丙酯草醚及其主要降解物的生物活性與代謝動(dòng)力學(xué).pdf

1、丙酯草醚是我國(guó)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(shí)登記證以及國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)頒發(fā)的農(nóng)藥生產(chǎn)批準(zhǔn)證書，試推廣面積已達(dá)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(dòng)力學(xué)方面的研究迄今未見報(bào)道，而這些研究對(duì)闡明丙酯草醚

2、在生物體內(nèi)發(fā)揮藥效的化學(xué)原理和選擇性機(jī)理具有重要的指導(dǎo)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(duì)象，采用[C環(huán)-U-14C]標(biāo)記丙

3、酯草醚為示蹤劑，綜合運(yùn)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(dòng)力學(xué)，以及14C標(biāo)記丙酯草醚在油菜和水稻中的吸收運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)及代謝動(dòng)力學(xué)差異，為丙酯草醚選擇性機(jī)理的闡明和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)吸收運(yùn)轉(zhuǎn)及分布規(guī)律：敏感性植物水

4、稻和耐性植物油菜對(duì)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(dǎo)致兩種植物對(duì)丙酯草醚敏感性不同的一個(gè)原因。施藥后384 h：①水稻對(duì)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(cè)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(yuǎn)低于降解產(chǎn)物Ⅱ，降解產(chǎn)物Ⅲ、Ⅳ對(duì)水稻和油菜均無生長(zhǎng)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(duì)油菜的EC50值較大，相對(duì)安全。
　　 (3)代謝動(dòng)力學(xué)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(dòng)態(tài)均顯著符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)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(cè)定結(jié)果已表