4 除草剂概述.ppt

农药生测技术研讨会 除草剂的市场份额是衡量一个国家农药发展水平的重要标志 近20年除草剂占整个农药市场的45%~50% 北美 除草剂70.4% 杀虫剂9.0% 杀菌剂16.8% 西欧 除草剂39.4% 杀虫剂38% 杀菌剂17.5% 东亚 除草剂38% 杀虫剂36.8% 杀菌剂22.5% 拉美 除草剂51.8% 杀虫剂27.0% 杀菌剂18.2% 3 除草剂的作用靶标 具有不同化学结构的除草剂， 虽然具有不同的物理化学性质，但也可能具有相同的作用靶标。 除草剂是通过干扰与抑制植物的代谢过程而造成杂草的死亡 这些代谢过程往往由不同的酶系统所诱导。 除草剂的作用靶标多是不同的酶系统，通过对靶标酶的抑制，最终干扰植物的代谢作用。 同一代谢过程系由一系列生物化学反应组成，其各个反应阶段又由不同的酶诱导。 因此，不同类型除草剂可能抑制同一代谢反应，但是，它们的作用位点（靶标酶）存在着明显差异。 反应式： Protox 与INH复合物的晶体结构 Protox抑制剂的发展概况 除草剂生测目的与意义 除草剂生物测定技术的基本原理 除草剂生测技术的优缺点 除草剂生测试材的确定与培养 新化合物除草活性常用分级标准（国内） 常用的除草剂生测技术 除草剂使用方法 新农药创制开发的流程图 常见杂草简介 稗 马唐 醴肠 刺苋 马齿苋 芒稗 异型莎草 四叶萍 千金子 鸭舌草 鸭跖草 香附子 狗牙根 牛筋草 凤眼莲 由于R-25788能使玉米的抗药性提高，所以就可以施用较高剂量除草剂以取得较好的效果，特别是欧洲玉米地中由于广泛使用2，4－D与均三氮苯除草剂，造成抗性杂草时，就很有必要提高玉米的选择性。 构效关系 Ar：为苯环时，应该为2,4-二氯取代或2-氯-4-三氟甲基取代， 活性最高，无取代时无活性； 为杂环时，活性往往高于苯环，并且需含有吸电子取代基； 手性中心：R-异构体的活性高于S-异构体； R：可以为多种基团； 桥链苯环：对位取代时活性最高，其他取代无活性。 芳氧苯氧类除草剂的立体选择性合成 SN2亲核取代反应（构型翻转） Mg螯合酶 原叶绿素 谷氨酸酯 δ 氨基乙酰丙酸酯 原卟啉原IX 原卟啉IX Fe螯合酶 血红素 叶绿素 PPO 植物体内叶绿素的生物合成 6、抑制植物色素生物合成的除草剂 抑制PPO除草剂的典型结构类型 （1）二苯醚类： （2）环状亚胺类： （3）三唑啉酮与四唑啉酮： 环状亚胺类 氯肽亚胺 丙炔氟草胺 氟胺草酯 吲哚酮草酯 三唑啉酮类 唑酮草酯 磺酰唑草酮 吡唑类 异丙吡草酯 吡草醚 嘧啶类 氟丙嘧草酯 双苯嘧草酮 HPPD(对羟苯基丙酮酸酯双氧化酶 )抑制剂结构类型 HPPD抑制剂同时起着光合作用电子传递抑制剂的角色 HPPD抑制剂同时又起着八氢番茄红素去饱和酶抑制剂的角色 7、除草剂安全剂 除草剂广泛使用后，常会引起残毒性对后茬作物的危害，过量使用，误用及异常气候条件也可以导致药害，近年来出现的一些高效品种，由于其选择性差，不能在敏感作物田中使用，影响了应用范围。为了解决除草剂给作物带来的危害，从60年代末逐渐开展了除草剂解毒剂的研究。 O. L. Hoffmann 在1947年最早发现2,4,6-三氨苯氧乙酸对在番茄上使用的2,4-D 有解毒作用，后来发现2,4-D 用于小麦上对燕麦灵有解毒作用。提出了解毒剂这一概念。 1969 年O. L. Hoffmann 发现萘二甲酸酐（NA）对多种除草剂具有解毒作用，开始商品化，付诸实际应用。用重量的 0.5％ 的NA 处理玉米种子时，可以避免菌达灭（EPTC）的药害。 “解毒剂”(antidotes) “安全剂” (safener) “拮抗剂”(antagonist) 常见的除草剂安全剂 解草酮 解草喹 解草唑 解草啶 对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)酶 对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD)存在于各种生物体 中并被提取出来[1] ， 它是一种铁- 酪氨酸蛋白[2] ， 在植物体内可将对羟基丙酮酸(4- hydroxyphenylpyruvate, HPP)催化转化为尿黑酸(2,5-dihydroxyphenylacetate, HGA)[3]，进而转化为 光合作用中电子传递所需要的重要物质质体醌和生育酚[4,5]，其中质体醌还是影响八氢番茄红素 去饱和酶催化的关键辅