丙酯草醚及其主要降解物的生物活性與代謝動力學.pdf

1、丙酯草醚是我國自主創(chuàng)制的一種新型高效油菜田除草劑，其原藥以及10％乳油制劑(商品名：油力)、10％懸浮劑已先后獲得了農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的農(nóng)藥臨時登記證以及國家發(fā)展和改革委員會頒發(fā)的農(nóng)藥生產(chǎn)批準證書，試推廣面積已達15,000,000 hm2，具有很好的應(yīng)用前景。需要指出的是，前期研究表明丙酯草醚可能屬于“前體型”除草劑，需要通過代謝降解物來發(fā)揮除草活性，但是，有關(guān)丙酯草醚降解物生物活性和代謝動力學方面的研究迄今未見報道，而這些研究對闡明丙酯草醚

2、在生物體內(nèi)發(fā)揮藥效的化學原理和選擇性機理具有重要的指導意義。
　　 本研究以丙酯草醚及其主要降解產(chǎn)物(分別是：降解產(chǎn)物Ⅰ：4-[2-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)芐胺基]苯甲酸；降解產(chǎn)物Ⅱ：2-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苯甲酸；降解產(chǎn)物Ⅲ：4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苯酰胺基]苯甲酸正丙酯；降解產(chǎn)物Ⅳ：4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苯酰胺基]苯甲酸)為對象，采用[C環(huán)-U-14C]標記丙

3、酯草醚為示蹤劑，綜合運用核素示蹤和現(xiàn)代儀器分析技術(shù)，研究了丙酯草醚及其降解產(chǎn)物在敏感性植物水稻和耐性植物油菜中的生物活性與代謝動力學，以及14C標記丙酯草醚在油菜和水稻中的吸收運轉(zhuǎn)及分布規(guī)律。旨在明確丙酯草醚發(fā)揮藥效的主要活性產(chǎn)物，揭示丙酯草醚及其降解產(chǎn)物在敏感和耐性植物中的吸收運轉(zhuǎn)及代謝動力學差異，為丙酯草醚選擇性機理的闡明和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供科學依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)吸收運轉(zhuǎn)及分布規(guī)律：敏感性植物水

4、稻和耐性植物油菜對丙酯草醚吸收量以及單位質(zhì)量中積累量存在顯著差異是導致兩種植物對丙酯草醚敏感性不同的一個原因。施藥后384 h：①水稻對丙酯草醚的吸收量約為引入量的24.1％，油菜僅為4.1％。②水稻根系與地上部(莖葉)的放射性分布比為7.10：1，油菜的則為4.44：1；水稻和油菜根系中單位質(zhì)量放射性活度分別是各自地上部的10.36和9.85倍。③水稻根系和莖葉單位質(zhì)量放射性活度(分別為9470 Bq/g和910 Bq/g)顯著高于油

5、菜(3870 Bq/g和390 Bq/g)，前者分別約為后者的2.45和2.33倍。
　　 (2)生物活性測定結(jié)果：丙酯草醚發(fā)揮藥效的主要活性產(chǎn)物為降解產(chǎn)物Ⅱ，降解產(chǎn)物Ⅰ有一定的活性，但其活性遠低于降解產(chǎn)物Ⅱ，降解產(chǎn)物Ⅲ、Ⅳ對水稻和油菜均無生長抑制活性。具體結(jié)果為：①丙酯草醚及其降解產(chǎn)物Ⅰ、Ⅱ?qū)λ镜腅C50值分別是28.61、2.17和0.49μmol/L。②丙酯草醚及其降解產(chǎn)物Ⅰ、Ⅱ?qū)τ筒说腅C50值分別是87.79、63.

6、85和2.92μmol/L。降解產(chǎn)物Ⅰ、Ⅱ?qū)τ筒擞忻黠@的抑制作用，丙酯草醚對油菜的EC50值較大，相對安全。
　　 (3)代謝動力學結(jié)果：丙酯草醚及其主要活性降解產(chǎn)物Ⅰ、Ⅱ在水稻和油菜體內(nèi)的代謝降解動態(tài)均顯著符合一級動力學方程：C=C0exp(-kt)，三種化合物在水稻中的代謝半減期分別是：44.4 h、27.9 h和147.5 h，三者在油菜中的代謝半減期分別是：192.5 h、16.6 h和18.4 h。生物活性測定結(jié)果已表