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长期以来，我国学者在新农药创制理论模型方面的研究相对薄弱，没有足够的发言权，很少有中国学者的工作作为主流的模型为国际学术界所承认。我国科学家围绕农作物重大病虫草害，以作物健康为中心，绿色发展和农药减量为前提，开展了绿色新农药的创制。在杀菌抗病毒方面，开展以超高效、调控和免疫为特征的分子靶标导向的新型杀菌抗病毒药剂的创新研究。针对水稻、蔬菜和烟草等主要农作物上的病害，建立了基于分子靶标的筛选模型，开展了杀菌抗病毒作用靶标及反应机理研究，发展了基于靶标发现先导化合物的新思路。近几年来，我们在杀菌抗病毒新靶标以及先导发现理论与方法等方面取得显著的成绩，提出了多个原创性的模型和方法，产生了显著的国际影响。例如，贵州大学针对南方水稻黑条矮缩病毒，建立了基于PEG介导的南方水稻黑条矮缩病毒筛选模型，可以快速有效地筛选抗该病毒的药剂；中国科学院天然产物化学重点实验室郝小江课题组和南开大学范志金教授提出和建立了基于TMV-GFP的抗植物病毒药物筛选模型，可快速直观地判断抗植物病毒药物是否作用于烟草花叶病毒外壳蛋白；沈阳化工研究院刘长令教授提出了独特的基于“中间体衍生化方法”的农药先导化合物发现和创新，并在国际权威杂志 Chemical Reviews 撰写了文章“Application of the Intermediate Derivatization Approach in Agrochemical Discovery”，详细地介绍了该方法的实质与应用，产生了较广泛影响；此外，华东理工大学提出了基于分子三维形状及药效团特征的相似性比较，进行骨架越迁寻找新活性母核，并在此基础上发现了多个活性母体，对于提高虚拟筛选的命中率以及骨架跃迁的效率具有重要的意义。
基于基础理论和方法，依托各类创新平台和项目，创新能力显现，并先后取得了一批创新性成果和产品。我国的新化合物合成能力已达到3万个/年，筛选能力达到6万个/年。在杀菌抗病毒剂创制方面，创制出毒氟磷、丁香菌酯、氰烯菌酯、噻唑锌、丁吡吗啉、氟唑活化酯、甲噻诱胺、甲磺酰菌唑、苯噻菌酯、氯苯醚酰胺、氟苯醚酰胺、二氯
菌唑、氟苄
唑砜、香草缩醛等多个具有自主知识产权的绿色新农药，具有很好的防治效果，对我国绿色农药的创新研究具有极大的推动作用。在杀虫剂和杀线虫剂创制方面，我国战略目标转向高活性、易降解、低残留及对非靶标生物和环境友好的药剂研究，并在新理论、新技术和产品创制上取得了系列进展，创制出氯噻啉、哌虫啶、环氧虫啶、戊吡虫胍、环氧啉、叔虫肟脲、硫氟肟醚、氯溴虫腈、丁烯氟虫腈、氯氟氰虫酰胺、氯虫酰胺和
线乙醚等新型农药。在除草剂方面，建立了基于活性小分子与作用靶标相互作用研究的农药生物合理设计体系，形成了具有自身特色的新农药创制体系，构建了杂草对除草剂的抗性机制及反抗性农药分子设计模型，创制出环吡氟草酮、喹草酮和甲基喹草酮等新品种。在有害生物抗药性方面，植物病害化学防治的科技水平得到快速提高，药剂的作用靶标、病原菌和杂草抗药性分子机制取得明显进展；同时，在重要害虫杂草抗药性的基础理论、抗药性监测与治理研究等方面取得了长足进展。
我国农药创新研究水平进一步提高，主要体现在新功能蛋白的发现和新的可药性靶标的验证。如揭示了毒氟磷抗TMV的作用机制为激活HrBP1，其潜在作用靶标可能是SRBSDVP9-1；研究了宁南霉素抑制TMV CP复制的靶标；发现了XoFabV是抗水稻白叶枯病药物的潜在靶标；研究了氨基寡糖和嘧肽霉素对水稻的免疫诱抗机制、植物激活蛋白PeaT1的诱导活性机制、杀菌剂丁吡吗啉的作用机制、植物诱导抗病激活剂甲噻诱胺、氟唑活化酯和大黄素甲醚的作用机理。相继发现了一些杀虫剂的潜在靶标，如果蝇的毒蕈碱样乙酰胆碱受体mAChR的确认；亚洲玉米螟几丁质酶OfChtI的晶体结构及其与寡糖底物的复合物的三维结构解析。
我国农药产业化研究和田间应用技术进展显著，如贵州大学等通过无溶剂催化合成，建成了年产200吨原粉生产装置，总收率达80%，纯度98%，实现了我国第一个仿生合成的植物免疫激活抗病毒新农药毒氟磷的节能减排和清洁化生产；针对近年来我国南方水稻黑条矮缩病危害情况，贵州大学又提出了基于植株免疫防病与切断媒介昆虫传毒相结合的“控虫治病”策略；以毒氟磷为核心，构建了药物种子处理、药物健身栽培和大田虫病药物协调使用的全程免疫防控的技术，并在全国进行了大面积推广应用；创新性地研发了以毒氟磷防治作物病毒病及吡蚜酮防治媒介昆虫为核心的应用技术，创新提出了抗病毒药物与媒介昆虫防治药物联用的全程免疫控害新策略，成功构建了以毒氟磷免疫激活防病、毒氟磷与吡蚜酮种子处理、秧田重点保护和分蘖期协同作用的成套控害新技术，通过试验示范和应用推广，解决了农作物病毒病防控重大难题，防治效果大于70%，亩增产大于100公斤，减少农药用量20%以上，增收节支效果突出，提升了我国水稻病毒病及其媒介昆虫全程免疫防控技术水平，该研究成果获2014年国家科技进步二等奖。此外，沈阳中化农药化工研发有限公司创制开发的杀螨剂乙唑螨腈、湖北省农业科学院创制开发的大黄素甲醚、江苏省农药研究所股份有限公司创制的氰烯菌酯、浙江新农化工股份有限公司创制开发的噻唑锌等新农药在产业化生产和田间应用上均取得了显著效果。