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國內創制的植物免疫激活抗病毒新農藥——毒氟磷

1369    2020-05-20

毒氟磷是由貴州大學教育部綠色農藥與農業生物工程重點實驗室、貴州大學精細化工研究開發中心等開發的第1個仿生合成的植物免疫激活抗病毒的新農藥,其對煙草、黃瓜、番茄病毒病以及南方水稻黑條矮縮病具有良好的防治效果。


理化性質


 

圖1  毒氟磷結構式

中文通用名:毒氟磷

英文通用名:Dufulin

化學名:N-[2-(4-甲基苯并噻唑基)]-2-氨基-2-氟代苯基-O,O-二乙基膦酸酯

CAS:882182-49-2  

分子式:C19H22FN2O3PS

分子量:408.433


毒氟磷純品為無色晶體 ,其熔點為143℃~145℃。易溶于丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜等有機溶劑,22℃在水、丙酮、環己烷、環己酮和二甲苯中的溶解度分別為 0.04 g/L、147.8 g/L、17.28 g/L、329.00 g/L、73.30 g/L。毒氟磷對光、熱和潮濕均較穩定。遇酸和堿 時逐漸分解 。


30%毒氟磷可濕性粉劑有效成分含量為 30%,硅藻土 60%,木質素磺酸鈉 5%,LS 洗凈劑 5%,水分含量≤0.5%,pH 值為:7.62。


毒性


毒氟磷原藥(≥98%) 急性經口經皮毒性試驗顯示為微毒農藥;家兔皮膚刺激、眼刺激試驗表明無刺激性;豚鼠皮膚變態試驗提示為弱致敏物;細菌回復突變試驗 、小鼠睪丸精母細胞染色體畸變試驗和小鼠骨髓多染紅細胞微核試驗皆為陰性。亞慢性經口毒性試驗未見雌雄性 Wistar大鼠的各臟器存在明顯病理改變(表1) 。


表1  毒氟磷原粉毒理試驗


30%毒氟磷可濕性粉劑急性經口、經皮毒性試驗提示為低毒農藥;家兔皮膚刺激、眼刺激試驗表明無刺激性;豚鼠皮膚變態試驗提示為弱致敏物(表2) 。

表2  毒氟磷30%可濕性粉劑毒理試驗


30%毒氟磷可濕性粉劑對蜂、鳥、魚、蠶等環境生物的毒性為低毒,對蜜蜂、家蠶實際風險性低(表3)。


表3  30%毒氟磷可濕性粉劑環境毒理試驗

毒氟磷原粉光解、 水解和土壤吸附等環境行為試驗表明:毒氟磷光解半衰期為1 980 min,大于24 h;毒氟磷在pH三級緩沖液中水解率均小于10,其性質較穩定。毒氟磷在黑土中的吸附常數為45.8,按照《化學農藥環境安全評價試驗準則》對農藥土壤吸附性等級劃分標病毒性在黑土中為“III級 (中等吸附)”。


30%毒氟磷可濕性粉劑按推薦有效成分劑量300500 g/hm2,設置兩個有效成分施藥濃度 500 g/hm2和 1 000 g/hm2施藥,在煙草上的殘留試驗表明在煙葉中消解較快,半衰期為 4.1~5.4 d;在土壤中半衰期為 10.0~10.8 d ,收獲期 30%毒氟磷可濕性粉劑在土壤中最終殘留小于0.23 mg/kg,在煙葉中殘留量小于0.46 mg/kg。


作用機理


毒氟磷被作物葉片吸收后可迅速傳導全株,通過激活煙草水楊酸信號傳導通路,提高信號分子水楊酸的含量,從而促進下游病程相關蛋 白的表達;通過誘導煙草PAL、POD、SOD 防御酶活性而獲得抗病毒能力;通過聚集TMV粒子減少病毒對寄主的入侵。

應用效果


田間藥效試驗表明,30%毒氟磷可濕性粉劑對煙草病毒病的田間防治效果在 55%~80%。由于30%毒氟磷可濕性粉劑可提高煙草的抗病能力 發現施用該藥劑后的煙草發生其它病害的機率減少,進而提高煙草品質,具有一定的增產效果。


30%毒氟磷可濕性粉劑對黃瓜病毒病的田間防治效果在 45%~70%。


韋潔玲等(農藥科學與管理, 2019, 40(9): 52-54)研究發現,20%毒氟磷懸浮劑 340 g a.i/hm2和30%毒氟磷可濕性粉劑340 g a.i/hm2對南方水稻黑條矮縮病的平均防效分別為74.0%、66.7%。另外據研究人員介紹,以毒氟磷免疫激活防病、毒氟磷與吡蚜酮種子處理、秧田重點保護和分蘗期協同作用的成套控害新技術試驗示范區的水稻比農戶自防區畝均增產268 kg以上,同時有效防控南方水稻黑條矮縮病。


專利及登記情況


專利名稱:N-取代苯并噻唑基-1-取代苯基-O,O-二烷基-α-氨基膦酸酯類衍生物及制備方法和用途

申請日期:2005-04-04

專利號:ZL200510003041.7

專利權人:廣西田園生化股份有限公司

登記情況:廣西田園于2016年獲得98%毒氟磷原藥(PD20160339)和30%毒氟磷可濕性粉劑(PD20160338,防治水稻黑條矮縮病和番茄病毒病)的正式登記。2018年廣西田園的30%毒氟·嗎啉胍登記用于番茄病毒病的防治。同年,廣西田園全資子公司廣西威牛農化有限公司也登記了30%毒氟磷可濕性粉劑。


14C-毒氟磷的合成


為滿足國際農藥安全評判試驗標準和登記要求,助推毒氟磷走向國際市場,開展毒氟磷在生物 (植物、哺乳動物和家禽) 體內的代謝及其在土壤中的環境行為等研究,必須借助于放射性同位素示蹤技術,而放射性同位素標記的毒氟磷是開展上述示蹤研究所必需的示蹤劑。上海啟甄環境科技有限公司同位素標記合成研究中心聯合浙江大學原子核農業科學研究所進行示蹤劑使用的用放射性同位素碳-14 標記的毒氟磷的設計、合成與分析(圖1)。




注:*表示碳-14 標記位置
圖2  放射性同位素碳-14 標記毒氟磷(8)的合成路線





來源:陳卓, 楊松. 農藥快訊, 2020, 26(12-13);編輯:翁德民



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