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文檔簡(jiǎn)介
1、全球農(nóng)化行業(yè)整體技術(shù)分析目前,全世界除草劑年產(chǎn)量約為70-80萬(wàn)噸。約是化學(xué)農(nóng)藥總產(chǎn)量的40一50,按其使用面積計(jì)算,美國(guó)占第一位,其次是日本、法國(guó)、加拿大、英國(guó)等,其中美國(guó)大豆除草劑使用面積占播種面積的94,玉米占83,水稻占9O。當(dāng)前農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)圖1、全球除草劑技術(shù)(產(chǎn)品)結(jié)構(gòu)農(nóng)藥行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),對(duì)技術(shù)高度依賴。根據(jù)研發(fā)能力的不同,全球農(nóng)藥公司可劃分為創(chuàng)制型和仿制型兩類。世界農(nóng)藥企業(yè)分類如圖創(chuàng)制型企業(yè)是指具有很強(qiáng)創(chuàng)新能力,能夠開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新農(nóng)藥品種的企業(yè),如拜耳、先正達(dá)、孟山都、陶氏、巴斯夫、杜邦等世界農(nóng)藥巨頭和一些日本農(nóng)藥企業(yè)。該類企業(yè)的最大優(yōu)勢(shì)在于能憑借產(chǎn)品專利保護(hù)在
2、保護(hù)期20年內(nèi)獲得獨(dú)家生產(chǎn)權(quán)利,從而獲得巨額壟斷利潤(rùn),創(chuàng)制型企業(yè)的產(chǎn)品毛利潤(rùn)一般保持在40%左右;仿制型企業(yè)主要生產(chǎn)專利期已滿或是不受專利保護(hù)的農(nóng)藥,行業(yè)門檻較低。因此這類企業(yè)眾多,競(jìng)爭(zhēng)激烈,毛利潤(rùn)長(zhǎng)期徘徊在20%左右。目前我國(guó)1000多家農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),幾乎全為仿制型生產(chǎn)企業(yè),這也從根本上決定了我國(guó)農(nóng)化行業(yè)處于充分競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。農(nóng)藥行業(yè)產(chǎn)品鏈整體來(lái)看,農(nóng)化行業(yè)處于化工產(chǎn)業(yè)鏈的末端,屬于精細(xì)化工行業(yè);就產(chǎn)品屬性而言,可歸類于農(nóng)資領(lǐng)域。行業(yè)上游為黃磷、甲苯、純苯、液氮以及醇類基礎(chǔ)化工原料,行業(yè)下游為農(nóng)林漁牧和衛(wèi)生、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域。農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)鏈如圖2、全球除草劑技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在21世紀(jì),除草劑的發(fā)展將嚴(yán)格受到環(huán)
3、境和生態(tài)的制約,而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和新技術(shù)革命,帶來(lái)了除草劑飛速發(fā)展,高效、新型除草劑不斷問(wèn)世,除草劑的結(jié)構(gòu)和形式都將發(fā)生重大改變。新型除草劑不再僅僅局限于化學(xué)藥劑,而是向著多元化、高層次的方向發(fā)展。展望21世紀(jì)的除草劑,將有下列發(fā)展趨勢(shì)。1).除草劑繼續(xù)向高效、易降解的方向發(fā)展高效化意味著可減少藥劑的用量,減少對(duì)環(huán)境的污染。從80年代起,科學(xué)家們即致力于開發(fā)高效除草劑,并取得豐碩的成果,以氯磺隆為代表的磺酰脲類除草劑開創(chuàng)了高效除草劑的新紀(jì)元,用藥量由傳統(tǒng)除草劑的公斤級(jí)降為以克為單位。隨后開發(fā)的咪唑啉酮類、磺酰胺類、嘧啶醚類都具有高效的除草活性。在ALS抑制劑的開發(fā)熱潮中,靶標(biāo)為原卟啉原氧化
4、酶的新除草劑開發(fā)受到關(guān)注,雜環(huán)化合物嗪草酸甲酯、吡氟苯草酯等新品種每公頃用量低至10g以下。預(yù)計(jì)下世紀(jì),將出現(xiàn)用量低于1g的新品種。保護(hù)人類生存的環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)的主題,因此除草劑新品種將具有選擇性強(qiáng)、對(duì)非靶標(biāo)生物無(wú)影響、持效期適中、在環(huán)境中易降解等特性。2).新靶標(biāo)的除草劑將不斷出現(xiàn)尋找新的高效作用靶標(biāo),一直是生物學(xué)家不懈努力的目標(biāo),每闡明一個(gè)新的作用靶標(biāo),就預(yù)示就一批新結(jié)構(gòu)的化合物問(wèn)世。當(dāng)高效除草劑靶標(biāo)ALS發(fā)現(xiàn)后,迅速開發(fā)出磺酰脲類、咪唑啉酮類、磺酰胺類、嘧啶醚類、肟酯衍生物等多類品種,并商品化。近年來(lái),針對(duì)靶標(biāo)原卟啉原氧化酶,開發(fā)出一系列高效除草劑品種,從二苯醚類到環(huán)酰亞胺、
5、酞酰亞胺、三唑啉酮、吡啶類、惡唑類等多類新除草劑品種。這些品種不僅有同ALS抑制劑一樣的超高效活性、低的哺乳毒性和良好的環(huán)境特性,而且具有速效性好、無(wú)ALS抑制劑長(zhǎng)殘效問(wèn)題。4-羧苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)是當(dāng)前科學(xué)家們正在探索的一種新的靶標(biāo),新開發(fā)的除草劑異惡唑草酮具有全新化學(xué)結(jié)構(gòu),試驗(yàn)表明這是一種高效的禾本科雜草防治劑。5-烯醇丙酮酰莽草酸鹽-3-磷酸鹽合成酶(EPSP)是一種潛在的高效除草劑靶標(biāo),草甘膦就是這靶標(biāo)的最有代表性產(chǎn)品,許多科學(xué)家正努力設(shè)計(jì)該靶標(biāo)的高效除草劑品種。除上述靶標(biāo)外,咪唑甘油磷酸酯脫水酶(IGPD)、谷氨酰胺合成酶(GS)、異丙基蘋果酸異構(gòu)酶(IMI)、異丙基蘋果
6、酸脫氯酶(IP-MDH)、乙醇酸鹽氧化酶、吲哚乙酸催化過(guò)氧化物酶、苯基丙氨酸氨解酶等都是除草劑潛在的新靶標(biāo)。隨著分子生物學(xué)、量子生物學(xué)、生物化學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,設(shè)計(jì)并開發(fā)出這些靶標(biāo)的新除草劑已為期不遠(yuǎn)。3).抗除草劑植物將對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥工業(yè)帶來(lái)巨大影響近年來(lái),轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物已取得重大進(jìn)展,人們用轉(zhuǎn)基因的方法培育出大量抗除草劑的作物品種,如抗磺酰脲類除草劑的作物有油菜、水稻、亞麻、棉花、番茄、甘蔗、萵苣、甜瓜、楊木等,杭咪唑啉酮的有煙草和玉米等。在21世紀(jì),迅速發(fā)展的轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物將對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)藥工業(yè)產(chǎn)生重大的影響,并帶來(lái)除草劑的新變化。高效、滅生性除草劑品種將成為除草劑開發(fā)的主流由于抗除草劑植
7、物的發(fā)展,除草劑的選擇性已不再成為除草劑應(yīng)用的主要障礙,因此,高效、滅生性除草劑將有廣泛的市場(chǎng)。特別是幾十年來(lái),長(zhǎng)盛不衰的有機(jī)磷除草劑一草甘膦,將得到更廣泛的應(yīng)用。在幾十年的大量使用中,由于其傳導(dǎo)性好、除草效果優(yōu)異而廣受關(guān)注,在大量應(yīng)用后,抗藥性幾乎沒(méi)有發(fā)展。ALS抑制劑由于具有超高效的除草活性、高選擇性、極低的哺乳毒性以及良好的環(huán)境特性而受到矚目。但由于ALS抑制劑的高活性和高選擇性,使用后極易造成后茬敏感作物的藥害,因而使用范圍受到限制,一些超高效品種被迫在很小一些范圍中應(yīng)用。隨著杭ALS抑制劑作物的出現(xiàn),其使用范圍將大大拓寬,并將促進(jìn)這類超高效除草劑的發(fā)展。強(qiáng)觸殺性除草劑將在雜草防除中扮
8、演重要的角色強(qiáng)觸殺性除草劑具有作用迅速,但存在選擇性較差的問(wèn)題。隨著轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的出現(xiàn),強(qiáng)觸殺型除草劑將有更大的用武之地。因?yàn)檫@類除草劑主要作為莖葉處理劑,作用極為迅速,使用后雜草不易產(chǎn)生杭藥性,殘效期短,對(duì)后茬作物安全。種子公司和農(nóng)藥公司大量兼并,除草劑和抗除草劑品種一同配套銷售由于轉(zhuǎn)基因植物的工廠化,種子公司和農(nóng)藥公司將進(jìn)行兼并,除草劑和抗除草劑作物品種將同時(shí)配套銷售。為了除草,農(nóng)民將支付兩方面的費(fèi)用,一是購(gòu)買除草劑的費(fèi)用,另一方面是購(gòu)買種子的費(fèi)用。除草劑在農(nóng)藥中的比重將繼續(xù)增加在下世紀(jì),由于轉(zhuǎn)基因作物的大量出現(xiàn),將導(dǎo)致農(nóng)藥產(chǎn)量和比例的變化??瓜x、抗病作物的出現(xiàn),導(dǎo)致殺蟲劑、殺菌劑用
9、量的減少,預(yù)計(jì)僅殺蟲劑的用量將減少25-30%。而抗除草劑作物的出現(xiàn),將導(dǎo)致除草劑用量的增加,除草劑將由目前占農(nóng)藥總量的48%提高到65-70%。4).新除草劑問(wèn)世的速度將加快,除草劑開發(fā)費(fèi)用降低通過(guò)幾十年的努力,在除草劑的開發(fā)中,人們已積累大量的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),一些現(xiàn)代技術(shù)已廣泛應(yīng)用于開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中,多學(xué)科的參與,極大地推動(dòng)了除草劑的發(fā)展。如農(nóng)藥生化學(xué)家為化學(xué)家提供作用靶標(biāo)和先導(dǎo)化合物,化學(xué)家根據(jù)作用靶標(biāo)、量子化學(xué)和分子圖形學(xué)數(shù)據(jù),提出與靶標(biāo)的結(jié)合模型,并合成不同的化合物,毒理學(xué)家研究新化合物的毒性,環(huán)境毒理學(xué)家研究在環(huán)境中的降解和歸趨,農(nóng)藥應(yīng)用學(xué)家提出新藥劑的使用方法和技術(shù),分子學(xué)家和遺傳
10、育種學(xué)家培育出抗除草劑的品種等。由于QSAR數(shù)據(jù)的積累和模型設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟,許多篩選工作由計(jì)算機(jī)完成,新化合物的篩選速度將顯著加快。在傳統(tǒng)除草劑的篩選中,良好的選擇性是開發(fā)者的重要目標(biāo)。如一些大公司都有各自開發(fā)的側(cè)重點(diǎn)。杜邦公司、艾格福致力于禾谷類作物除草劑的開發(fā),氰氨公司致力于大豆田除草劑的開發(fā),日本公司致力于稻田除草劑的開發(fā)等。由于抗除草劑植物的出現(xiàn),將顯著擴(kuò)大除草劑的使用范圍,人們從繁重的選擇性研究中解放出來(lái),由此引起開發(fā)費(fèi)用的降低,并將導(dǎo)致除草劑開發(fā)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變5).除草劑具有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、殺菌劑等功能新開發(fā)的除草劑結(jié)構(gòu)已有較大的變化,將一些殺菌劑或不同類除草劑基團(tuán)接入后,形成一些大環(huán)類酯
11、化合物,這些化合物在植物或土壤中轉(zhuǎn)化或代謝為一些具殺菌、除草等多功能的化合物。6).除草劑混劑和高效助劑的除草劑將繼續(xù)繁榮為了擴(kuò)大殺草譜、提高對(duì)作物的安全性、減少對(duì)后作的影響以及延長(zhǎng)施藥適期,除草劑混劑仍是解決上述問(wèn)題的有效方法之一。在下一世紀(jì),出于對(duì)環(huán)境的考慮和苗后除草的需要,觸殺性苗后除草劑將占主導(dǎo)地位,而高效助劑可提高除草效果、減少用藥量以及延緩雜草的抗藥性,因此,高效助劑在下一世紀(jì)將有大的發(fā)展??傊?,21世紀(jì)的農(nóng)藥將是向著高效、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境中相容性好的方向邁進(jìn),同任何事物一樣,它們不可能十全十美,但通過(guò)多學(xué)科科學(xué)家的努力,它們將更加完善,更加有效地服務(wù)于人類。7).并購(gòu)整合是世界農(nóng)
12、藥企業(yè)的發(fā)展潮流回顧近十年世界農(nóng)藥發(fā)展史,實(shí)際上就是一部并購(gòu)史。通過(guò)整合研發(fā)資源和市場(chǎng)資源,不但降低了新產(chǎn)品的創(chuàng)制成本,提高研發(fā)成功的概率,更重要的是可以市場(chǎng)共享,獲得更大利潤(rùn)。當(dāng)今全球六大農(nóng)藥公司占有世界農(nóng)藥市場(chǎng)80%份額,便是對(duì)并購(gòu)整合最好的詮釋。世界跨國(guó)公司路線并購(gòu)圖世界六大公司銷售額及排名3、全球技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)及實(shí)力1).國(guó)外農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)、組織、學(xué)會(huì)如下: Bayer Syngenta BASF Dow AgroScience Monsanto Du Pont Shell European Weed Research Society Weed Science Society of Ame
13、rica American Phytopathological Society Weed Science Society of America 歐洲作物保護(hù)協(xié)會(huì)ECPA 美國(guó)作物保護(hù)協(xié)會(huì)ACPA 美國(guó)農(nóng)藥安全教育家協(xié)會(huì) 歐洲作物保護(hù)協(xié)會(huì) 英國(guó)作物保護(hù)協(xié)會(huì)ACPA 英國(guó)農(nóng)作物保護(hù)委員會(huì)BCPC 亞洲作物保護(hù)聯(lián)盟 日本作物保護(hù)協(xié)會(huì)JCPA 拉美作物保護(hù)聯(lián)盟 北美植物保護(hù)組織 聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署 國(guó)際農(nóng)藥分析協(xié)作委員會(huì) 世衛(wèi)組織農(nóng)藥評(píng)估計(jì)劃處 加拿大農(nóng)藥管理機(jī)構(gòu) 美國(guó)農(nóng)藥法律 化學(xué)工業(yè)學(xué)會(huì)(SCI) 環(huán)境毒物學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC) 歐洲化工協(xié)會(huì) 美國(guó)農(nóng)作物學(xué)會(huì) 英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)(RSC) 美國(guó)化學(xué)會(huì)
14、 日本化學(xué)會(huì) 日本理化學(xué)研究所 組織化學(xué)學(xué)會(huì)HCS 土壤協(xié)會(huì) UK-QSAR AIE Research,Inc. 英國(guó)洛桑試驗(yàn)站 2)全球研發(fā)機(jī)構(gòu)分析國(guó)外著名的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)主要分布在從事農(nóng)藥生產(chǎn)的的各大公司,也有一些隸屬于各國(guó)政府或大學(xué)的研究所或研究室。在國(guó)外,公司里從事農(nóng)藥研究的機(jī)構(gòu)是一支力量很強(qiáng)的研究隊(duì)伍,他們的素質(zhì)相當(dāng)高,實(shí)力也相當(dāng)強(qiáng),科研條件和待遇均十分優(yōu)厚。全球六大農(nóng)藥公司包括先正達(dá)、拜耳、巴斯夫、孟山都、杜邦、陶氏益農(nóng),這些公司均擁有實(shí)力相當(dāng)雄厚的研究機(jī)構(gòu),他們的技術(shù)人員一般都具有博士學(xué)位,而且大都是著名高校畢業(yè)的頂尖人才,他們結(jié)合公司的產(chǎn)品和開發(fā)研究的方向,獨(dú)自進(jìn)行研究,也和有關(guān)
15、的政府或大學(xué)所屬的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作,或委托后者進(jìn)行某些基礎(chǔ)性研究。英國(guó)伯克郡的吉洛特希爾系原捷利康(現(xiàn)先正達(dá)并購(gòu))公司農(nóng)藥部的主要研究中心,對(duì)現(xiàn)代農(nóng)藥工作作出了及其重要的貢獻(xiàn)。這里的研究活動(dòng)已經(jīng)經(jīng)歷60個(gè)年頭,對(duì)世界各地的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生過(guò)極其深刻的影響,被稱為“農(nóng)藥的發(fā)祥地”,今后將在世界糧食生產(chǎn)中繼續(xù)發(fā)揮更為重要的作用。追溯到創(chuàng)業(yè)之初,它是于1927年由英國(guó)的Nitram公司購(gòu)下吉洛特希爾及其鄰近農(nóng)場(chǎng)地產(chǎn)作為研究基地。2年后,英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司(ICI)兼并了Nitram公司,并委任牛津大學(xué)弗雷德里克基布爾教授為這個(gè)新研究基地的負(fù)責(zé)人。最初,只有為數(shù)不多的工作人員從事一些如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量及利潤(rùn)的評(píng)
16、估研究。1939年第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā),英國(guó)面臨德國(guó)潛艇的封鎖威脅,這迫使英國(guó)必須生產(chǎn)更多的糧食。農(nóng)業(yè)研究的重要性提高了,因而在當(dāng)時(shí)的大形勢(shì)下吉洛特希爾的研究活動(dòng)更加活躍。該研究中心在選擇性除草劑、有機(jī)氯殺蟲劑、觸殺型除草劑、內(nèi)吸性殺菌劑等諸多方面均作出過(guò)突出貢獻(xiàn),尤其是在合成擬除蟲菊酯方面,與英國(guó)政府提供資金的洛桑試驗(yàn)站(Rothamsted)的科學(xué)家們進(jìn)行了非常融洽而又愉快的合作。由于吉洛特希爾的創(chuàng)造和開發(fā),ICI公司最早獲得合成擬除蟲菊酯新產(chǎn)品并投向市場(chǎng)?,F(xiàn)在,該公司每年花1億多英鎊用于新農(nóng)藥的研究和開發(fā),目的是在世界農(nóng)藥企業(yè)中居領(lǐng)先地位,稱為世界所有高檔農(nóng)藥市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?,F(xiàn)在該研究中心
17、每年平均可推出2個(gè)結(jié)構(gòu)全新的化合物品種,超過(guò)全世界農(nóng)藥同行發(fā)明的10%。現(xiàn)在吉洛特希爾是先正達(dá)公司研究活動(dòng)網(wǎng)的中心,同該公司遍布世界各地的20多個(gè)研究基地保持著密切的聯(lián)系,并負(fù)責(zé)統(tǒng)一部署各研究基地的工作。另一個(gè)在國(guó)際農(nóng)藥研究領(lǐng)域中具有廣泛影響力的便是德國(guó)拜耳公司的蒙罕姆(Monheim)的作物保護(hù)研究中心。拜耳公司也是一個(gè)在國(guó)際農(nóng)藥界既有影響的公司之一,世界上第一個(gè)合成殺蟲劑便是拜耳公司于1892年推出的二硝基鄰甲酚(DNOC),當(dāng)時(shí)用它有效的防治了危害德國(guó)大批松林的鱗翅目幼蟲。20世紀(jì)30年代,該公司的G.Schrader博士最先研制成功的有機(jī)磷化合物為拜耳公司豎起了另一塊重要的里程碑。有機(jī)
18、磷化合物類殺蟲劑現(xiàn)在仍然是使用量最大的農(nóng)藥品種之一(如敵百蟲、乙酰甲胺磷、敵敵畏等)。我們估計(jì),因?yàn)樗鼈兊亩拘裕袡C(jī)磷殺蟲劑將在不久會(huì)慢慢被淘汰,在今后的農(nóng)藥名單上逐漸消失。雖然目前已有一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始禁用有機(jī)磷農(nóng)藥,但是它們?cè)谧魑锉Wo(hù)方面已經(jīng)作出和正在作出的貢獻(xiàn)應(yīng)給予恰如其分的評(píng)價(jià)。蒙罕姆是于1988年竣工的作物保護(hù)研究中心,被認(rèn)為是當(dāng)今世界最大的作物保護(hù)綜合研究機(jī)構(gòu),它亦被稱為是拜耳公司一項(xiàng)令人矚目的功業(yè)。該中心占地55萬(wàn)平方米,建筑群的周圍為田野、草地和森林。中心內(nèi)有幾萬(wàn)平方米的溫室,在那里能創(chuàng)造出適合世界上各個(gè)地區(qū)作物生長(zhǎng)的生態(tài)氣候條件。該中心還擁有現(xiàn)代作物保護(hù)產(chǎn)品的所有學(xué)科的研究機(jī)構(gòu)
19、:化學(xué)、生物學(xué)、代謝研究、生物生態(tài)學(xué)和制劑開發(fā)。該中心控制著遍布全球的600名高級(jí)科研人員,它每年能合成和測(cè)定數(shù)以萬(wàn)計(jì)的化合物,并且成功率不斷上升。該研究中心的研究策略在不斷調(diào)整,一適應(yīng)當(dāng)今知識(shí)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新全球化的需要,它最近已經(jīng)開始了與我國(guó)上海農(nóng)藥研究所、南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所以及中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的合作。如果說(shuō)國(guó)外各大公司的農(nóng)藥研究中心為公司的發(fā)展直接提供了不竭的動(dòng)力的話,各個(gè)國(guó)家政府或設(shè)在各大學(xué)的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)則為這種機(jī)構(gòu)提供了發(fā)源地和支點(diǎn)。屬于政府和大學(xué)的著名農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)主要有:美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的農(nóng)藥化學(xué)與毒理學(xué)研究室(Pesticide Chemistry
20、and Toxicology labotory,University of California at Berkeley,簡(jiǎn)稱PCTL)、密西根州立大學(xué)農(nóng)藥研究中心(Pesticide Research Center,Michigan State University)、英國(guó)洛桑試驗(yàn)站殺蟲殺菌系(Insecticides and Fungicides Depantment,Rothamsted Experimental Station)、日本理化學(xué)研究室(The Institute of Physical and Chemical Research)。加利福尼亞大學(xué)農(nóng)藥化學(xué)與毒理學(xué)研究室(PC
21、TL)是美國(guó)著名的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu),隸屬加州大學(xué)伯克分校。此校研究農(nóng)藥已有60余年歷史,但是PCTL成立卻是1964年的事,主任為卡西達(dá)(J.E.Caside)。PCTL研究農(nóng)藥和其他有毒物的宗旨在于研究其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。其研究領(lǐng)域包括:合成選擇性的、對(duì)環(huán)境安全的和經(jīng)濟(jì)的新化合物;農(nóng)藥在環(huán)境和動(dòng)植物體內(nèi)代謝產(chǎn)物的鑒定與毒理學(xué)評(píng)價(jià);農(nóng)藥對(duì)酶和受體作用方式的確定;對(duì)動(dòng)物急性和慢性中毒的安全評(píng)價(jià)。PCTL擁有一支多學(xué)科協(xié)作的研究隊(duì)伍,通常有20-24位研究人員及職員,其中半數(shù)以上人員擁有化學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)或其他生物學(xué)科的博士學(xué)位,他們來(lái)自世界各地。迄今為止,在此實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)或受訓(xùn)的已有近200位世界各地
22、的科學(xué)家,包括當(dāng)代著名農(nóng)藥科學(xué)家,如英國(guó)的艾列沃特(M.Elliott),日本的山本出、江藤守総等。洛桑試驗(yàn)站殺蟲殺菌部是英國(guó)著名的研究機(jī)構(gòu)。洛桑試驗(yàn)站始建于1843年,殺蟲殺菌部建于1918年,已有80余年歷史,在國(guó)際農(nóng)藥界享有盛譽(yù)。該部對(duì)農(nóng)藥,尤其是擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的開發(fā)作出了突出的貢獻(xiàn),為此,洛桑試驗(yàn)站與1976年和1980年兩度榮獲英國(guó)技術(shù)成就女皇獎(jiǎng)。在此處工作的人員不多,只有50來(lái)人,他們旨在通過(guò)化學(xué)家與生物學(xué)家的密切合作,改進(jìn)化學(xué)防治效果,探索對(duì)環(huán)境副作用小、能防治抗藥性有害生物的新藥劑。該部的學(xué)術(shù)活動(dòng)十分活躍,國(guó)際交流日趨廣泛,其成員經(jīng)常參加各種國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究
23、所合作進(jìn)行過(guò)昆蟲信息素的研究。日本理化學(xué)研究所是日本政府支持的綜合性物理、化學(xué)研究機(jī)構(gòu)和著名農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)。于1917年創(chuàng)建,1949年解散,并于1958年重新恢復(fù)。其農(nóng)藥研究側(cè)重于基礎(chǔ)理論研究。有關(guān)的研究室有:植物藥理、微生物藥理、昆蟲藥理、動(dòng)物藥理、抗生物質(zhì)、有機(jī)合成化學(xué)研究室,以及農(nóng)藥合成一、二、三、四研究室等。各室除有各自的課題之外,并協(xié)作開發(fā)新農(nóng)藥。此研究所在天然物農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、難于防治的病蟲草害有效新農(nóng)藥等方面均取得了顯著的成績(jī)。目前,該研究所已開始與我國(guó)上海市農(nóng)藥研究所共同創(chuàng)制新的抗生素農(nóng)藥。3)農(nóng)藥的研發(fā)行為模式圖國(guó)外著名的研發(fā)機(jī)構(gòu)主要是從事農(nóng)藥生產(chǎn)的各大公司,科研院校占的比
24、例相對(duì)較少;與國(guó)外農(nóng)藥研究體系相比,國(guó)內(nèi)的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)的設(shè)置有比較大的差別。這些研究機(jī)構(gòu)主要隸屬于原化學(xué)工業(yè)部、農(nóng)業(yè)部、中國(guó)科學(xué)院和高等學(xué)校四個(gè)系統(tǒng)。衛(wèi)生部和環(huán)境保護(hù)局所屬的一些研究單位則進(jìn)行農(nóng)藥毒性、農(nóng)藥對(duì)環(huán)境影響方面的研究。在農(nóng)藥企業(yè)內(nèi)部,則很少有開展前瞻性研究的機(jī)構(gòu),它們的研究力量亦比較薄弱。我們預(yù)期,隨著知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的深入,企業(yè)內(nèi)部不注重開展農(nóng)藥的前瞻性研究的現(xiàn)狀將會(huì)在很大程度上有所改觀。由此可見(jiàn),國(guó)外產(chǎn)品是基于長(zhǎng)期實(shí)踐和積累條件下的研發(fā),而國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)的魚龍混雜現(xiàn)象嚴(yán)重,技術(shù)力量薄弱,各科研領(lǐng)域的相互協(xié)調(diào)性差,科研與實(shí)際難以融合,所以很難有創(chuàng)制型產(chǎn)品出現(xiàn)。4、全球農(nóng)藥行業(yè)技術(shù)發(fā)
25、展分析與趨勢(shì)分析1)行業(yè)利潤(rùn)向下游制劑與渠道集中,全球創(chuàng)制農(nóng)藥巨頭進(jìn)入上游農(nóng)作物種子與基因技術(shù)高端領(lǐng)域沿著產(chǎn)業(yè)鏈可將農(nóng)藥行業(yè)劃分為原藥與制劑兩大領(lǐng)域,其中原藥又可劃分為創(chuàng)制農(nóng)藥和仿制農(nóng)藥:創(chuàng)制農(nóng)藥領(lǐng)域已形成全球“六巨頭”,近20年來(lái)逐步進(jìn)入作物種子與基因技術(shù)領(lǐng)域并已全部成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者;仿制農(nóng)藥領(lǐng)域2000年以來(lái)產(chǎn)生了所謂“四小龍”,規(guī)模也逐漸逼近“六巨頭”,其一方面繼續(xù)加強(qiáng)在新產(chǎn)品領(lǐng)域的研發(fā),另一方面也在全球范圍內(nèi)大舉收購(gòu)當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商,進(jìn)入下游渠道等價(jià)值鏈高端。進(jìn)入生物技術(shù)領(lǐng)域:力求在農(nóng)作物基因技術(shù)應(yīng)用方面取得更大突破,從根本上提高作物的產(chǎn)量與抗病蟲害能力,降低公司農(nóng)藥主營(yíng)業(yè)務(wù)在外界環(huán)境影響
26、下的波動(dòng)性。比較典型的是孟山都,其通過(guò)壟斷草甘膦與耐草甘膦轉(zhuǎn)基因作物種子產(chǎn)業(yè)鏈。保持并發(fā)展核心產(chǎn)品:巴期夫公司的目標(biāo)是從300個(gè)產(chǎn)品減少至170個(gè),先正達(dá)公司的目標(biāo)是對(duì)于17個(gè)銷售額均達(dá)1億美元以上的產(chǎn)品進(jìn)行重點(diǎn)銷售,由于新藥的開發(fā)與批準(zhǔn)更加艱難,創(chuàng)制農(nóng)藥六巨頭通過(guò)更加嚴(yán)格的數(shù)據(jù)法規(guī)來(lái)保持已有產(chǎn)品的市場(chǎng)壟斷地位加強(qiáng)各種形式的技術(shù)與銷售合作:跨國(guó)農(nóng)藥巨頭之間的研發(fā)項(xiàng)目合作與相互之間的技術(shù)授權(quán)協(xié)議不斷增多,而重要專利農(nóng)藥的銷售許可也成為巨頭們追逐的焦點(diǎn)。趨勢(shì)分析:雖然各創(chuàng)制型農(nóng)藥企業(yè)的在科研經(jīng)費(fèi)上的投資比重很大,一個(gè)全新的廣泛應(yīng)用的農(nóng)藥原藥的出現(xiàn)不是三五年間就可以出現(xiàn)的,全球創(chuàng)制型農(nóng)藥行業(yè)原有產(chǎn)品
27、不斷失去專利保護(hù),而新藥推出速度明顯減緩。使用隨機(jī)合成篩選的方法開發(fā)一個(gè)新農(nóng)藥有效成分的費(fèi)用一般在2億美元左右,經(jīng)歷68年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)和試驗(yàn)過(guò)程,需要篩選1015萬(wàn)個(gè)化合物,其高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特征使企業(yè)越來(lái)越難以承受。在此背景下,全球創(chuàng)制型農(nóng)藥行業(yè)正呈現(xiàn)出的發(fā)展趨勢(shì)不外乎兩條:一是走下游路線,做仿制農(nóng)藥,重點(diǎn)在制劑領(lǐng)域;另一條是向上游發(fā)展,進(jìn)入基因技術(shù)和種子選育領(lǐng)域。2)全球農(nóng)藥結(jié)構(gòu)向殺菌劑傾斜2004年全球農(nóng)藥市場(chǎng)當(dāng)中,20類農(nóng)藥銷售額在5億美元以上,根據(jù)Phillips McDougall公司總裁估算,20類家藥總銷售額達(dá)到237.82美元,占全球市場(chǎng)的77%。全球自2004年至20
28、09年,除草劑、殺蟲劑的銷售額的增長(zhǎng)率分別為-0.47%和2.73%,其增長(zhǎng)幅度不大。而殺菌劑在2004至2009年銷售額的增長(zhǎng)率為13.32%,全球農(nóng)藥結(jié)構(gòu)中殺菌劑的增長(zhǎng)速度較快。趨勢(shì)分析:隨著轉(zhuǎn)基因作物在世界上的大面積種植、育種篩選種子等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,除草劑和殺蟲劑的使用受到了限制。究其原因,有如下幾點(diǎn):第一,轉(zhuǎn)基因作物大多表現(xiàn)在增產(chǎn)、抗蟲、抗除草劑方面,抗蟲的轉(zhuǎn)基因作物無(wú)需使用殺蟲劑了,抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物和滅生性除草劑的配合使用,這樣一來(lái)殺蟲劑和除草劑的需求量就大大減小了;第二,優(yōu)良育種和種子篩選等技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得雜草的種子夾雜在作物種子中傳播的可能性大大降低,而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝機(jī)械化方
29、向發(fā)展,加上農(nóng)業(yè)管理水平越來(lái)越高,使得雜草草害大面積爆發(fā)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少,這也是限制除草劑需求量增加的的重要原因之一。轉(zhuǎn)基因作物在抗菌方面表現(xiàn)欠佳,病害的爆發(fā)與氣候、地理等自然因素有著種種聯(lián)系,細(xì)菌生長(zhǎng)周期短、繁殖速度快,產(chǎn)生變異的速度也快,種種原因造就了殺菌劑的需求量在近年逐步增加的趨勢(shì)。3)全球農(nóng)藥的劑型發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)1994年和2007年熱銷劑型的對(duì)比,盡管可濕性粉劑仍然保持在19%不變,乳化濃縮劑所占的比例已從43%降至28%。粒劑已從11%上升至13%,懸浮劑從8%上升至16%,水分散粒劑從4%上升至12%,而其它劑型則從2%上升至5%。先正達(dá)(英國(guó))資深研究員Patrick Mulqueen發(fā)布的美國(guó)和亞太地區(qū)登記趨勢(shì)數(shù)據(jù),與全球登記趨勢(shì)十分一致,除了乳化濃縮劑方面。在美國(guó)2004年和2009年登記趨勢(shì)的對(duì)比中發(fā)現(xiàn), 可溶性液劑,乳化濃
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