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    環(huán)境生物、農(nóng)藥防治對象、保護對象、環(huán)境生態(tài)的多樣性，使得農(nóng)藥創(chuàng)制周期長、難度大、耗資多。華中師范大學長期致力于發(fā)展農(nóng)藥分子設(shè)計技術(shù)，通過集成現(xiàn)代有機合成技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)以及高性能計算技術(shù)，構(gòu)建了較為完善的綠色農(nóng)藥分子設(shè)計的計算化學生物學平臺。華中師范大學校長助理楊光富教授在“第十一屆作物保護國際論壇”上做了“綠色農(nóng)藥設(shè)計與新品種創(chuàng)制”的報告。

    楊教授首先介紹了通過綠色農(nóng)藥分子設(shè)計計算化學生物學平臺進行綠色農(nóng)藥分子設(shè)計的一些方法。綠色農(nóng)藥分子設(shè)計計算化學生物學平臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)，目前該平臺已建立了一些相關(guān)數(shù)據(jù)庫，如靶標數(shù)據(jù)庫、分子結(jié)構(gòu)先導數(shù)據(jù)庫、天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫、以及活性碎片數(shù)據(jù)庫等，建立了一些分子設(shè)計和靶標發(fā)現(xiàn)的方法，如藥效團連接碎片虛擬篩選策略（PFVS）、苗頭碎片優(yōu)化方法、計算取代優(yōu)化方法、計算突變掃描方法等。通過精確模擬農(nóng)藥分子與蛋白質(zhì)靶標之間的相互作用，準確預測新化合物的活性，從而實現(xiàn)全新骨架先導結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化，可顯著提高研發(fā)效率。

    迄今為止，華中師范大學已經(jīng)通過這些方法發(fā)現(xiàn)了5個新化合物，并已經(jīng)實現(xiàn)和企業(yè)的合作開發(fā)。楊教授重點介紹了這5個農(nóng)藥創(chuàng)制品種。

    苯噻菌酯

    苯噻菌酯為strobilurin類殺菌劑，試驗代號為Y5247，目前已獲中國和美國發(fā)明專利授權(quán)。其殺菌譜廣，對白粉病、霜霉病、褐斑病、炭疽病以及黑星病等多種病害高效，活性不亞于嘧菌酯，但畝用量、原藥生產(chǎn)成本均低于嘧菌酯。目前，苯噻菌酯已轉(zhuǎn)讓給江蘇七洲綠色化工股份有限公司進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

    氟苯醚酰胺和氯苯醚酰胺

    氟苯醚酰胺（試驗代號Y13149）和氯苯醚酰胺（試驗代號Y12196）是采用PFVS方法快速發(fā)現(xiàn)的新型琥珀酸脫氫酶抑制劑（SDHI），中國專利申請?zhí)?01310502473.7，國際PCT專利：PCT/CN2013/089220。兩者均具有內(nèi)吸傳導性，且耐雨水沖淋，用量較低（畝用量在5～7 g）。目前兩品種已轉(zhuǎn)讓給燕化永樂生物科技股份有限公司進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，且已進入登記階段。

    氟苯醚酰胺對水稻紋枯病防效卓越，對白粉病、馬鈴薯晚疫病也有高效。其生產(chǎn)成本小于20萬元/噸，防效和成本明顯優(yōu)于同類殺菌劑噻呋酰胺。

    氯苯醚酰胺對水稻紋枯病、馬鈴薯晚疫病、油菜菌核病具有良好的防效，但對灰霉病的效果更優(yōu)。其生產(chǎn)成本小于15萬元/噸，對灰霉病的防效及其生產(chǎn)成本明顯優(yōu)于商品化殺菌劑啶酰菌胺。

    喹草酮和甲基喹草酮

    在除草劑方面，華中師范大學發(fā)現(xiàn)了2個高活性化合物——喹草酮和甲基喹草酮。兩者均為具有新穎骨架（喹唑啉酮）的新型HPPD抑制劑，中國專利20130516269.0，國際PCT專利：PCT/CN2014/078005，國際專利申請已經(jīng)進入歐盟、美國、印度、阿根廷、墨西哥和尼日利亞等。喹草酮和甲基喹草酮殺草譜廣，對多種闊葉雜草及禾本科雜草高效，對狗尾草防效卓越，且速效性好。

    喹草酮是高粱專用選擇性超高效除草劑，對高粱表現(xiàn)出高度安全性，對玉米和小麥也非常安全，防效顯著優(yōu)于同類除草劑硝磺草酮。喹草酮已轉(zhuǎn)讓給山東先達農(nóng)化股份有限公司進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，目前，登記工作已起動。

    甲基喹草酮較喹草酮活性高了很多，除草活性是硝磺草酮的5倍，與苞衛(wèi)（苯唑草酮）相當，對于某些雜草，活性還要高于苞衛(wèi)。其畝用量為1～1.5 g，對玉米的極限用量是8 g/畝。其對玉米安全，但安全系數(shù)不如苞衛(wèi)，后期需通過制劑加工提高其安全性。

    其他候選化合物

    最近，華中師范大學還發(fā)現(xiàn)了2個對霜霉病有很好效果的候選殺菌劑Y14078和Y14079，兩者結(jié)構(gòu)均較簡單。它們具有新穎的作用機理，與現(xiàn)有殺菌劑作用機理均不同。2種殺菌劑對霜霉病均有特效，活性與吲唑磺菌胺相當，顯著優(yōu)于氰霜唑，對水稻白葉枯等細菌性病害也有很好防效。原料成本小于10萬元/噸。目前2個殺菌化合物均已申請發(fā)明專利。