农用抗(杀)病毒剂(Antiviral agent and Virucide)
抗病毒剂(Antiviral
agent)是指在宿主体内或细胞内,通过干扰病毒生命周期的特定某一或多个关键步骤或激活宿主防御机制,从而抑制病毒感染的化学、生物或生物工程制剂,而非直接灭活病毒粒子(virion)。特点是不直接“杀死”病毒,而是依赖宿主细胞体系发挥作用,目的是降低病毒复制效率、组装、扩散和致病性。在植物保护领域,抗病毒剂更多体现出抑制性、调控性和诱导性。抗病毒剂的基本类型包括小分子化学抗病毒剂(多为人工合成)、生物源抗病毒剂(多肽、多糖及植物提取物)和核酸类抗病毒剂(RNA interference, RNAi),后者是现代植物抗病毒研究的前沿核心方向,但也需要市场的考验和安全性进一步评估。目前已获ISO通用名称的RNAi农药:杀虫杀螨剂有马铃薯甲虫RNA干扰剂(ledprona)和瓦螨RNA干扰剂(vadescana)、杀菌剂有葡萄白粉病RNA干扰剂(erysichrona)和抗病毒剂有烟草花叶病毒衣壳蛋白RNA干扰剂(tomovircona)。抗病毒剂的主要作用机制有抑制病毒基因组复制、抑制病毒蛋白翻译与加工和RNA干扰等。
RNA干扰生物技术本质上是对一种生物体内天然存在的基因表达调控,通过小RNA分子(siRNA / miRNA),在转录后水平特异性地降解或抑制靶标mRNA,从而降低目标基因的表达。大众熟知的转基因技术是作物基因组被插入外源基因后表达,而RNA干扰不改变宿主DNA,而是自身的mRNA被降解成小的片段,然后无法表达 — “沉默”。
RNA干扰杀虫剂的开发通常不考虑其进入作物细胞内部的问题,因为喷施药剂后,害虫通过取食就可以将其带入体内发挥作用。但喷施型RNAi抗病毒剂必须进入作物细胞内部才能发挥作用,这样必须克服作物细胞壁与细胞膜的屏障。尽管有了纳米载体(LDH/BioClay)和细胞穿透肽(CPPs)等技术,总的来看开发难度大、成本高,药效稳定是个大问题。
在植物保护领域,抗病毒剂的防治对象有烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、番茄褐色皱果病毒(ToBRFV)和马铃薯Y病毒(PVY)等。据不完全统计,已经面市的抗病毒剂约有20多种,其中现在中国登记有10种,分别是毒氟磷、混合脂肪酸、氯溴异氰尿酸、宁南霉素、香菇多糖、辛菌胺、盐酸吗啉胍、葡聚烯糖、甾烯醇和几丁寡糖素乙酸盐。生物技术源/核糖核苷酸干扰剂(RNAi)在中国还没有登记。马铃薯甲虫RNA干扰剂(ledprona)和瓦螨RNA干扰剂(vadescana)已在美国登记。马铃薯甲虫RNA干扰剂(ledprona)批准欧盟正在评审中。
杀病毒剂(Virucide)是指能够通过破坏病毒结构成分,直接使宿主体外的病毒颗粒失活,从而消除其感染能力的化学或生物制剂。特点是不依赖宿主代谢或复制过程,而作用于进入宿主之前或在宿主外部的完整病毒粒子,通过破坏病毒的关键结构或化学成分,使其丧失感染性。作用机制包括破坏病毒衣壳蛋白(capsid)、破坏病毒脂质包膜(envelope)、氧化或水解病毒核酸(RNA/DNA)和/或改变病毒表面构象,阻止其吸附宿主细胞。它不是治疗性药剂,通常会被归入消毒剂(Disinfectant)范畴,因为它们对细菌和其他微生物也非常有效。
在植物保护领域,杀病毒剂常用于种子、工具、温室、土壤或叶表消毒;减少机械传播或接触传播的植物病毒;防止病毒在农业环境中的残留和扩散。
由于植物病毒主要在细胞内复制,田间“治疗性”杀病毒剂极少,多数是预防性或环境控制用药。常见的杀病毒剂有强氧化剂次氯酸钠,能够氧化病毒蛋白和核酸,快速灭活裸病毒和包膜病毒。还有季铵盐类化合物,能够破坏病毒包膜结构,对无包膜病毒防效差。过氧乙酸有强氧化作用也能破坏病毒结构。
鉴于病毒不具备完整生命体的生物学特征,严格意义上并不存在“杀死病毒”。病毒在宿主细胞外只是一堆高分子有机物。实际上“杀病毒剂”,是农药防治对象概念的一种习惯性延伸用法,具有一定的误导性。
抗病毒剂与杀病毒剂的根本区别:杀病毒剂能对病毒灭活,而抗病毒剂做不到;抗病毒剂对病毒的作用发生在宿主细胞内,而杀病毒剂在宿主外;抗病毒剂往往依赖宿主发挥作用,而杀病毒剂不需要;抗病毒剂主要作用是抑制病程,甚至是系统性RNA干扰,而杀病毒剂是消毒,防止病毒传播;抗病毒剂是植物病毒防治的主流药剂,而杀病毒剂是起到辅助和预防作用的药剂。
Antiviral agent是“抑制复制”,Virucide 是“直接灭活”。
2026-01-14