我国在生物农药研究上已形成浩大声势

　　我国天然农药研究历史比较悠久，不计《唐本草》、《本草纲目》、《天工开物》等古时记载的无机矿物的应用和植物百部、藜芦等的杀虫性能的记述，以及1950年“土农药”的广泛应用，仅以植物源（大蒜）研发的乙蒜素算起也有半个世纪的历史了。

　　远在1958年，中国科学院上海有机化学研究所梅斌夫先生等在研究大蒜中有效成分的医用和农用活性时，修饰出乙蒜素，推广到农业上用于白薯黑斑病的防治，获得很大成功。

　　乙蒜素

　　随后在水稻烂秧病、恶菌病、稻瘟病等以及棉花苗期病害和枯黄萎病等防治及大麦条纹病等防治上都表现出良好的防效。直到今天，尽管乙蒜素的味道很臭，依然在农业上应用。它应该是我国第一个以生物源（植物源）活性物（大蒜素）为先导修饰出来的杀菌剂。它的成功，为后来的植物源农药的研究提供了宝贵经验，也为中药和农药的联合开发提供了有价值的启示。

　　在植物源活性药物的研发中，中草药最为活跃，这与国家倡导“中药科学化”有关。植物源农药的研发相对滞后。从已知的活性物质看，进行化学全合成确是很困难。即便是确定活性骨架进行简化合成和活性测试也是非短时可以见效。尽管认为植物源农药是生物合理性农药——绿色农药的重要部分，也一直是研究的热点，但主要还是将“丰富”的资源直接加以采集利用，乃至利用绿化和封山造林及水土保持的机会进行大面积种植，并利用基因改性技术提高植物有用成分的含量，以此也确实收到很大成效。一些发达国家也需要“原汁原味”的“绿色农药”产品在水果和蔬菜及卫生害虫等方面进行“高安全性”的“纯天然药物”防治，这也促进了这方面的发展。只是种植总是有限，真发生抗性怎么办？

　　从各方文献报道的情况看，研究比较深入的有印楝、苦皮藤、牛心朴子草、银杏、桉树油、松节油等。在银杏叶的研发上，除用于抗高血脂，也合成了一些烷基酚类衍生物，显示良好的杀菌效果，如孟昭礼先生仿生合成的银泰。

　　银泰

　　农业大学对苦皮藤素研究中，在合成一些类似物的同时，还对其内生菌的活性进行了探索。

　　在天然植物源农药的研发中，上海工程技术大学徐子成先生等做了很有成效的工作。如以我国富产的桐油酸甘油酯（约10万吨/年），与拟除虫菊酯的醇部分进行嫁接，独家开发出新的控虫剂，可抑制仓储害虫米象产卵，抑制菜青虫取食，合成方法是α-桐油酸与相应醇反应：

　　R：多种醇基

　　另一项工作是合成了去甲二氢辣椒素，简称辣椒素（noniramide）。合成方法是以壬酸和香兰素为起始原料，合成的辣素已为市场接受。制成30%的辣素微胶囊剂，混入PVC电缆套管中，起到优良的驱鼠作用。混入船底漆中，可有效控制海洋生物对船体的附着，此外，在医药上也有广泛用途。

　　一些生物源农药得到了药检所的临时登记，如茴蒿素（三道年）、苦参碱、鱼藤酮、雷公藤、楝素、油酸烟碱等。

　　值得称道的是南开大学黄润秋等人对牛心朴子草活性成分的研究，确定了主要活性成分为7-脱甲基娃儿藤碱，即安托芬。试验表明在百分之一的浓度下对烟草花叶病毒抑制率高达60%，明显好于宁南霉素和病毒A。由此，该研究组汪清民教授等对活性生物碱——菲并吲哚里西啶生物碱类——安托芬进行了艰苦的化学合成。以易得的原料，简化的一步反应，温和的工艺条件取得了重要突破，实现了可大量制备的目的。在此基础上，以安托芬为先导进行了大量的结构改造和修饰。席真等人对该类化合物的作用机理进行了探讨。经过七年的精细攻关，于2007年优化出高效安全的病毒防治剂NK-007，并配制出1%的水剂，进一步对原药和水剂分别进行了第二阶段和第一阶段的毒性评价。

　　NK-007原药解决了安托芬光照下不稳定和水溶性差的缺点。原牛心朴子草提取液对人的皮肤有较重的伤害，经结构修饰后的NK-007对人和作物均无明显伤害，对非靶标生物无不良影响，有先导修饰的潜力。该研究成果充分显示了我国以生物源活性成分为先导优化新型农药构型的主流成就。

　　在植物源农药开发中，一项引人注目的成就是脱落酸（s-诱抗素）的微生物发酵制造技术。脱落酸的化学名称是（+）-2-cris4-trans-abscisicacid，结构式如下：

　　关于脱落酸的化学结构早已确定。它是天然植物体中存在的生产调节物质。在低微剂量下就可诱导植物体内150多个内源抗逆基因的表达，激活自身抗逆系统或免疫能力，增强对干旱、低温、盐碱、水涝、病害等的抵抗力。借以协调体内代谢平衡、增强光合作用，提高产量并改善品质。它的奇特活性，引起许多学者进行化学合成。只是合成出单一的光学活性体很难。中科院成都生物所采取微生物发酵技术，有效控制了高活性体的产出，并使制造成本完全达到了农业上可接受的水平。以生化法合成了S-ABA并实现产业化当属世界先创。在国外，它的售价很高，纯活性体1毫克150美元，人工合成的消旋体（±-2-cis-4-trans- Abscisicacid）每毫克0.2美元（每吨约1亿美元）。同其它天然产物一样，见光易分解，一般在下午或傍晚应用为好。目前该所正在同沈阳化工研究院等单位合作对它的结构进行改造，拟优化出光稳定的产品。其产品已同日本住友在美子公司——互伦特生物公司合作，在全球市场推广，并已得到美国环保局的登记许可。