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农药绿色化研究获重要进展

  记者上周从国家自然科学基金委获悉,在基金项目的连续资助下,华中师范大学杨光富教授等在农药分子设计方法学研究方面取得了重要进展,相关成果已发表在《美国化学会志》杂志上。
  农药是保障现代农业可持续发展必不可少的重要战略物质,而传统农药在保障农业生产的同时也给环境生态和食品安全带来了严重危害,发展绿色化学农药是新农药创制研究的必然趋势。如何提高农药分子的生物活性强度,进而促其实现绿色化发展,是农药科研人员面临的一个重要挑战。
  杨光富教授研究组与清华大学吴嘉伟教授研究组、美国肯塔基大学湛昌国教授研究组合作,发展了一种提高农药分子生物活性强度的分子设计新策略,针对细胞色素bc1复合物成功设计得到了一种活性强度比母体化合物高520多倍的抑制剂。由于该化合物具有高活性、低解离速率的特点,可以用于深入研究细胞色素bc1复合物的生物学功能,也可以作为开发农药和药物的新先导化合物。
  该项研究为农药先导结构优化提供了新的思路,对药物分子设计也具有较好的借鉴意义。《美国化学会志》的审稿人认为,这是一项非常有意义的研究工作,也是第一次通过基于结构的合理化途径设计获得活性达到亚纳摩尔级别的bc1复合物抑制剂。
  据了解,农药分子要实现绿色化,除了低毒、低残留以及环境相容性好等特征之外,还要求超高效,即每亩用量在10克以下,因此提高农药分子的生物活性强度是降低农药使用量、使农药实现绿色化的一个重要前提。