煙堿類殺蟲劑的開發， 殺蟲劑數超過殺菌劑； 在2000~2011 年，新殺菌劑數多于新殺蟲劑， 此得益于甲氧基苯甲酸酯類和SDHI （琥珀酸脫氫酶） 抑制劑類殺菌劑的開發。

隨著農藥品種的不斷完備， 化學物篩選率不斷降低，新農藥開發所需費用隨之不斷提高。張一賓表示：“ 在1995年， 每研發一種新農藥， 平均需要在52500 個化合物中篩選1個， 所需資金平均為1.52 億美元。而到2005 年， 則需要在140000 個化合物篩選1 個，消耗資金達2.56 億美元。”由于新農藥登記要求所需， 必須提供大量的毒理和環境數據， 同時受篩選化學結構難度增加影響，各國研發公司必須為提高結構設計及開發成功率投入更多精力。張一賓認為， 通過對核心農藥企業的研發重心和技術選擇的分析， 可以發現目前世界新農藥研究具有以下幾個鮮明特點：

首先， 從各類別新農藥開發品種看， 除草劑依然是列于首位。在三大類開發的新農藥品種中，除草劑占40%以上，這也符合當今的農藥市場。而總體來說， 化學農藥仍然是農藥市場的主體， 新化學農藥品種依然是新農藥開發的主方向。在整個農藥市場中， 化學農藥仍占絕對優勢， 約為93%左右，生物農藥約占7%， 但較以前增加了1.5%左右。

其次， 從具農藥活性的生物源物質為先導物進行仿生合成， 是當今新農藥創制的主要來源之一。以毒扁豆堿開發氨基甲酸酯類殺蟲劑為代表，從天然源物質中開發新農藥歷史長久，而阿維菌素系列殺蟲劑、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑等新農藥的開發則預示著以后將不斷有新的生物源農藥系列及品種誕生。在此過程中，從害物靶標出發經仿生合成開發新農藥系列及品種已逐漸成為當今新農藥開發的新手段。

此外，當今新開發農藥在結構上也具有相似性。新農藥品種中，含雜環的化合物約占70%左右，這些雜環主要為含氮雜環化合物、約占雜環的70%，特別是吡唑、咪唑、三唑、嘧啶、三嗪等，含酰胺結構也是開發熱點，約占新開發品種20%以上，用于植物保護用農藥品種中，約有75%以上品種含有鹵素。而在研發之中，使用新的篩選方法也是一個趨勢。高通量篩選、構效關系研究、虛擬設計、新穎劑型等方法的應用提高了新藥開發水平和效率。

同時，隨著社會對農藥環保、農藥安全的重視度不斷提高，對已知天然物結構修飾，開發活性更高或更安全農藥備受關注。其中通過改造提高藥效、降低毒性的手段比較常見，以阿維菌素為基礎開發的依維菌素、埃瑪菌素（甲維鹽）、道拉菌素就是很好的例子。而受益于農藥與醫藥在化學結構理論與實際應用的相通性，很多企業繼續實施農藥與醫藥的雙向開發。

對于世界新農藥研發趨勢，張一賓認為：“ 化學農藥的開發還將繼續，新的品種將不斷誕生。同時，仿生合成已成為新農藥研發的主要方向，生物農藥則將逐漸成為新農藥的開發熱點，對新型結構和作用機制的研究也將越來越受到關注。隨著國內農藥研發實力不斷增強，中國在新農藥創制中將進一步受到青睞，中國將從一個農藥生產和研發大國向強國發展。”

（摘自《中國農資》）

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