HMGR为靶标的生态友好杀虫剂的设计(2)
6 参考文献 33
1 绪论
1.1研究背景和意义
1.1.1绿色农药研发的必要性
随着化学合成杀虫剂带来的害虫抗性、再生猖獗、污染、中毒等一系列的问题，人们重视从天然产物中寻找新型杀虫剂【1】。
人类对赖以生存的生态环境质量要求愈来愈高，我们需要设计出更多的高效、安全、生态友好的农药新品种。因此国家“十二五”科技支撑计划提出了支持绿色生态农药发展的规划。传统的杀虫剂曾在高效、迅速防治害虫,保障农作物丰收和人类健康等方面做出了卓越贡献。随着人类环境保护意识的日渐加强，如何快速有效地发现绿色生态的新农药靶标和新农药结构就显得尤为重要。
传统农药创制的流程随着的出现，又为生物农药领域注入了新的生机，研究、开发和应用的深度和广度不断拓展，以生物信息学和化学基因学的靶标发现和分子设计成为生物农药创制的最新科技，生物农药的分子靶标发现，计算机辅助分子设计，定向化学合成，离体筛选等技术，比传统的化学合成方法和随机筛选法更具有目的性，开发成功几率更高【2】。
在上述创制流程中，安全性和生态性评价是在大量化合物合成和生测之后。经常碰到的问题是花费了大量人力物力从上万化合物筛选得到的高活性化合物因为安全或生态的问题无法进入市场。例如氟虫腈对蜜蜂和水生生物的毒性，吡虫啉对蜜蜂的毒性等问题的暴露，都使得一些现有的成熟农药的使用受到限制。因此，开发绿色生态农药变得尤为紧迫。
1.1.2 靶标药物的简介
现代农药设计已经不是早期的随机筛选方式，科学家们更多地采用基于靶标的农药设计。
农药标靶是指体内具有调控有害生物生理生化机能作用的生物大分子，如某些蛋白质和核酸等生物大分子。那些编码靶标蛋白的基因也被称为靶标基因。
选择靶标要考虑两个方面：
1. 靶标的有效性，即靶标与有害生物生理生化机能确实相关，并且通过调节靶标的活性，能有效地控制有害生物的发生【3】。
2. 靶标的毒作用，如果以此靶标设计的农药，不仅能控制有害生物，还能对人类等非靶标生物产生严重的毒性，则该靶标不能用于农药设计。
靶标发现与确证的一般流程：
1. 寻找与有害生物有联系的分子用蛋白质组学、基因组学、和生物技术获取生物分子信息，然后进行分析，查出线索。
2. 对相关的生物分子进行功能研究，以确定候选靶标。
3. 候选农药作用靶标，设计小分子化合物，在分子、细胞和整体动物水平上进行药理学研究【4】。
4. 验证靶标的有效性。
1.1.3 新型杀虫剂的简介
近十年我国生产的新型杀虫剂大致上分为以下几类：
（1）氯化烟酰类杀虫剂，代表农药品种为吡虫啉和啶虫咪。
（2）苯甲酰苯脲类，代表农药品种有灭幼脲、氟铃脲、氟啶脲（抑太保）、氟虫脲（卡死克）等。
（3）阿文菌素类杀虫剂，代表农药品种有阿文菌素、甲胺基阿文菌素苯甲酸盐等。
（4）吡咯类杀虫剂。
1.1.4 新型杀虫剂的作用方式
苯甲酰苯脲类（灭幼脲等）还有下面将要述及到的蜕皮激素类杀虫剂同属于昆虫生长调节剂类杀虫剂，它们的作用方式可以说是“奇妙”，它们通过干扰昆虫的行成而杀死昆虫，昆虫的表皮有一种主要的组成成分叫几丁质，苯甲酰苯脲类可抑制几丁质的合成，使被处理的昆虫不能蜕皮或化蛹而最终死亡。脊椎动物因其表皮无几丁质成分而对此类杀虫剂无虞【5】。
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