尚 雁， 黃 林， 譚海軍

（1.浙江省化工研究院有限公司，浙江 杭州 310023；2.浙江禾田化工有限公司，浙江 杭州 310023；3.蘇州艾科爾化工科技有限公司，江蘇 昆山 215300）

苯醚菌酯是浙江化工研究院以天然抗生素Strobilurins為先導(dǎo)進(jìn)行自主創(chuàng)制[1]得到的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，開發(fā)代號ZJ0712，其中文通用名于2005年獲批，英文名Bemystrobin。

與嘧菌酯 （Azoxystrobin） 和啶氧菌酯（Pixoxystrobin）一樣，苯醚菌酯也屬于醌外部抑制劑（Quinone outside Inhibitor， QoI），其殺菌譜廣，具有良好的保護、治療和滲透作用，對由子囊菌、鞭毛菌和半知菌引起的植物病害均有非常高的殺菌活性。苯醚菌酯、嘧菌酯和啶氧菌酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。特別地，苯醚菌酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)與啶氧菌酯相近，生產(chǎn)可共用其關(guān)鍵中間體，具有一定的生產(chǎn)和使用成本優(yōu)勢，因而市場潛力較大。本文對苯醚菌酯的理化性質(zhì)、生態(tài)毒性、作用機理、生物活性、產(chǎn)品合成、開發(fā)和應(yīng)用等情況進(jìn)行了簡要的整理。

圖1 苯醚菌酯、嘧菌酯與啶氧菌酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1 理化性質(zhì)和毒性

苯醚菌酯屬于甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，其IUPAC 化學(xué)名為（E） -2-[2-（2，5-二甲基苯氧基）甲基苯基]-3-甲氧丙烯酸甲酯，CAS登錄號為852369-40-5，分子式為C20H22O4，相對分子質(zhì)量為326.39。

1.1 理化性質(zhì)

苯醚菌酯原藥為白色粉末，熔點：108.0℃～110.0 ℃，密度： 0.8266 g/cm3，油水分配系數(shù) logPo/w＝3.382×104（25 ℃）、2.659×103（40 ℃）；溶解度（g/L）：水 3.598×10-3，甲醇 15.563，乙醇 11.041，二甲苯24.570，丙酮143.609[2]。苯醚菌酯的半衰期DT50：黃瓜 3.89～5.63 d，土壤 5.26～6.90 d[3]，屬于易降解農(nóng)藥。

1.2 毒性

苯醚菌酯的急性毒性[2]如下：大鼠急性經(jīng)口半致死量 LD50＞5000 mg/kg b.w.，大鼠急性經(jīng)皮LD50＞2000 mg/kg b.w.，對家兔的皮膚和眼睛無刺激性，對豚鼠皮膚具有若致敏性；Ames試驗呈陰性。

苯醚菌酯的生態(tài)毒性[2]如下：家蠶LC50＞573.90 mg/L， 鵪鶉 LD50＞2000 mg/kg b.w.， 蜜 蜂LC50＞100 μg/只，斑馬魚 LC50＞0.026 mg/L。 苯醚菌酯對家蠶、鳥類和蜜蜂均低毒，但對魚類等水生生物高毒，使用時須注意。

2 代謝與殘留

2.1 土壤代謝

苯醚菌酯施用于土壤100 d后，88%～98% 的14C標(biāo)記出現(xiàn)在母體化合物及其代謝產(chǎn)物中，其中90%以上為M1、M2和M3共3種代謝產(chǎn)物[4]。苯醚菌酯在土壤中的3種主要代謝產(chǎn)物見圖2。苯醚菌酯的降解、礦化和結(jié)合殘留受土壤類型和微生物群落組成的影響，其母體化合物及代謝產(chǎn)物在土壤中的持留性較長[5]，需要注意對非靶標(biāo)生物的影響。

圖2 苯醚菌酯在土壤中的3種主要代謝產(chǎn)物

2.2 殘留分析與限定

苯醚菌酯為自主創(chuàng)制品種，國內(nèi)外尚未有其最大殘留限量（MRL）。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院對黃瓜和土壤中的苯醚菌酯殘留樣品分別用打漿機勻漿和去雜篩分（1 mm）處理后，再經(jīng)丙酮提取、氯化鈉5%水溶液和石油醚萃取、柱層析后，取石油醚-乙酸乙酯（體積比100∶1）的淋洗液濃縮進(jìn)行定量分析，其建議在黃瓜和土壤中的最大殘留限量為1 mg/kg[3]。

3 作用機理與活性抗性

3.1 作用機理

苯醚菌酯為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，與嘧菌酯和啶氧菌酯相同，為線粒體電子轉(zhuǎn)移鏈復(fù)合物III抑制劑[6]，也即醌外部抑制劑，通過阻斷細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c1之間的電子轉(zhuǎn)移，在泛醇氧化位點Qo抑制線粒體呼吸，破壞病菌的能量合成，在病害侵染早期具有極好的保護作用，國際殺菌劑抗性行動委員（IFAC）分類第 C3～C5組[7]。理論上與同類抑制劑一樣，苯醚菌酯與甾醇合成抑制劑、苯酰胺類、二甲酰亞胺類和苯并咪唑類等殺菌劑[6，8]無交互抗性。

苯醚菌酯具有良好的保護、治療（保護作用優(yōu)于治療作用）和滲透活性，及一定的內(nèi)吸傳導(dǎo)活性，既可抑制真菌菌絲生長，又能抑制孢子形成和萌發(fā)[9]。進(jìn)一步的研究表明，苯醚菌酯對水稻稻瘟病菌和荔枝霜疫霉病菌的不同發(fā)育階段都具有一定的影響。對于水稻稻瘟病，苯醚菌酯可明顯抑制其黑色素的產(chǎn)生，對菌絲擴展和孢子萌發(fā)具有較高的抑制作用，對產(chǎn)孢量和芽管伸長具有一定的抑制作用[10]；對于荔枝霜疫霉病，苯醚菌酯對菌絲擴展、孢子囊產(chǎn)生量、孢子囊和休止孢的萌發(fā)都表現(xiàn)出了優(yōu)異的抑制活性，但對游動孢子釋放的抑制作用較低，在一定濃度下會加速游動孢子的消解，抑制休止孢的形成[11]。

3.2 生物活性

苯醚菌酯對由子囊菌、鞭毛菌和半知菌引起的植物病害，如炭疽?。–olletotrichum capsici）、褐斑病 （Cercospora arachidicola）、 稻瘟?。∕agnaporthe oryzae）、赤霉病（Gibberella fujikuroi）、紅腐病 （Fusarium moniliforme）、 枝枯病（Melanconium oblangum）、全蝕?。℅aeumannomyces graminis）、輪紋病（Botryosphaeria berengriana）、灰霉?。˙otrytis cinerea）、菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）、赤星?。ˋlternaria alternata）、 枯萎病 （Fusarium oxysporum）、葉斑病（Cercospora musae Zimm.）、早疫?。ˋlternaria solani）、根腐?。˙ipoloris sorokiniana）、黑痘病（Sphaceloma ampelinum）等，均有非常高的殺菌活性，且耐雨水沖刷性，使用濃度下持效期長達(dá)20 d，對黃瓜、小麥、油菜、煙草和草莓等作物安全[1，12]。苯醚菌酯對多種病菌的生物活性見表1。

表1 苯醚菌酯的殺菌譜和生物活性 （劑量30 mg·L-1）

多地田間藥效試驗結(jié)果[12]表明，苯醚菌酯對黃瓜和南瓜白粉病的防效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同劑量下的三唑酮，對黃瓜霜霉病、葡萄霜霉病和炭疽病的防效明顯優(yōu)于咪鮮胺和代森錳鋅64%+霜脲氰8%WP。進(jìn)一步的室內(nèi)生測顯示[13]，苯醚菌酯對草莓白粉病具有高殺菌活性，7～8 d EC50=3.17 mg/L，優(yōu)于肟菌酯、吡唑醚菌酯、醚菌酯和嘧菌酯。

此外，苯醚菌酯還對柑橘黑點?。―iaporthecitri）、黑斑?。℅uignardia citricarpa）和脂點黃斑病（Mycosphaerella citri）具有較高抑制活性[14]，具有一定的應(yīng)用前景。

3.3 抗性

甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的作用位點單一，頻繁使用會使靶標(biāo)位點的突變率增加、抗性增強[15]，因而須注意苯醚菌酯的抗性風(fēng)險。目前已發(fā)現(xiàn)苯醚菌酯對黃瓜白粉[16]、小麥白粉病[17]、葡萄霜霉病[18]和荔枝霜疫霉[19-20]等病菌顯示出了抗藥性，這可能與靶標(biāo)病菌細(xì)胞色素b基因的第143位密碼子由敏感菌株的丙氨酸（GGT）突變成了甘氨酸（GCT）[16]或/和單點突變 G142A、G142S、Y131C 或F128S[19]等因素有關(guān)，因而在其使用過程中應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的抗性治理措施。

苯醚菌酯與同類的嘧菌酯、烯肟菌胺和烯肟菌酯等對荔枝霜疫霉存在交互抗性[20]，而對苯醚菌酯產(chǎn)生抗性的2個灰霉病菌株HZ021和HZ054也對多菌靈和異菌脲產(chǎn)生了抗性，可能與多種藥劑靶標(biāo)基因突變在病菌進(jìn)化過程中的逐步累積等因素有關(guān)[21]。

4 原藥生產(chǎn)供應(yīng)

4.1 合成路線

苯醚菌酯 （V）具有與啶氧菌酯相近的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其原藥可使用啶氧菌酯的中間體（E）-2-（2-溴甲基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯 （III）與2，5-二氯苯酚（IV）在堿性條件下縮合得到[1，22]，具有一定的生產(chǎn)成本優(yōu)勢。其中，中間體（III）可以鄰甲基苯乙酸甲酯（I）為起始原料，經(jīng)甲?；⒓谆弯寤蟮玫?。苯醚菌酯的合成路線見圖3。

4.2 原藥分析[23]

苯醚菌酯原藥可使用帶紫外可變檢測器的高效液相色譜儀、以外標(biāo)法來測定其含量。其中，分析條件為C18色譜柱，流動相甲醇-水溶液（體積比 70：30），流速為 1.0 mL/min，檢測波長240 nm。

4.3 原藥供應(yīng)

目前該產(chǎn)品處于專利保護期，僅有浙江化工研究院的關(guān)聯(lián)企業(yè)浙江禾田化工有限公司登記和生產(chǎn)苯醚菌酯原藥，產(chǎn)品規(guī)格98%。

圖3 苯醚菌酯的合成路線

5制劑開發(fā)與應(yīng)用

苯醚菌酯可制成SC、WP、WDG和DF等多種劑型的單劑，或與其它組分復(fù)配或桶混使用。苯醚菌酯最先于2008年在中國獲得單劑10%SC的登記，用于防治黃瓜白粉病，后來還有苯醚菌酯和氟啶胺的復(fù)配制劑登記上市。苯醚菌酯制劑在中國的最新登記情況見表2。目前，苯醚菌酯在東南亞的登記也正在進(jìn)行中。

表2 苯醚菌酯制劑在中國的最新登記情況

5.1 單劑開發(fā)與應(yīng)用

目前開發(fā)應(yīng)用比較多的苯醚菌酯單劑為10%SC。室內(nèi)生測和田間試驗表明，該單劑于病害發(fā)生前期施用，可有效防治多種作物的病害，對作物安全且具有明顯的生長促進(jìn)作用。苯醚菌酯按劑量有效成分10～20 g/hm2防治黃瓜、小麥和蘋果的白粉病，50～100 g/hm2可分別有效防治黃瓜和葡萄的霜霉病，同時對荔枝霜疫霉病、西瓜和芒果炭疽病等也有效，防效分別優(yōu)于百菌清75%WP、三唑酮 15%WP、嘧菌酯 25%SC、腈菌唑12%EC、霜脲氰72%WP和苯醚甲環(huán)唑10%SC[3，24]；稀釋 1500～2000 倍可以有效防治胡麻白粉病[25]、西瓜和籽用西瓜的白粉病[26-27]和小麥赤霉病[28]；稀釋3000倍對甜瓜白粉病具有較好的防效[29]；稀釋5000倍施用對打瓜白粉病防治效果優(yōu)異[30]；按有效成分濃度7500 mg/L施用可有效防治積雪草漆斑病[31]；按有效成分用量45 g/hm2可防治水稻早、中稻的葉瘟病和頸瘟病[32-33]；還有防治雪蓮果鐮刀葉斑病[34]、小麥葉銹病的潛力[35]。

為確保苯醚菌酯10%SC的田間試驗防效，可在制劑中加入增效劑。如加入有機硅助劑S233后具有顯著的增效作用[36]，加入6%抗壞血酸后具有輔助治療葡萄霜霉病和增加口感作用[37]。

此外，還有苯醚菌酯50%DF和50%WDG的研究報道。其中，苯醚菌酯50%DF按有效成分劑量15～30 g/hm2施用，對黃瓜白粉病的防效可達(dá)83.7%～94.3%，比50%WDG的防效提高2.3%～9.5%[38]。

5.2 復(fù)配開發(fā)與應(yīng)用

苯醚菌酯容易產(chǎn)生抗性且內(nèi)吸活性較差，因而可與多種成分進(jìn)行復(fù)配以實現(xiàn)協(xié)同增效作用和延緩抗性的效果，如與殺菌劑代森聯(lián)、丙森鋅、代森鋅、噻氟菌胺、異菌脲、環(huán)丙唑醇、氟酰胺、二硫氰基甲烷、噻霉酮、腈苯唑、丙氧喹啉、苯氧喹啉和啶酰菌胺等，或殺蟲劑噻蟲嗪等復(fù)配，用于防治蔬菜、果樹、觀賞植物、糧油和大田作物等植物上的白粉病、霜霉病、灰霉病、褐腐病、腐爛病和菌核病等多種病害。

目前，已有復(fù)配苯醚菌酯5%+氟啶胺35%SC、苯醚甲環(huán)唑12.5%+苯醚菌酯20%SC等先后登記上市或正在試驗中。研究開發(fā)中的復(fù)配制劑還有：苯醚菌酯與戊唑醇按1∶10混配，在10～40 mg/L的劑量下用于防治小麥白粉病、黃瓜白粉病和草莓白粉病[39]；苯醚菌酯和霜霉威按1∶20混配，在250～1000 mg/L的劑量下用于防治黃瓜霜霉病[40]。

6小結(jié)

由浙江化工研究院創(chuàng)制開發(fā)的新型甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑苯醚菌酯，具有高效低毒、殺菌譜廣、耐雨水沖刷、持效期長、對環(huán)境友好和作物安全等特點，與現(xiàn)有殺菌劑無交互抗性，可廣泛用于蔬菜、果樹、觀賞植物、糧油和大田作物等上的多種病害防治。

苯醚菌酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)與啶氧菌酯相近，生產(chǎn)可共用其中間體，具有一定的成本優(yōu)勢。苯醚菌酯可制成多種類型的單劑或復(fù)配，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，具有較大國內(nèi)外市場開發(fā)潛力。苯醚菌酯因作用位點單一而容易產(chǎn)生抗性，應(yīng)用中須注意其抗性發(fā)展情況，開發(fā)新的復(fù)配制劑和輪換使用技術(shù)，對病害進(jìn)行綜合防治，延緩抗性產(chǎn)生。