01

作用機理及應(yīng)用情況

目前,全球上市的SDHI類殺菌劑有20余個。其中,銷售額過億美元的產(chǎn)品包括氟唑環(huán)菌胺有6個,琥珀酸脫氫酶抑制劑類與甲氧基丙烯酸酯類、三唑類殺菌劑呈現(xiàn)三足鼎立的局面(見立華國際之前文章：內(nèi)吸性殺菌劑中的一匹黑馬″氟唑菌酰胺″)。從近10年的發(fā)展趨勢看,SDHI類殺菌劑的市場增長速度更快。不過,SDHI類殺菌劑也是經(jīng)歷了漫長的開發(fā)摸索期。Uniroyal于1961年推出萎銹靈,是第一款雜環(huán)酰胺結(jié)構(gòu)的SDHI類殺菌劑,僅被用作種子處理防治禾谷類黑穗病、銹病,對一些主要真菌病害的療效有限,因此不被開發(fā)商重視。

在近四十年內(nèi)SDHI在殺菌譜和防效方面都沒有取得真正的突破,直到巴斯夫?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)SDHI類產(chǎn)品有殺菌廣譜性的潛力和優(yōu)良防效,并于2003年推出一款吡啶酰胺結(jié)構(gòu)SDHI類產(chǎn)品啶酰菌胺,作為第一個廣譜型SDHI類殺菌劑,該產(chǎn)品對葡萄孢屬、鏈格孢屬和核盤菌屬有優(yōu)良防效,僅用2年時間就步入上億美元產(chǎn)品之列,至此SDHI類殺菌劑開始受到行業(yè)的特別關(guān)注；隨后先正達(dá)也緊跟研發(fā)的步伐,并于2011年推出新型吡唑酰胺結(jié)構(gòu)的SDHI類產(chǎn)品氟唑環(huán)菌胺,該產(chǎn)品一經(jīng)推出便盤活了種子處理市場,隨后先正達(dá)開發(fā)了一系列氟唑環(huán)菌胺的復(fù)配產(chǎn)品,促成了其在種子處理劑領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

氟唑環(huán)菌胺同其他SDHI類殺菌劑一樣,是病原菌呼吸作用抑制劑,通過結(jié)合呼吸電子傳遞鏈復(fù)合體Ⅱ,抑制線粒體琥珀酸脫氫酶活性,從而阻礙三羧酸循環(huán),使氨基酸、糖缺失,阻礙了病原菌的能量源ATP的合成,干擾細(xì)胞的分裂和生長而使菌體死亡。

氟唑環(huán)菌胺是一款廣譜的專用種子處理劑,保護作用為主,且具有良好的滲透性和內(nèi)吸性,該產(chǎn)品能從種子滲透到周圍的土壤,從而對種子、根系和莖基部形成一個保護圈。它在不同土壤類型中的移動性較好,可以均勻分布于作物整個根系,并且憑借內(nèi)吸性在根系周圍形成保護圈。氟唑環(huán)菌胺適用于谷物、大豆、玉米、高粱、油菜、棉花、馬鈴薯、花生等作物,防治多種土傳、種傳病害。

該產(chǎn)品高效防治谷物類病害如小麥雪腐病、紋枯病、腥黑穗病、散黑穗病,對葉銹病、條紋病有良好防效,也防治馬鈴薯的重要種傳病害黑痣病、銀腐病和莖腐病。寄主作物廣泛的立枯絲核菌,由于病原菌致病機理不清楚以及栽培品種內(nèi)缺少有效抗源而難以防治,不過氟唑環(huán)菌胺對其有特效,能夠高效防治該病菌引起的苗枯病、猝倒病,是種子處理劑市場中的最佳產(chǎn)品。此外,氟唑環(huán)菌胺是2-順式異構(gòu)體與2-反式異構(gòu)體的混合物,有研究報道這四種異構(gòu)體具有不同的活性、非靶標(biāo)毒性和環(huán)境降解性,其中1S, 2S-(+)-氟唑環(huán)菌胺對絲核菌屬的活性是其他異構(gòu)體的5.4-7.3倍,對其進(jìn)一步開發(fā)是有利于農(nóng)藥減量增效的發(fā)展方向。

氟唑環(huán)菌胺還具備近年來火熱的生物刺激素的活性。有研究報道,氟唑環(huán)菌胺有類似生長素和赤霉素的效果,顯著增強玉米生根力,增加側(cè)根的長度、表面積和數(shù)量,通過促根固氮及加強苯丙烷類代謝酶的分泌,有助于克服作物生長初期的生物和非生物脅迫壓力。氟唑環(huán)菌胺還能夠增加玉米葉和根部的谷氨酰胺合成酶活性和苯丙氨酸解氨酶活性,促進(jìn)蛋白質(zhì)的積累及提高莖葉抗氧化活性,對提高玉米產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量發(fā)揮潛在作用。

02

全球市場發(fā)展情況

氟唑環(huán)菌胺系列產(chǎn)品繼2011年上市以來,取得了較好的市場增長,2020年,氟唑環(huán)菌胺的全球銷售額為1.25億美元,同比2019年增長18%,2015-2020年的復(fù)合年增長率為10.5%。得益于氟唑環(huán)菌胺系列產(chǎn)品的不斷推新,先正達(dá)的種子處理業(yè)務(wù)保持了相對穩(wěn)定的逐年增長,其種衣劑的全球市場份額一度增長至36%。

美國和加拿大是氟唑環(huán)菌胺重要市場,近幾年歐洲地區(qū)也成為銷售額增長的重要引擎。谷物、玉米、馬鈴薯、水稻是氟唑環(huán)菌胺重要的作物市場,其在非作物領(lǐng)域也擁有較大的市場潛力。

2011年,先正達(dá)在阿根廷率先上市了氟唑環(huán)菌胺與苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈和噻蟲嗪的復(fù)配產(chǎn)品,該產(chǎn)品作為種子處理劑,用于小麥和大麥。隨后,又上市了針對大豆作物的種子處理劑(氟唑環(huán)菌胺+咯菌腈+精甲霜靈),重點防治大豆紋枯病。2012年,在美國登記,用于大豆、谷物和油菜,隨后幾年先正達(dá)不斷豐富氟唑環(huán)菌胺的復(fù)配產(chǎn)品,靶標(biāo)幾乎涵蓋了30多種作物的根部病害及地上苗期病蟲害。2012年, 先正達(dá)在加拿大登記,現(xiàn)登記產(chǎn)品的數(shù)量達(dá)到16個,僅次于美國。2014年,在歐盟取得正式登記,時至2023年2月,21個歐盟成員國登記了基于該有效成分的產(chǎn)品。2017年,先正達(dá)在英國登記了基于氟唑環(huán)菌胺和咯菌睛的2個復(fù)配產(chǎn)品。另外,氟唑環(huán)菌胺產(chǎn)品還在澳大利亞、智利、中國、巴基斯坦等國登記和上市。先正達(dá)自上市以來開發(fā)了氟唑環(huán)菌胺眾多的復(fù)配種子處理劑,包括兩元至七元不等(詳見下表),從而使其系列產(chǎn)品具有殺菌、殺蟲、殺線蟲、植物調(diào)節(jié)功能,以滿足不同細(xì)分市場的差異化需求。

2023年2月20日,氟唑環(huán)菌胺在歐洲(EP 1829865)和中國(CN 1293058C)的化合物專利到期；2023年2月21日,其在美國(US 7951752B2)的化合物專利期滿。但是先正達(dá)已在產(chǎn)品制劑研發(fā)和應(yīng)用方面布局專利,這是活性化合物在使用方面的重要延伸,可以減緩專利化合物過期后,仿制產(chǎn)品對其市場的蠶食與沖擊。

03

市場前景

種子處理為當(dāng)前農(nóng)化市場十分盛行的一種作物保護手段,其用藥少、藥效高、對人畜和環(huán)境影響小,持效期長,無論從經(jīng)濟上、健康上、藥效上都為種植者帶來很高效益,成為了市場關(guān)注熱點。

氟唑環(huán)菌胺作為一款專用的種子處理劑,對絲核菌屬引起的病害具有優(yōu)良防效,并且是過億銷售額的產(chǎn)品,具有一定的全球市場影響力。隨著化合物專利的到期,相關(guān)公司將會參與到市場開發(fā),建議在研發(fā)種衣劑復(fù)配時,可以考慮將氟唑環(huán)菌胺作為產(chǎn)品差異化競爭的重要活性成分,通過農(nóng)藥制劑專利和使用方法專利將其作為登記新產(chǎn)品的重要補充手段,通過排他性提高產(chǎn)品價值。