引言：
Imazethapyr是一种常见的除草剂，其作用方式主要通过抑制植物特定的代谢途径来达到除草效果。在农业生产中，了解其作用机制对有效使用和管理农药至关重要。
1. 什么是咪草烟？
咪草烟(imazethapyr)，又名普施特、普杀特、豆草唑，化学名称5-乙基-(4-异丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑-2-基)烟酸，是原美国氰胺公司(现BASF公司)1984年开发成功的咪唑啉酮类除草剂，是一种用于大豆田的高效、广谱、低毒除草剂，对20多种单双子叶杂草均有较好的防除效果，尤其适用于大豆田[1]。咪草烟合成方法有很多种，例如氯代乙酰乙酸乙酯法、5-乙基吡啶二羧酸法、5-乙基-2-皮考啉法等。
2. 咪草烟在植物中的作用方式
2.1 咪唑啉酮类除草剂的作用机理
咪唑啉酮类除草剂属于乙酰乳酸合成酶或乙酰羟酸合成酶的抑制剂，由植物的根茎和叶吸收，传导于木质部与韧皮部，在分生组织中积累，并抑制支链氨基酸——缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸的生物合成，从而抑制植物的乙酰乳酸合成酶，破坏蛋白质的合成，干扰 DNA 合成及细胞的分裂与生长。经过茎叶处理后，敏感杂草将立刻停止生长，约 2-4 周死亡；土壤处理后杂草顶端分生组织坏死，停止生长，虽然一些杂草还能发芽出苗，但植株长到 2-5 厘米时，即会停止生长，而后死亡。
2.2 咪草烟在植物中的作用方式
（1）作用机理与特点
咪草烟为苗后茎叶处理剂，配药后可被植物叶片迅速吸收并传导至整个植株，杂草随即停止生长，约 4-6 周后死亡。与其它咪唑啉酮类除草剂一样，以抑制乙酸羟酸合成酶的活性为主，导致三种支链氨基酸——缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸的生物合成，从而干扰破坏蛋白质和 DNA 的合成及细胞分裂和生长。
（2）抑制代谢途径
抑制乙酰乳酸合酶（ALS），也称为乙酰羟基酸合酶（AHAS），它是支链氨基酸异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸生物合成中的关键酶。
（3）残留性
中长（4-6个月），取决于天气和土壤条件（干燥条件下更持久）。
3. 咪草烟是内吸性的吗？
咪草烟是一种内吸性除草剂，由根部和叶子吸收，在木质部和韧皮部中转移，并在分生部位积累。它可控制大豆、花生和其他豆科作物中的主要一年生和多年生草类和阔叶杂草。它可在种植前、出苗前或出苗后施用。它可抑制氨基酸的合成，从而破坏蛋白质和 DNA 的合成。咪草烟被 WHO (a.i) 和 EPA (formulation) 归类为“毒性等级 a III”。
4. 灭草烟（ Imazapyr）与咪草烟（Imazethapyr）：主要区别
磺酰脲类除草剂上市三年后，美国氰胺公司成功研究开发了另一类高活性、广谱低毒的除草剂——咪唑啉酮类除草剂，并相继开发出咪草酯、灭草烟（ Imazapyr）、甲氧咪草烟、灭草喹及咪草烟（Imazethapyr）等优秀品种。此类除草剂以杀草谱广而著称，它们既能防除一年生禾本科与阔叶杂草，也能防除多年生草本及禾本植物。美国Cyanamid公司正在为之前注册的两种除草剂的组合申请新的使用注册:imazethapyr目前注册用于花生、大豆和其他豆类蔬菜，imazapyr目前注册用于非农作物的陆地地区和森林。以下是两者的详细介绍：
（1）Imazapyr
Imazapyr，2-(4-异丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)烟酸，是一种非作物土地应用的非选择性除草剂，对难以控制的多年生牧草特别有效。它的作用方式是非选择性的，被叶子吸收并迅速转运。Imazapyr被叶子和根吸收，并在植物中快速移动。它在植物的分生组织区域(活跃生长区域)积累。在植物中，imazapyr破坏蛋白质合成并干扰细胞生长和DNA合成。它通过干扰酶途径来控制植被。抑制乙酰乳酸合酶。它用于控制广泛的杂草，包括陆地一年生和多年生草和阔叶草本植物，木本物种，河岸和突水水生物种。它用于消除密集石栎(Tan Oak)和杨梅(Pacific Madrone)。此外，imazapyr还用于防治一年生和多年生杂草、阔叶杂草、灌木、藤蔓和许多落叶乔木。
（2）Imazethapyr
Imazethapyr，5-乙基-2-[（RS）-4-异丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基]烟酸，属于咪唑啉族，毒性等级为III，用作选择性除草剂，用于控制多种杂草。豆类和其他豆科作物极其有效的杂草控制和良好的作物耐受性有助于提高这种除草剂的受欢迎程度。Imazethapyr 通过抑制乙酰羟基酸合酶（AHAS） 降低三种支链脂肪族氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸）的水平，AHAS 是这些氨基酸的生物合成途径的常见酶。这种抑制会导致蛋白质合成中断，进而导致 DNA 合成和细胞生长的干扰。在田间条件下，imazethapyr 通过微生物降解和光解在土壤中消散。
5. 结论
Imazethapyr通过干扰植物的特定生理过程，如分裂细胞和脂质合成途径，实现了其优秀的除草效果。这种作用机制不仅对杂草有着显著影响，也为农业生产提供了有效的草甘膦替代品。然而，为确保最佳效果和安全性，使用者应严格按照标签说明进行操作，同时关注其对环境和非目标植物的潜在影响。
参考：
[1]https://cals.cornell.edu/weed-science/herbicides/herbicide-reference/pursuit-imazethapyr
[2]https://www.indiamart.com/proddetail/imazathapyr-systemic-herbicide-22266740333.html
[3]https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpestics/40/3/40_D14-109/_html/-char/en
[4]https://trid.trb.org/View/302115
[5]于飞,李子亮,林洋,等. 咪草烟中间体5-乙基-2,3-吡啶二甲酸二乙酯的合成 [J]. 农药, 2019, 58 (12): 875-877+887. DOI:10.16820/j.cnki.1006-0413.2019.12.004.
[6]刘立平. 除草剂咪草烟的合成工艺研究[D]. 黑龙江大学, 2012.
[7]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
1
