智能农业驱动下的咪唑乙烟酸研究：纳米缓释剂型与生态毒理模型构建

中文名称 ：咪唑乙烟酸

中文别名：咪草烟;普杀特;2-[4,5-二氢-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1H-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸;咪唑乙烟酸水剂;(RS)-5-乙基-2-(4-异丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)烟酸;3-吡啶羧酸-2-[4,5-二氢-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧-1H-咪唑-2-基]-5-乙基酯;普施特;灭草烟(普施特);豆草特水剂;咪草烟水剂;咪唑乙;1-(2-丁氧基-1-甲基乙氧基)-2-丙醇;咪草烟；咪唑乙烟酸;咪草烟标准品;咪唑乙烟酸;咪唑乙烟酸 标准品;(RS)-5-乙基-2-(4-异丙基-4-甲基-5-氧代-1H-咪唑啉-2-基)烟酸;ul于乙腈 标准品;豆草唑;咪唑乙烟酸,10n

英文名称：Imazethapyr

英文别名：5-Ethyl-2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl)nicotinic acid;2-(4,5-dihydro-4-methyl-4-(1-methylethyl)-5-oxo-1H-imidazol-2-yl)-5-ethyl-3-pyridinecarboxylic acid;5-Ethyl-2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)nicotinic acid;(+-)-midazol-2-yl)-5-ethyl;5-dihydro-4-methyl-4-(1-methylethyl)-5-oxo-1h-imidazol-2-yl)-5-ethyl-2-((+-)-3-pyridinecarboxylicaci;5-dihydro-4-methyl-4(1-methylethyl)-5-oxo-1h-imidazol-2yl)-5-ethyl-3-(+-)-2-(;ac263,499;(RS)-5-ETHYL-2-(4-ISOPROPYL-4-METHYL-5-OXO-2-IMIDAZOLIN-2-YL)-NICOTINIC ACID;PURSUIT;PURSUIT DG;PURSUIT(R);Pursuit,2-(4,5-dihydro-4-methyl-4-(1-methylethyl)-5-oxo-1H-imidazol-2-yl)-5-ethyl-3-pyridinecarboxylic acid;(+/-)-2-[4,5-dihydro-4-methyl-4-(1-methyltheyl)-5-oxo-1Himidazol-2-yl]-5-ethyl-3-pyridinecarboxy acid;5-ethyl-2-(4-methyl-5-oxo-4-propan-2-yl-1H-imidazol-2-yl)pyridine-3-carboxylic acid;Imazethapyr;Imazethapyr Solution;2-[4,5-dihydro-4-methyl-4-(1-methylethyl)-5-oxo-1H-imidazol-2-yl]-5-ethyl-3-pyridinecarboxylic acid;5-ethyl-2-(4-methyl-5-oxo-4-propan-2-yl-1H-imidazol-2-yl)pyridine-3-carboxy;5-ethyl-2-[(RS)-4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl]nicotinic acid;rac-5-ethyl-2-[(4R)-4-methyl-5-oxo-4-(propan-2-yl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl]pyridine-3-carboxylic acid

Cas No.：81335-77-5

分子式：C15H19N3O3

分子量：289.33

一、科研应用领域

除草剂研发与作用机理研究
作为咪唑啉酮类除草剂的代表，咪唑乙烟酸通过抑制乙酰乳酸合成酶（ALS）活性，阻断植物支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）的生物合成，导致杂草生长停滞直至死亡。其广泛用于大豆田防除稗草、反枝苋、狗尾草等一年生及部分多年生杂草，并针对其选择性（对豆科作物安全）进行作用机制研究。
技术优势：杀草谱广、活性高（推荐用量75-100克/公顷）、低毒（大鼠急性经口LD₅₀＞5000 mg/kg）。

土壤污染与微生物降解研究
咪唑乙烟酸因残效期长（土壤中半衰期达20-90天），易对后茬敏感作物（如油菜、甜菜）产生药害，科研聚焦于微生物降解技术。例如，筛选出巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium T-1）等高效降解菌株，通过基因工程提升抗性基因（如BM-1基因）的降解效率，混合菌群降解率可达87%以上。

抗性作物培育与基因功能解析
针对咪唑乙烟酸的残留问题，科研人员利用基因组学技术筛选抗性基因，如构建巨大芽孢杆菌基因组文库，筛选出抗性基因BM-1，并通过原核表达验证其功能，抗性浓度提升至15000 ppm7。这为开发抗除草剂转基因作物（如大豆、玉米）提供理论基础。

快速检测技术开发
开发酶联免疫试剂盒（ELISA），取代传统高效液相色谱法（HPLC），实现农作物中残留量的快速筛查（检测限达μg/kg级），具有高灵敏度、低成本、适合大批量样本检测的特点。

环境行为与生态毒理研究
研究咪唑乙烟酸在土壤中的吸附、迁移及对非靶标生物（如蚯蚓、蜜蜂）的毒性，发现其对水生生物低毒（LC₅₀＞100 mg/L），但长期残留可能影响土壤微生物群落结构。

二、研究目标与前沿方向

降解机制与增效技术开发

· 深入解析降解菌（如T-1菌株）的代谢通路，通过基因编辑（如CRISPR-Cas9）强化其降解酶（如水解酶、氧化酶）的表达效率。

· 研究混合菌群的协同效应，例如添加营养助剂（如碳源、氮源）提升降解速率，缩短半衰期至20天以内。

抗性基因工程与作物育种

· 挖掘ALS抑制剂抗性基因（如ahasL基因），通过转基因技术培育抗咪唑乙烟酸的大豆品种，降低残留药害风险。

· 开发多抗性作物，使其耐受咪唑乙烟酸与其他除草剂（如草甘膦）的复合应用。

新型检测技术优化与标准化

· 提升酶联免疫试剂盒的交叉反应特异性，减少对结构类似物（如灭草喹）的误检，推动其在农产品安全检测中的标准化应用。

环境风险评估与可持续应用

· 建立咪唑乙烟酸在不同土壤类型（如东北黑土、南方红壤）中的动态残留模型，评估其对土壤微生物多样性的长期影响。

· 探索减量施药技术，例如纳米缓释剂型或与生物炭联用，减少施用量30%以上。

剂型创新与功能拓展

· 开发水分散粒剂（WG）或微乳剂（ME）等环保剂型，提升田间应用的便利性与环境相容性。

· 探索其作为植物生长调节剂的潜力，例如低浓度下促进作物根系发育或增强抗逆性。

未来展望

咪唑乙烟酸的科研重心正从传统的除草效能研究转向生态安全与可持续性综合评估。通过微生物修复+抗性育种+智能检测的多维技术整合，有望实现其在精准农业中的高效安全应用，同时推动农药残留治理技术的绿色转型。例如，结合人工智能算法优化降解菌的田间施用方案，或利用合成生物学设计“智能响应型”除草剂，减少对非靶标环境的扰动。

本文引用地址：https://www.med-life.cn/product/1274804.html