氟吡菌酰胺——新型、广谱杀菌剂兼具新一代优秀杀线虫剂

日期:05-17-2024

氟吡菌酰胺（fluopyram）是由拜耳作物科学公司开发的吡啶乙基苯甲酰胺类新型、广谱杀菌剂，且还是新一代优秀的杀线虫剂。自2012年上市以来，已广泛应用于葡萄、香蕉、苹果、梨树、黄瓜、番茄、烟草及大田作物等70多种作物上防治斑点落叶病、叶斑病、灰霉病、白粉病、早疫病、菌核病等病害的防控。此外，它还可作用于线粒体呼吸电子传递链上的复合体Ⅱ（即琥珀酸脱氢酶，SDHI）或琥珀酸辅酶Q还原酶（SQR）靶标唯一的杀线虫剂，并已在多种作物上登记用于防控多种线虫，使其不仅成为新一代优秀、高效、低毒、绿色的杀线虫剂，且还是第一个对使用者和环境低毒的杀线虫剂，它有望成为防治线虫中的优秀和支柱产品。

氟吡菌酰胺概述

1. 杀菌机理

目前，全球上市的SDHI类杀菌剂品种有20多个，近年来，SDHI类杀菌剂逐渐从小众类型产品上升至与三唑类、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂排名位列前三强的产品。2021年SDHI类杀菌剂全球销售额为23亿美元，推动着整个杀菌剂市场的蓬勃发展，其中氟吡菌酰胺的全球销售额也接近2亿美元。

氟吡菌酰胺为琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂，其杀菌机理是通过作用于细菌体内连接氧化磷酸化与电子转递枢纽之一的琥珀酸脱氢酶或琥珀酸（SDHI）的电子转移而抑制线粒体呼吸，可抑制病原菌孢子萌发、芽管生长、菌丝体生长及芽孢形成，导致其死亡，达到防治病害的目的。在植物体内，氟吡菌酰胺可在木质部中传导及转移，主要用于病原菌引起的灰霉病、白粉病、霜霉病、菌核病、稻瘟病等病害的防治。

2. 杀线虫机理

氟吡菌酰胺还是全新作用机理的杀线虫剂，具有很强的杀线虫活性。其作用机理为：氟吡菌酰胺有选择性地抑制线虫线粒体中的呼吸链的复合体Ⅱ；线粒体是线虫的能量来源，干扰其呼吸作用，导致线虫细胞中能量（ATP）很快耗尽而死亡。在土壤中它可以缓慢而均匀地分布在根际周围，能更加有效保护根系免于线虫危害；并具有防效优越、持效期长的特点，而受到用户青睐。例如，用该药剂处理后30分钟就初显症状，香蕉穿孔线虫或根结线虫受药后开始活动缓慢，1~2小时后变得完全麻痹不动而死亡。氟吡菌酰胺是第一个通过抑制复合体Ⅱ的杀线虫剂，它代表了一类新的作用机理的杀线虫剂。

氟吡菌酰胺的市场

2009年拜耳公司首次介绍了氟吡菌酰胺，该产品具有广泛的杀菌谱，可用于70多种作物上防治包括灰霉病、白粉病、菌核病和褐腐病等在内的许多病害，氟吡菌酰胺在低用量下便能提供较好的防效。

2010年氟吡菌酰胺原药在美国登记，2012年在美国登记了制剂产品。以Luan为商品名，用于园艺作物。后又登记了5个氟吡菌酰胺产品分别为：Luna Privilege 500g/L氟吡菌酰胺SC，推荐用量0.2~0.5L/m2用于防治白粉病、叶斑病、褐腐病、灰霉病等许多病害；Luna Sensation 250g/L氟吡菌酰胺+250g/肟菌酯SC、Luna Experience 200g/L氟吡菌酰胺+200g/L戊唑醇SC登记用于一系列果树坚果及大田作物上，其中包括苹果、樱桃、草莓、花生、马铃薯、甜菜和葡萄等；Luna Tranquility 125g/L氟吡菌酰胺+375g/L嘧霉胺SC登记用于杏树、苹果、马铃薯和葡萄等作物；而Propulse 200g/L氟吡菌酰胺+200g/L丙硫菌唑SC用于特别豆类作物、花生和甜菜等。产品用量一般在4~27盎司/英亩不等。

氟吡菌酰胺以Luan为商品名首先在美国成功上市用于园艺作物后，同年基于氟吡菌酰胺的种子处理剂Raxil Star在英国上市，进行首次推广应用和销售，并且在土耳其以另一个混剂品牌Luan Experience登记进行销售。2012年11月5日拜耳作物科学公司在中国取得96%氟吡菌酰胺原药登记（登记证号PD20121673），登记有效期5年，此外41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂也取得登记（登记证号PD20121664），商品名为路富达。

由于氟吡菌酰胺作用于线粒体呼吸电子传递链上的复合体Ⅱ（即琥珀酸脱氢酶或琥珀酸辅酶Q还原酶），此靶标的第一个杀线虫剂，亦成为第一个对使用者和环境低毒的杀线虫剂，未来有望成为线虫防治战略中的支柱产品。2013年，氟吡菌酰胺单剂产品Verango首次作为杀线虫剂在洪都拉斯上市，用于香蕉作物。

2015年氟吡菌酰胺在澳大利亚登记，商品名Luna Privilege（500g/L氟吡菌酰胺SC）；在哥伦比亚上市，商品名Luna Tranquility（氟吡菌酰胺+嘧霉胺）；在西班牙上市，商品名Luna Sensation（氟吡菌酰胺+肟菌酯）。

2015年，拜耳公司独特的杀线虫/杀虫剂氟吡菌酰胺与吡虫啉的复配产品Velum Total在美国上市，该产品对早期的害虫以及线虫表现出长效和广谱的治疗特点；而且使用者可以根据种植时线虫的发生程度不同调节用药量，该产品的使用可以保护和促进早期植物的生长，使植物生长得更加健壮。2016年该产品Velum Total的使用扩大到更多作物，如马铃薯、葫芦、果菜、甜薯等作物。2017年，该产品在烟草上取得登记。同年，41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂（商品名路富达）在中国上市，用于防治番茄根结线虫；以后在国内又登记了复配产品500g/L氟吡菌酰胺·嘧霉胺悬浮剂。截至2018年12月15日，氟吡菌酰胺在我国的登记作物共11种，分别是黄瓜、番茄、辣椒、洋葱、草莓、西瓜、柑橘树、梨树、苹果树、葡萄、香蕉，尚不包括水稻。

2016年拜耳环境科学事业部宣布其杀线虫剂INDEMNIFYTM已获得美国环保署EPA的登记批准。INDEMNIFYTM的有效成分氟吡菌酰胺性能非常独特，声称是拜耳公司的一款颠覆性的创新型杀线虫剂，具有杰出的预防和治疗作用；而且在防治线虫时不需要高尔夫球场休业，施用方法也不复杂。INDEMNIFYTM可用于暖季和冷季型草坪和高尔夫球场所有区域，以及诸如运动场和住宅区等非高尔夫球场草坪。特别是INDEMNIFYTM被证实不会出现像使用其他杀线虫剂所产生的高尔夫球场被破坏和草坪出现药害的问题。INDEMNIFYTM是一款高含量制剂，易于计量和处理，而且采用拜耳公司专利土壤表面活性剂和一种容易识别的蓝色材料配成产品，这种专利土壤表面活性剂能够快速渗透进入土壤层。

此外，INDEMNIFYTM不仅是广谱的杀菌剂和优秀的杀线虫剂，而且还具有仓储保鲜作用。

2017年拜耳公司Ascra（丙硫菌唑+联苯吡菌胺+氟吡菌酰胺）在英国上市，该产品为含有两种SDHI成分的杀菌剂，可提供更好的病害防治效果，尤其是针对壳针孢菌引起的病害。

2019年，拜耳公司首次介绍氟吡菌酰胺产品具有广泛的杀菌谱，目前已经在全球包括中国、美国、土耳其、欧盟（23国）、澳大利亚、智利和墨西哥等50多个国家登记和上市，应用于大田作物、蔬菜、花卉、草坪、瓜果、烟草等70多种作物，可用于防治包括灰霉病、白粉病、菌核病和褐腐病等在内的许多病害，还可以有效防治香蕉叶斑病、大豆猝死综合症（SDS）等病害；使用剂量为200~250g/hm2，氟吡菌酰胺在低用量下便能提供较高的防效。

拜耳公司声称氟吡菌酰胺单独使用或与公司的其他杀菌剂复配使用，在低剂量下，即有非常好的药效，并十分适合用于病害抗性治理。

2020年9月拜耳公司宣布在加拿大推出一款双活性菌核病防治药剂Proline GOLD，并在加拿大上市，该产品含有丙硫菌唑+氟吡菌酰胺两种活性成分，提供了两种不同的杀菌方式，保护作物免受菌核病（如可预防油菜中菌核病）危害，具有立竿见影的效果，对种植者提供了一种新型强有力的对抗菌核病的新利器。在此之前，拜耳公司的另一种防治菌核病产品Proline中仅含有丙硫菌唑一种活性成分。

2020年11月拜耳美国作物保护产品管理团队宣布，Delaro Complete杀菌剂已获联邦批准。该杀菌剂含有丙硫菌唑+肟菌酯+氟吡菌酰胺3种活性成分，是一款具有三种作用模式的产品，在许多不同环境条件下对所有主要的玉米和大豆病害有稳定的活性。每年约有3400万英亩玉米和大豆使用该杀菌剂以防治各种病害，对种植者而言，提供防治病害效果是一流的，拜耳公司成为高端杀菌剂领域最优秀的参与者，且达到又一个新的里程碑。

2022年拜耳公司宣布推出杀菌剂ProsaroR（丙硫菌唑+戊唑醇）的升级版PRO 400SC。ProsaroR是市场上领先的赤霉病防治药剂，以其值得信赖的化学成分和可靠性而闻名。升级版PRO 400SC含有丙硫菌唑、戊唑醇和氟吡菌酰胺3种活性成分。相对于ProsaroR，PRO 400SC添加氟吡菌酰胺，并加大丙硫菌唑含量，使其具有更好的防治效果，并进一步降低了脱氧雪腐镰刀菌烯醇水平，从而使植物更健康，进一步提升了产量。美国市场部负责人表示：杀菌剂ProsaroR PRO是谷物种植者保护其作物免受叶面和冠部（可使作物叶面、冠部和茎部变绿，作物更加健康）病害，并具有长残留活性，从而成为又一个创新解决方案，这种叶面杀菌剂对小麦和大麦的赤霉病和叶面病害都有极好的防治作用。

氟吡菌酰胺的世界专利WO2004016088、欧洲专利EP1531673、美国专利US7572818和中国专利CN1319946C均在2023年8月到期。此外，除了核心化合物专利，拜耳公司还拥有关于氟吡菌酰胺复配产品的多项专利，将于2025-2031年期间分别到期，这些与氟吡菌酰胺复配的成分主要包括肟菌酯、啶氧菌酯、嘧菌酯、氟醚菌酯、醚菌酯等。在专利到期之前，未经该公司许可，不得生产、经营、制造、使用或销售作为杀菌和杀线虫剂的该类产品。

氟吡菌酰胺及其制剂产品目前在超过80个国家的80多种蔬菜作物上获得了针对白粉、灰霉、白腐、褐腐和炭疽等多种病害的登记，并占据SDHI制剂类市场1/3以上市场份额。据了解该产品上市以来，已有超过500万的人次使用过该产品，日益成为高品质蔬菜生产的选择品种。2020年氟吡菌酰胺使用量相比2013年增加了6.5倍，和销售额的增长率相当。

氟吡菌酰胺2012年全球销售额为0.13亿美元，2014年全球销售额就快速超过1亿美元增至1.45美元。随后几年全球销售额波动增长，2021年氟吡菌酰胺全球销售额为1.89亿美元，2012-2021年全球销售额的复合年增长率为35%，上市以来迅速上升为全球市场领先的杀菌剂之一。

氟吡菌酰胺应用特点

1. 防治作物多，杀菌谱广。氟吡菌酰胺2012年上市至2016年仅4年，已在全球包括中国在内的50多个国家获得登记和上市，应用于大田作物、蔬菜、花卉、草坪、瓜果、烟草等70多种作物上防治灰霉病、白粉病、菌核病、褐腐病和香蕉叶斑病、大豆猝死综合症（SDS）等，其中，对核盘菌、灰霉病菌、丛梗孢属病菌和白粉病菌所引起的病害防效优异。如李良孔等进行了氟吡菌酰胺抑菌谱的测定，结果表明：氟吡菌酰胺对高等真菌具有广谱的抗菌活性，其中对番茄早疫病菌、黄瓜白粉病菌、人参黑斑病菌、大蒜菌核病菌、黄瓜炭疽病菌、花生褐斑病菌、番茄灰霉病菌、烟草赤星病菌和梨黑斑病菌等有良好的抑制活性，但对卵菌没有活性。

2. 防治病害活性高。为筛选高效和安全的白粉病化学防治药剂，陈彦等进行了田间药效试验，结果表明，氟吡菌酰胺防治甜瓜上白粉病的效果很高，药后7、14天，防效均高于95%。与之相比较，防治黄瓜上白粉病和草莓上的白粉病效果稍低，其防效也在90%以上。

如赵志伟等通过田间试验进行了50%氟吡菌酰胺·肟菌酯悬浮剂对黄瓜白粉病试验，结果表明：50%氟吡菌酰胺·肟菌酯悬浮剂的防效优于30%醚菌酯可湿粉剂，有效成分用量50、75g/hm2时防效均达到90%以上。赵志伟等通过田间试验考察了500g/L氟吡菌酰胺·肟菌酯悬浮剂对番茄叶霉病的防治效果试验，结果表明：该制剂对番茄叶霉病具有较好的防治效果，2个处理浓度的防治效果分别达到86.18%和76.77%，均高于对照药剂59.90%，且对植株生长无不良影响。

3. 具有优异的内吸传导性。化学结构中的亲脂性强，能够与喷洒在植物的任何部位的蜡质层快速紧密结合，能被植物吸收到体内，保护性更好。因此其兼具有预防和治疗作用，可抑制真菌病原菌孢子的萌发、菌丝体生长和孢子形成。特别是在植物体内，氟吡菌酰胺可在木质部中传导和转移，这个特点让它在园林以及农田中的使用大大增加，而它主要的使用方向是防治由子囊菌和半知菌引起的一系列病害方面。施药时间的长短对防治白粉病效果影响也很大，但经过观察发现防效不是时间越长越高，而是在试药后的7天和14天，在甜瓜上的防效可以高达95%以上，虽然在黄瓜和草莓上的效果不及在甜瓜上的，但也能达到90%以上。

4. 优异的防控线虫效果，安全性好且持效期长。氟吡菌酰胺可在多种作物上用于防治多种线虫；也可以在多种种植场所（露天或大棚）中使用，并适用于灌根、滴灌、冲施、土壤混施、沟施等多种用药方法。如芮凯等进行了41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂防治香蕉根结线虫病的田间药效试验，结果表明：移栽后30天和60天，41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂0.04g/株处理的根结线虫2龄幼虫减退率分别为94.43%和87.04%，0.03g/株处理60天后的减退率达83.14%。这表明其不仅对根结线虫2龄幼虫数量具有较好的控制作用，同时具有较长的持效期（30天左右）。

使用氟吡菌酰胺0.024~0.03mL/株，移栽当天对水灌施对番茄安全，对叶片、株高、花果均无影响。2012年江苏省农业科学院植保所大量试验表明，在推荐氟吡菌酰胺剂量下移栽当天用药对番茄安全，即使在登记最高用量的4倍量下，对作物仍然表现出很好的安全性，且对操作人员和环境友好。

5. 与其他药剂混配性好。由于氟吡菌酰胺防治作物多，杀菌谱广和杀菌杀线虫防控效果优异。如刘润强等采用室内生长速率法，研究了氟吡菌酰胺与噁霉灵混配对葡萄霜霉病菌、苹果褐斑病菌、芒果蒂腐病菌、梨树黑星病菌和香蕉黑条叶斑病菌的联合毒力。结果表明：当噁霉灵和氟吡菌酰胺的混配比例为3∶1时，对葡萄霜霉病菌和苹果褐斑病菌的共毒系数分别为200.04和190.71；混配比例为1∶6时，对芒果蒂腐病菌的共毒系数为203.13；混配比例为1∶10时，对梨树黑星病菌的共毒系数为198.07；混配比例为1∶15时，对香蕉黑条叶斑病菌的共毒系数为190.97。这表明噁霉灵和氟吡菌酰胺按适当比例混配对防治5种果树病原菌具有明显的增效作用。

此外，氟吡菌酰胺与其他药剂如嘧霉胺、丙硫菌唑、戊唑醇、肟菌酯、吡虫啉等进行复配和混用，效果都很好，不仅扩大防治谱和提升防控效果，而且也可有效减缓或阻止氟吡菌酰胺抗药性的产生。

6. 独特的移动性和低毒性。氟吡菌酰胺在土壤中表现出明显不同的移动性，它能够在土壤中缓慢而均匀地分布在上层，使得其在根际范围内能够有效而长时间地保护根系免于线虫的侵染。此外该药剂具有低毒性，可以满足对环境安全要求，并能持续解决防治线虫问题的要求。

7. 与其他SDHI类杀菌剂之间不存在交互抗药性。氟吡菌酰胺开发是首个该类杀菌剂中对酰胺桥链进行改造的化合物，它在桥链中增加了2个碳原子，获得了该类杀菌剂全新的桥链结构，改变了该类杀菌剂固有的开发模式（酰胺键两端直接与芳香基团相连）。使其突破了该类杀菌剂与琥珀酸脱氢酶固有的结合模式，使其与萎锈灵、啶酰菌胺等典型的SDHI类型杀菌剂之间不存在交互抗药性。

8. 能提高农产品的可储存性，由此可延长农产品的货架寿命。这一特性是拜耳与食品链伙伴合作的基础，也是氟吡菌酰胺巨大收益源泉之一。

9. 氟吡菌酰胺仍有其不足之处，即对卵菌活性较低。氟吡菌酰胺同属SDHI类杀菌剂，相比于甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂，在杀菌谱上仍有所不足，其对卵菌活性较低。