农药研究与医药研究的区别主要体现在5个方面：防治对象的多样性、环境生物的多样性、保护对象的多样性、环境生态的多样性、生产成本的经济性等。由此，农药分子设计更加复杂。

       据华中师范大学化学学院杨光富教授介绍，任何一个农药创制项目的启动，首先要选择先导化合物。先导化合物主要来源于：高通量筛选、天然产物、基于结构和碎片的设计、快速跟踪、虚拟筛选等。

华中师范大学化学学院杨光富教授

       杨教授团队基于热力学和动力学理论，深入研究农药分子与作用靶标之间的相互作用，针对农药分子设计中的高效性、选择性和反抗性等3个方面的因素，建立了自主的农药分子设计创新体系，打造了绿色农药分子设计的计算化学生物学平台，实现了从基础研究到农药品种的创制。

       近5年来，杨教授实验室发现了10余个可以转化的、具有开发潜力的农药候选分子，如氯苯醚酰胺、氟苯醚酰胺、喹草酮、甲基喹草酮、醚唑磺胺酯、Y17991、Y18501、Y171099、Y18024、Y18030等。其中有多个产品已经转让，正在进行登记和市场开发。

       杨教授通过两个案例分享了他们的创制经验。其中，慢结合复合物Ⅲ抑制剂的设计是对嘧菌酯在动力学上的优化。研究人员通过保留作用于真菌线粒体复合物Ⅲ的药效基团（β-甲氧基丙烯酸酯），调用PDB数据库中的化合物作为碎片，借助药效基团连接碎片虚拟筛选策略（PFVS），得到苗头化合物；再通过计算取代优化方法，从苗头化合物到先导化合物进行筛选，大大节省了合成大量化合物的工作量，最终发现了慢结合复合物Ⅲ抑制剂苯噻菌酯。该产品从动力学上要优于嘧菌酯，广谱，在靶标上停留时间较长，生产成本较低。

       琥珀酸脱氢酶（SDH）是发现杀菌剂的热门靶标，目前全球商品化的SDHI类杀菌剂超过20个，并不断有新的化合物上市。SDHI类杀菌剂是目前全球市场增长最快的产品类型，虽然其抗性发展较快，但同类产品间并不都存在交互抗性，从而为该类产品的进一步研发提供了机遇。

       吡唑-4-酰胺是SDHI类杀菌剂中最重要的活性基团，杨教授团队采用PFVS策略，得到了部分苗头化合物，通过进一步结构优化，发现了Y12196（氯苯醚酰胺）、Y13149（氟苯醚酰胺）。

       氯苯醚酰胺已转让给燕化永乐，其对灰霉病和水稻纹枯病具有优异防效；同时对大豆锈病、油菜菌核病、玉米锈病、小麦叶枯病等具有良好防效；具有内吸传导性，耐雨水冲刷；对灰霉病的防效及成本明显优于啶酰菌胺。

       氟苯醚酰胺已转让给深圳东阳光科技公司，预计2021年取得新农药登记。该产品对水稻纹枯病具有卓越防效；同时对白粉病、大豆锈病、玉米锈病、小麦叶枯病等具有高活性；具有内吸传导性，耐雨水冲刷；用量低，成本低；其防效及成本明显优于噻呋酰胺。