第八节啶酰菌胺、氟唑菌酰胺、氟吡菌酰胺
第三类即最新一代有内吸传导活性的杀菌剂是琥珀酸脱氢酶抑制剂(常用英文缩写SDHI)类杀菌剂,化学结构上属于酰胺类化合物,名字中往往有“酰胺”或“菌胺”二字,但有些叫“酰胺”的化合物是最新一代杀虫剂,不过名字中会加一个“虫”字;同时,并不是所有叫“菌胺”的化合物都是琥珀酸脱氢酶抑制剂,譬如拜耳的氟吡菌胺(银法利)和氟吡菌酰胺(露娜系列产品),化学名称上只差一个字,但前者是杀卵菌剂,后者才是琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀真菌剂。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的杀菌机理已经在其名称上有所体现:琥珀酸脱氢酶在真核细胞(真菌)中嵌入于线粒体内膜,在原核生物(细菌)中整合于细胞膜上,是细胞呼吸链中一个重要的电子传递枢纽,抑制琥珀酸脱氢酶的活性就意味着阻断其电子传递,阻止其产生能量,从而抑制细胞的呼吸作用而实现杀菌。
上世纪六十年代研发上市的萎锈灵是第一个琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂,但萎锈灵及其后续杀菌剂产品大都局限于防治禾谷类作物的锈病,直到2003年巴斯夫推出第一个广谱的杀真菌剂啶酰菌胺后,琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的热潮才真正到来。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂代表性的有巴斯夫的啶酰菌胺(凯泽、凯津)和氟唑菌酰胺(健达、健攻);2011年研发上市的氟唑菌酰胺后来居上,在2019年全球销量分类排名中,居琥珀酸脱氢酶抑制剂杀菌剂类别第一,在所有杀菌剂中的销量排名第八;啶酰菌胺则退居分类排名第三。
先正达的苯并烯氟菌唑(国内仅有益卉这一款产品)和氟唑菌酰羟胺(麦甜、美甜、珍甜)分别居分类排名第二和第六;氟唑菌酰羟胺在国内口碑极好,对镰刀菌引起的小麦赤霉病有突破性的防效,并且能显著降低小麦中由镰刀菌产生的真菌毒素含量;苯并烯氟菌唑与嘧菌酯的复配剂(益卉)据称是近十余年来对巴西亚洲大豆锈病防效最好的产品。先正达最早推出的一款琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂吡唑萘菌胺(绿妃),因为其对人的潜在生殖毒性而于2022年5月被欧盟撤销登记。
拜耳这几年陆续在中国国内推出了含有氟吡菌酰胺成分的露娜系列产品(露娜森、露娜润、露娜清和路富达),其中露娜森(氟吡菌酰胺·肟菌酯复配剂)主打白粉病,露娜清(氟吡菌酰胺·嘧霉胺复配剂)主打灰霉病,路富达专治根结线虫。
日本对琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的研产多头并发,产品有日本三井化学的吡噻菌胺(克必拿)、日产化学的噻呋酰胺(满穗,品名为仙葩的国产小粉药用的也是这个成分)、石原产业的异丙噻菌胺和日本农药的联苯吡嗪菌胺等。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂从最老一代产品萎锈灵只对真菌中的担子菌病害(锈病)有效,发展到近年来对多数真菌病害都有效的广谱杀菌剂,但目前上市的这类杀菌剂对卵菌活性较低,这是它们在杀菌谱上最大的欠缺;但它还是多了一个杀线虫的优点,如拜耳的氟吡菌酰胺(路富达)是目前最有效的杀线虫剂,巴斯夫的杀线虫新药三氟吡啶胺也即将在我国的获批登记。
根据文献报道,琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂对真菌中各菌属的杀菌活性差异较大,目前似乎还没有可用于比较的成熟的经验数据,但它们大多对白粉、灰霉、叶霉、链格孢菌引起的早疫病以及格孢菌目其他科属真菌引起的各种叶斑病有比第二、三类杀菌剂更高的杀菌活性。
由于琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂与第一、第二类杀菌剂一样作用位点单一,加上靶标蛋白存在较高的变异性,因此,国际杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)将它归类为存在中等至高抗性风险的杀菌剂。尽管上市时间较短,但抗性发展较快,FRAC建议应将该类杀菌剂与其他不同作用机理的杀菌剂复配或轮换使用,每季作物施用最多不超过3次。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂在短短的十来年的时间里迅速超越三唑类杀菌剂,成为继嘧菌酯、吡唑醚菌酯为代表的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂后全球销量第二大的杀菌剂类别。各厂商杀菌剂单品的销售情况也是如此,如先正达全球销量最大的杀菌剂第一是嘧菌酯(阿米西达),第二就是苯并烯氟菌唑;巴斯夫全球销量最大的杀菌剂第一是吡唑醚菌酯(凯润),第二就是氟唑菌酰胺。
琥珀酸脱氢酶抑制剂的新药研究正方兴未艾,未来几年仍将不断有新品上市。
上表中杀菌剂类别标注代号:
1、2、3——分别指的是甾醇生物合成抑制剂类杀菌剂(1)、醌外抑制剂类杀菌剂(2)和琥珀酸脱氢酶抑制剂类(3)杀菌剂;
H——不归入上述类别的其他杀菌剂。
举例说明:(3+1)指的是本书中指代的第三类(琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂)与第一类(甾醇生物合成抑制剂类杀菌剂)之间的复配剂
先正达美甜氟唑菌酰羟胺·苯醚甲环唑复配剂
巴斯夫健达氟唑菌酰胺·吡唑醚菌酯复配剂
拜耳露娜森氟吡菌酰胺·肟菌酯复配剂
日本三井化学克必拿吡噻菌胺