原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂研究进展

概述了原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂作用机理、结构 -活性关系研究进展以及新品种开发情况。

原卟啉原氧化酶(PPO)及其抑制剂的近期研究

概述了原卟啉原氧化酶 (PPO)的生理功能和酶学特征 ,该类抑制剂的作用位点和作用方式 ,除草效果 。

距离比较法(DISCO)构建原卟啉原氧化酶抑制剂药效团模型

在原卟啉原氧化酶(Protox)三维结构未知情况下,利用距离比较法(DISCO),将8个具有代表性结构特征的Protox抑制剂,与其作用底物(基质)原卟啉原IX(Protogen IX)的分子构象进行迭合,建立了可能的药效团模型;并据此确定了Protogen IX与Protox相互作用时,可能采取的活性构象.这些信息将有助于设计、开发新型Protox抑制剂.

靶标原卟啉原氧化酶除草剂的发展

原卟啉原氧化酶在亚铁原卟啉与叶绿素生物合成中催化原卟啉原IX氧化成原卟啉IX,此种酶受到需光除草剂(protoxinhibitors)的专门抑制,迅速造成细胞受害与干枯。论述了此类除草剂的作用机制、主要品种、新的活性化合物及抗性基因的转移。

新型原卟啉原氧化酶抑制剂的固相合成及生物活性研究

采用固相有机合成技术,合成了全新结构的新型原卟啉原氧化酶抑制剂化合物.初步建立了针对特殊靶酶PPO的酶生物活性测定方法,对所合成的化合物进行了生物活性测定,初步结果表明预期有活性的化合物显示出一定的PPO酶抑制活性.

原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂进展概况

本文对近期开发的原卟啉氧化酶抑制剂按用途进行了简要的介绍。文中涉及原卟啉氧化酶抑制剂的化学结构、生物活性、登记与专利和开发公司等。

原卟啉原氧化酶(Protox)抑制剂研究与开发新进展

原卟啉原氧化酶抑制剂主要有二苯醚、环状亚胺、酞酰亚胺、脲嘧啶、三唑啉酮、吡唑、噁二唑等化合物。就近期报道的新型Protox抑制剂进行了描述。

原卟啉原氧化酶抑制性除草剂的发展

原卟啉原氧化酶是四吡咯生物合成途径中最后一种酶,是包括二苯醚、环状亚胺、噁二唑等多种类型除草剂的靶标。作用于该酶的此类除草剂引起细胞成分在光诱导的过氧化作用遭到破坏,从而造成细胞渗漏、光合作用受阻,最终导致植物死亡。综述了原卟啉原氧化酶抑制性除草剂的开发、特性及若干品种。

具有原卟啉原氧化酶(PPO)抑制活性的离体测定方法探讨

以玉米黄化苗为材料和除草剂S-23142(N-[4-氯-2-氟-5-炔丙氧基]苯基-3,4,5,6-四氢化邻苯二甲酰亚胺)为抑制剂,对其抑制PPO活性的离体测定方法进行了研究和改进,并建立了一种简单而有效的离体测定方法。

3-(2-氟-4-氯-5-取代基苯基)-7-甲基-3H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-4(7H)-酮化合物的合成及其对原卟啉原氧化酶的抑制活性

为了发现新型的原卟啉原氧化酶抑制剂,根据生物合理设计方法,设计并合成了一系列的结构新颖的3H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-4-酮衍生物.利用不同取代的5-氨基-吡唑-4-甲酰氯与取代苯胺反应制得的5-氨基-N-苯基-1H-吡唑-4-甲酰胺衍生物,经进一步重氮化得到目标化合物,并对化合物3f进行衍生化.所得目标化合物的结构均经1H NMR,IR和元素分析确证.生物活性测定结果表明,部分化合物对原卟啉原氧化酶有较高的抑制活性,讨论了其结构与活性的关系.

新一代原卟啉原氧化酶抑制型除草剂的发现

原卟啉原氧化酶抑制性除草剂的研究开发已有30余年历史。在1970～1980年主要集中于二苯醚类、哮二唑酮类和酞酰亚胺类等化合物的研究，但当时对其作用机理了解甚少。此后，在二十世纪八十年代美国FMC公司进一步研究发现了几类新型原卟啉原氧化酶抑制剂，包括两种新型芳基三唑啉酮类除草剂磺酰三唑酮（sulfentrazone）和三唑酮草酯（carfentrazone-ethyl），

新型原卟啉原氧化酶抑制剂Y11049的作用特性

为明确新型原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂Y11049[化学名称为2-((6-氟-5-(3-甲基-2,6-二氧代-4-三氟甲基-3,6-二氢嘧啶-1(2H)-基)苯并[d]噻唑-2-基)硫代)丙酸乙酯]的作用特性,本研究以同类型药剂苯嘧磺草胺为对照,选择对Y11049敏感的几种阔叶杂草为测试靶标,采用室内生物测定法,分别研究了环境温度、光照强度、模拟降雨及杂草叶龄对Y11049除草活性的影响,以及Y11049在黄瓜和苘麻植株中的吸收传导特性。结果表明:在有效成分3.75、7.5、15及30 g/hm^(2)剂量下,在15~35℃范围内,Y11049对绿穗苋的除草活性与温度呈显著正相关;强光照(8427 lx)条件下,有效成分60 g/hm^(2)的Y11049对牵牛的鲜重抑制率为95.2%,显著高于中等光照(4200 lx)和低光照(5 lx)条件下的抑制率,说明其为需光型;于施药后4 h模拟降雨,Y11049对苘麻的鲜重抑制率与无降雨处理之间无显著差异;在有效成分30 g/hm^(2)剂量下,Y11049芽前土壤处理对苘麻和反枝苋无活性,对芽后2~8叶期苘麻和反枝苋的鲜重抑制率分别为86.0%~98.6%和86.5%~97.9%,表明其施药适期较长。Y11049可通过根、茎、叶及芽吸收进入植物体内,但传导能力较弱;其作用特性整体与苯嘧磺草胺相近。研究表明,新型PPO抑制剂Y11049在防除非耕地阔叶杂草方面具有较好的应用前景,但以选择温度适宜的晴天施药为宜,且由于其作用方式为触杀,在非耕地应用时需要足够的喷液量以保证均匀喷施于杂草表面。结果可为Y11049的开发应用提供理论依据。

草甘膦与新型原卟啉原氧化酶抑制剂X18002复配减量应用研究

为降低草甘膦用量,减缓抗性杂草产生,扩大其杀草谱,采用室内生物测定法,研究了温度、光照及模拟降雨等环境因子对草甘膦和新型PPO抑制剂X18002[化学名称:3-(2-氯-5-(3,5-二甲基-2,6-二氧代-4-硫代-1,3,5-三嗪-1-基)-4-乙基-氟苯基)-5-甲基-4,5-二氢异噁唑-5-羧酸酯]除草活性的影响,同时研究了2种药剂在杂草体内的吸收传导性,比较两种药剂的差异性并探究其复配的必要性,通过复配配比筛选试验确定最优配比后开展混配田间试验,明确使用剂量和应用技术。结果表明:在高(30~35℃)、中(20~25℃)温条件下,草甘膦(有效剂量600.0 g/hm^(2))和X18002(有效剂量37.50 g/hm^(2))对马齿苋Portulaca oleracea L.和牛筋草Eleusine indica(L.)Gaertn.的鲜重抑制率在83.48%~100.0%之间,显著高于其在低温(10~15℃)条件下的鲜重抑制率。在照度0~22000 lx范围内,X18002在37.50 g/hm^(2)下对马齿苋和牛筋草的鲜重抑制率分别为16.03%~95.46%和2.24%~85.04%,均随照度升高而显著增大,属于需光型除草剂;而草甘膦在600.0 g/hm^(2)下对马齿苋和牛筋草的鲜重抑制率随照度的升高差异不显著,属于非需光型除草剂。施用X18002(37.50 g/hm^(2))后0.5~8 h内进行模拟降雨,其对马齿苋和牛筋草的鲜重抑制率分别为100.0%和81.76%~87.62%,均与未降雨处理之间无显著差异,表明X18002具有良好的耐雨水冲刷能力;而施用草甘膦(600.0 g/hm^(2))后0.5~8 h内模拟降雨,其对马齿苋和牛筋草的鲜重抑制率均显著低于未模拟降雨处理,表明草甘膦的耐雨水冲刷能力较弱。吸收传导性试验表明,2种药剂均可被苘麻Abutilon theophrasti Medic.的根、茎、叶吸收,但相较于X18002只具有向上传导能力,草甘膦则具有向上和向下双向传导能力。复配配比筛选试验表明,X18002与草甘膦分别按质量比1:10和1:20复配,其对3种供试杂草小飞蓬Erigeron canadensis L.、牛筋草E.indica和碎米莎草Cyperus iria L.均表现出增效作用。田间试验结果表明,X18002+草甘膦按有效剂量为45.0+450.0 g/hm^(2)混配处理后对空心莲子草Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.、小飞蓬E.canadensis、狗尾草Setaria viridis(L.)Beauv.和碎米莎草C.iria等杂草的总防效均优于草甘膦单剂1200.0 g/hm^(2)处理或与之相当,可实现草甘膦减量750.0 g/hm^(2),且该混配处理速效性优于草甘膦,持效期优于X18002。

原卟啉原氧化酶抑制剂研究与开发进展

原卟啉原氧化酶抑制剂主要有二苯醚、酞酰亚胺、三唑啉酮、恶二唑等类化合物.本文对Protox抑制剂的研究、开发及应用作了简要的概述.

原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂对水葫芦的影响和安全性评估

【目的】水葫芦是我国重大外来入侵生物之一,其综合防治研究具有十分重要的意义。期望通过考察不同类型的原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂对水葫芦不同部位的影响,筛选合适的水葫芦抑制剂,并对该类抑制剂进行水体安全性评估,为水葫芦的化学防治提供理论基础和数据支撑。【方法】通过盆栽实验分别考察氟磺胺草醚、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺和苯嘧磺草胺对水葫芦鲜质量、分蘖、叶面、叶柄、根长和新根的影响,考察其对水葫芦的综合防效;分别考察这4种抑制剂对四尾栅藻生长速率的影响,根据其应急毒性和半抑制浓度评估对抑制剂进行安全性评估。【结果】首先,草胺类PPO抑制剂丙炔氟草胺和苯嘧磺草胺对水葫芦的鲜质量、分蘖、根长、新根、叶面和叶柄的防效均强于二苯醚类抑制剂氟磺胺草醚和乙氧氟草醚;其次,施加氟磺胺草醚后30 d,水葫芦的枯叶指数和枯柄指数分别只有65.4%和44.0%,反而低于第20天的77.6%和48.9%,表现出一定的返青现象;再次,施加乙氧氟草醚、丙炔氟草胺和苯嘧磺草胺30 d后对水葫芦枯叶和枯柄防效均达到了100%;最后,当抑制剂浓度为3.0 mg/L时,氟磺胺草醚、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺和苯嘧磺草胺对四尾栅藻的生长抑制率分别为73.0%、75.7%、27.0%和16.2%。【结果】结果显示,相比二苯醚类PPO抑制剂,草胺类抑制剂对水葫芦的防效更好,毒性更低。

拟南芥原卟啉原氧化酶三维结构理论模拟

The three dimensional structure model for protoporphyrinogen oxidase (Arabidopsis thaliana) has been established theoretically,using comparative protein modeling by satisfaction of spatial restrains and fold recognition methods,and the loops structures restrans were obtained by scanning the PDB data bank.The last optimized model shows adequate fitting to protoporphyrinogen Ⅸ.

二苯醚类原卟啉原氧化酶抑制剂的构效关系研究

通过比较具有抑制原卟啉原氧化酶活性的二苯醚类化合物与酶作用底物空间结构上的相似性 ,确定了该类化合物的活性构象和重叠规则。利用比较分子力场分析 (CoMFA)方法进行了三维定量构效关系研究 ,得到了具有较高预测能力的QSAR模型 ;发现二苯醚类化合物两个苯环的位置和相对取向对其生物活性有重要影响 ,此研究结果对进一步设计、合成具有高活性的新型抑制剂具有重要的指导意义。

利用原卟啉原氧化酶抑制剂药效团模型进行数据库搜索

为了设计与合成新型原卟啉原氧化酶抑制剂,利用所建立的药效团模型为基础,建立提问结构,将药效团模型中的生物结构信息输入到多种小分子三维结构数据库中(NCI-3D和ACD-3D数据库),借助分子三维结构搜索软件(3DFS和ISIS/3D软件)和多种搜索方法(POWELL方法和遗传算法)分别搜寻出一百多个符合特征结构信息的全新结构候选化合物。