国内创制的植物免疫激活抗病毒新农药——毒氟磷

254    2020-05-20

毒氟磷是由贵州大学教育部绿色农药与农业生物工程重点实验室、贵州大学精细化工研究开发中心等开发的第1个仿生合成的植物免疫激活抗病毒的新农药,其对烟草、黄瓜、番茄病毒病以及南方水稻黑条矮缩病具有良好的防治效果。


理化性质


 

图1  毒氟磷结构式

中文通用名:毒氟磷

英文通用名:Dufulin

化学名: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


毒氟磷纯品为无色晶体 ,其熔点为143℃~145℃。易溶于丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜等有机溶剂,22℃在水、丙酮、环己烷、环己酮和二甲苯中的溶解度分别为 0.04 g/L、147.8 g/L、17.28 g/L、329.00 g/L、73.30 g/L。毒氟磷对光、热和潮湿均较稳定。遇酸和碱 时逐渐分解 。


30%毒氟磷可湿性粉剂有效成分含量为 30%,硅藻土 60%,木质素磺酸钠 5%,LS 洗净剂 5%,水分含量≤0.5%,pH 值为:7.62。


毒性


毒氟磷原药(≥98%) 急性经口经皮毒性试验显示为微毒农药;家兔皮肤刺激、眼刺激试验表明无刺激性;豚鼠皮肤变态试验提示为弱致敏物;细菌回复突变试验 、小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓多染红细胞微核试验皆为阴性。亚慢性经口毒性试验未见雌雄性 Wistar大鼠的各脏器存在明显病理改变(表1) 。


表1  毒氟磷原粉毒理试验


30%毒氟磷可湿性粉剂急性经口、经皮毒性试验提示为低毒农药;家兔皮肤刺激、眼刺激试验表明无刺激性;豚鼠皮肤变态试验提示为弱致敏物(表2) 。

表2  毒氟磷30%可湿性粉剂毒理试验


30%毒氟磷可湿性粉剂对蜂、鸟、鱼、蚕等环境生物的毒性为低毒,对蜜蜂、家蚕实际风险性低(表3)。


表3  30%毒氟磷可湿性粉剂环境毒理试验

毒氟磷原粉光解、 水解和土壤吸附等环境行为试验表明:毒氟磷光解半衰期为1 980 min,大于24 h;毒氟磷在pH三级缓冲液中水解率均小于10,其性质较稳定。毒氟磷在黑土中的吸附常数为45.8,按照《化学农药环境安全评价试验准则》对农药土壤吸附性等级划分标病毒性在黑土中为“III级 (中等吸附)”。


30%毒氟磷可湿性粉剂按推荐有效成分剂量300500 g/hm2,设置两个有效成分施药浓度 500 g/hm2和 1 000 g/hm2施药,在烟草上的残留试验表明在烟叶中消解较快,半衰期为 4.1~5.4 d;在土壤中半衰期为 10.0~10.8 d ,收获期 30%毒氟磷可湿性粉剂在土壤中最终残留小于0.23 mg/kg,在烟叶中残留量小于0.46 mg/kg。


作用机理


毒氟磷被作物叶片吸收后可迅速传导全株,通过激活烟草水杨酸信号传导通路,提高信号分子水杨酸的含量,从而促进下游病程相关蛋 白的表达;通过诱导烟草PAL、POD、SOD 防御酶活性而获得抗病毒能力;通过聚集TMV粒子减少病毒对寄主的入侵。

应用效果


田间药效试验表明,30%毒氟磷可湿性粉剂对烟草病毒病的田间防治效果在 55%~80%。由于30%毒氟磷可湿性粉剂可提高烟草的抗病能力 发现施用该药剂后的烟草发生其它病害的机率减少,进而提高烟草品质,具有一定的增产效果。


30%毒氟磷可湿性粉剂对黄瓜病毒病的田间防治效果在 45%~70%。


韦洁玲等(农药科学与管理, 2019, 40(9): 52-54)研究发现,20%毒氟磷悬浮剂 340 g a.i/hm2和30%毒氟磷可湿性粉剂340 g a.i/hm2对南方水稻黑条矮缩病的平均防效分别为74.0%、66.7%。另外据研究人员介绍,以毒氟磷免疫激活防病、毒氟磷与吡蚜酮种子处理、秧田重点保护和分蘖期协同作用的成套控害新技术试验示范区的水稻比农户自防区亩均增产268 kg以上,同时有效防控南方水稻黑条矮缩病。


专利及登记情况


专利名称:N-取代苯并噻唑基-1-取代苯基-O,O-二烷基-α-氨基膦酸酯类衍生物及制备方法和用途

申请日期:2005-04-04

专利号:ZL200510003041.7

专利权人:广西田园生化股份有限公司

登记情况:广西田园于2016年获得98%毒氟磷原药(PD20160339)和30%毒氟磷可湿性粉剂(PD20160338,防治水稻黑条矮缩病和番茄病毒病)的正式登记。2018年广西田园的30%毒氟·吗啉胍登记用于番茄病毒病的防治。同年,广西田园全资子公司广西威牛农化有限公司也登记了30%毒氟磷可湿性粉剂。


14C-毒氟磷的合成


为满足国际农药安全评判试验标准和登记要求,助推毒氟磷走向国际市场,开展毒氟磷在生物 (植物、哺乳动物和家禽) 体内的代谢及其在土壤中的环境行为等研究,必须借助于放射性同位素示踪技术,而放射性同位素标记的毒氟磷是开展上述示踪研究所必需的示踪剂。上海启甄环境科技有限公司同位素标记合成研究中心联合浙江大学原子核农业科学研究所进行示踪剂使用的用放射性同位素碳-14 标记的毒氟磷的设计、合成与分析(图1)。




注:*表示碳-14 标记位置
图2  放射性同位素碳-14 标记毒氟磷(8)的合成路线





来源:陈卓, 杨松. 农药快讯, 2020, 26(12-13);编辑:翁德民



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