除草剂新作用靶标——HPPD综述.pdf

第 l3卷第 2期 农药研究与应用 Vo1．13No．2 2009年 4月 AGRoCHEMICALS RESEARCH & APPLICATION Apr2009 专论与综述 除草剂新作用靶标——HPPD综述 杨 娜，孙 健 ，吴翠霞，刘君 良 (山东农业大学植物保护学院，山东 泰安 271018) 摘 要：概述 了除草剂的新靶标一HPPD (对一羟苯基丙酮酸双氧化酶)及其抑制剂的发现过程 、作用机制 ，简 单介绍了几种 已经开发成功的HPPD类抑制剂新 品种及其使用技术。 关键词：靶标 ；对一羟苯基丙酮酸双氧化酶 ；抑制剂 中图分类号：TQ457．206 文献标识码 ：A Research ProgressofNovelHerbicide Target-HPPD YANG Na，SUNJian，WU Cui-xia，LIU Jun—liang (CollegeofPlantProtection，ShnagdongAgriculturalUniversity，Tai帆 271018，China) Abstract：Thispapersummarized thediscoveryofHPPD ，a novelherbicidetarget，thedevelopmentofHPPD inhibitorsasherbicides，and the modeofaction ofthe herbicides．Some newly developed herbicidesand their applicationswerealsointroducedinthispaper． Keywords：herbicidetarget；HPPD；inhibitor 发现作用机理独特的新农药品种一直是新农药 出若干不同结构类型的高活性除草剂 ．有的品种已 创制者的主要 目标之一。因为作用机理独特的化合 在农业生产中迅速而广泛地应用 。而新的活性化合 物不仅与现有农药品种无交互抗性 ，而且往往具有 物仍在继续研究与开发 中。 优异的活性 ．更适宜于有害生物综合治理策略和农 1 靶酶HPPD的特性与作用机制 业持续发展的要求 ，对环境安全_1]。除草剂是通过 干扰与抑制植物生长发育过程中的代谢作用而造成 自从HPPD酶在2O世纪30年代被发现 以来 ，已 杂草死亡，通过对特殊酶的抑制而产生杀草作用 不断从 鼠、鸡 、猪 、狗及人类的肝脏 中以及假单细 的。故大多数新开发的超高活性除草剂的作用靶标 胞菌、玉米 、胡萝 卜、小麦等体内提取出来 ]。共 都是各种酶系统．通过对靶标的抑制而发生除草效 振拉曼光谱和顺磁共振数据表 明 ．蓝色 的HPPD 应_2]。对除草剂抑制植物体内生物化学反应过程 中 酶 中心是与酪氨酸键合 的高 自旋 的铁离子 。HPPD 的一系列酶的研究表明[3]，诱导植物体内许多生物 酶广泛存在于各种有机体 中并催化植物体 内质体醌 合成的酶是开发除草剂的重要靶标，其 中许多酶存 与生育酚 (VitaminE)生物合成 的起始反应 ，亦 在于植物体 内，故开发的除草剂对人与动物的毒性 即催化对羟苯基丙酮酸转化为尿黑酸的过程。该过 很低，其环境可容性好，如乙酰乳酸合成酶 (ALS)、 程需要氧气作为辅助底物 ，亚铁离子作为辅助因 乙酰辅酶A羧化酶 (ACCase)以及原卟啉原氧化酶 子 ．谷胱甘肽 、二氯颠酚及抗坏血酸等作为还原 (Protox)等都是众所周知的开发高活性 、低毒除草 剂。其催化活性受酸度、温度