作為全球重要糧食作物，水稻是約60%人口主要食物組成。水稻種植關乎全球約1.5億農民的生計，提供著世界五分之一的膳食能量。雜草，不僅與作物爭奪水分、肥料、光照、空間，還是水稻病蟲的寄生之所。未能控制水稻雜草會導致重大甚至毀滅性的產量損失，尤其是抗性雜草的蔓延，現已成為水稻種植面臨的嚴峻挑戰。目前，全球水稻田抗性雜草分布廣、種類多、抗性重、危害大，已經嚴重影響防治效果和增產收益。為此，引進全新作用機理的除草劑迫在眉睫。

四氟咯草胺是由杜邦（現科迪華）發現、現為富美實旗下專利產品、由富美實和先正達聯袂開發的擁有獨特化學結構和全新作用機理的除草劑，與現有除草劑無交互抗性，是抗性雜草綜合管理的重要工具。作為一項創新技術，四氟咯草胺將率先發力水稻市場，緩解日益嚴重的雜草抗性挑戰，繼而為數百萬水稻種植戶帶來革命性變化，也為水稻可持續生產釋放更多潛力。

四氟咯草胺可整季防除水稻田禾本科雜草、部分闊葉雜草及莎草，其用藥量低，對作物安全，可用于移栽水稻和直播水稻田，有效提升水稻產量和質量，同時為匹配未來更加現代、環保的種植模式奠定基礎。

2025年初，富美實成功生產出首批商業化的四氟咯草胺原藥，這是公司在四氟咯草胺開發進程中取得的突破性進展，標志著該產品即將正式推向市場。據富美實預測，四氟咯草胺的年峰值銷售額將達3.00億～4.00億美元。

四氟咯草胺（英文通用名：tetflupyrolimet；開發代號：F9960；商品名：Dodhylex? active）是由杜邦公司于2015年公開的新型芳基吡咯烷酮苯胺類（Aryl pyrrolidinone anilide）除草劑，2018年，杜邦將其專利權轉讓給富美實。據富美實介紹，四氟咯草胺的開發代表了一種全新的化學類別和新穎的作用機理，是一款革命性的除草劑。

四氟咯草胺的IUPAC化學名稱：(3S,4S)-2′-氟-1-甲基-2-氧代-4-[3-(三氟甲基)苯基]吡咯烷-3-甲酰苯胺；CAS登錄號：2053901-33-8；分子式：C19H16F4N2O2；相對分子質量：380.34。

圖1  四氟咯草胺的結構式

據中國中化集團公司資深高級專家劉長令教授從中間體衍生化法角度分析，四氟咯草胺的發現可能是在氟咯草酮的基礎上，通過不斷衍生和替換，后經優化研究得到的。

最早商品化的吡咯烷酮類除草劑是美國Stauffer公司（現先正達）開發的氟咯草酮（英文通用名：fluorochloridone），其與四氟咯草胺在結構上仍有較大差異。

圖2  氟咯草酮的結構式

1989年，ICI美洲公司公開了一個具有除草活性的化合物專利，它是在氟咯草酮基礎上進行衍生得到的，但并沒有進行商品化開發。直到2015年，杜邦公司創造性地將吡咯烷酮1位的芳基移到了4位，得到了新的芳基吡咯烷酮類化合物，同時還提升了其除草活性，繼而通過取代基的優化得到了該化合物的異構體混合物，再經過拆分得到了(3S,4S)型單一光學異構體四氟咯草胺。

四氟咯草胺為二氫乳清酸脫氫酶（Dihydroorotate dehydrogenase；DHODH）抑制劑。2021年，國際除草劑抗性行動委員會（HRAC）和美國雜草科學協會（WSSA）將其歸類至第28組（HRAC/WSSA Group 28），它是進入該組中的第1個有效成分，也是目前該組中唯一的化合物，同時還是30多年來植保行業首個具有全新作用機理的新型除草劑。

四氟咯草胺通過抑制嘧啶從頭生物合成途徑中（in the de Novo pyrimidine biosynthesis pathway）的二氫乳清酸脫氫酶（DHODH）而發揮作用。

嘧啶從頭生物合成由6個酶促步驟組成，其中，第4步由二氫乳清酸脫氫酶（DHODH）催化，將泛醌介導的二氫乳清酸（DHO）氧化為乳清酸。所有雜草的DHODH都是位于線粒體內膜外表面的黃素蛋白，由于核苷酸的核心作用，該途徑的抑制對大多數生物都是致命的。

四氟咯草胺競爭DHODH上的泛醌結合位點，并不直接導致雜草黃化死亡，而是抑制雜草體內關鍵生長分子嘧啶的合成，從而使雜草生長發育停滯。四氟咯草胺尚無已知交互抗性，將成為抗性雜草管理的有效工具。

四氟咯草胺主要用于玉米、水稻、大豆、小麥、甘蔗、柑橘、堅果等作物田，防除一年生雜草及抗性雜草，如稗草、地膚、沼生異蕊花、大狗尾草等，苗前使用效果更好。其用藥量低，持效期長。

大量田間試驗表明，四氟咯草胺用于直播水稻和移栽水稻田時，具有較好的選擇性。

四氟咯草胺適用于移栽水稻和直播水稻田，苗前或苗后早期施用，一次用藥可整季防除水稻田重要的禾本科雜草，如大狗尾草（Setaria faberi）、稗草（Echinochloa crus-galli）、馬唐（Digitaria sanguinalis）、水稗（Echinochloa phyllopogon）、叢生千金子（Leptochloa fascicularis）、千金子等；對一些難除的闊葉雜草和莎草也有效；并能防除抗性雜草。具有較好的作物安全性，對生態友好，有利于農藥減量。

四氟咯草胺通過顯著減少雜草根系、抑制雜草生長和出苗以及優越的持效活性，高效防除水稻田稗草、千金子等，被譽為抗性禾本科雜草治理專家，將開創水稻田除草新紀元。

四氟咯草胺將率先推向水稻市場，并逐漸向其他領域拓展。除水稻外，富美實還在探索四氟咯草胺在大豆、玉米、向日葵、甘蔗等其他作物田的應用潛力 。

2023年8月，富美實宣布了四氟咯草胺的全球品牌Dodhylex? active。不難發現，這一名稱與其作用靶標（二氫乳清酸脫氫酶；dihydroorotate dehydrogenase）不無關系。

富美實亦已啟動四氟咯草胺的全球登記工作，目前，公司已經向印度、巴西、美國、菲律賓、哥倫比亞、韓國、秘魯、中國臺灣、日本、馬來西亞等市場提交了登記申請，這些地區約占全球1.65億公頃水稻種植面積的35%。

2025年初，富美實首批商業化的四氟咯草胺原藥成功下線，這是公司在四氟咯草胺開發進程中取得的突破性進展，標志著該產品即將正式推向市場。

2025年初，富美實在菲律賓獲得了有條件的監管批準，并計劃于2025年下半年在該國進行首次銷售。預計該產品將于2026年首次全面上市。

基于四氟咯草胺新穎的作用機理及優秀的產品性能，富美實預測，其年峰值銷售額將達3.00億～4.00億美元。

3.1  兩大巨頭聯袂開發

四氟咯草胺在水稻市場的開發將展現兩大農藥巨頭的推廣實力。2023年5月16日，富美實和先正達植保（簡稱“先正達”）宣布達成協議，在亞洲聯合推出一項突破性的水稻田雜草防控技術。該技術所運用的有效成分“四氟咯草胺”是富美實的專利產品，在先正達的支持下開發用于水稻。該技術的成型標志著30多年來首次出現了應用全新作用機理的除草劑，有望緩解因水稻田雜草對現有除草劑產生抗性而給農民帶來的挑戰。

根據協議，富美實和先正達將在亞洲主要水稻市場推廣含有四氟咯草胺的產品。富美實將在整個亞洲登記和商業化四氟咯草胺及其用于水稻田的系列制劑產品。在中國水稻市場，富美實將只專注于混配制劑的開發和推廣。先正達將在中國登記并商業化四氟咯草胺及其系列制劑用于水稻市場，同時還將在印度、越南、印度尼西亞、日本、韓國推出其混配制劑，并將在孟加拉獨家推出用于水稻田的該化合物產品。此外，富美實將在全球登記和商業化四氟咯草胺及其全套制劑產品，用于水稻和其他作物。

3.2  四氟咯草胺在中國的應用開發

先正達正積極推動四氟咯草胺在中國水稻市場的本地化應用。2024年1月10日，先正達集團中國與湖南省農業科學院簽署了“新型除草劑四氟咯草胺的研究與開發”合作開發協議。院企雙方充分發揮各自優勢，推動四氟咯草胺的技術研究與本地化應用落地。據介紹，本次合作的創新除草劑四氟咯草胺，可以有效應對當下中國水稻田雜草抗藥性嚴峻的巨大難題，該產品具有雜草早防除、省工省力、雜草防治活性高、施藥窗口廣、適用栽培模式多、作物安全性好等特點。

在2024年11月召開的“中國植保雙交會”上，先正達集團中國表示，公司即將在中國上市突破性產品四氟咯草胺，該產品可大幅減少農藥用量，為水稻種植提供綠色解決方案。

富美實表示，公司將在中國推出全新作用機理的水稻田除草劑四氟咯草胺，該產品用量低、持效期長，對水稻田抗性禾本科雜草及部分闊葉雜草高效；公司將專注四氟咯草胺混劑的開發和推廣，以滿足不同草相及用藥場景的需求。

3.3  四氟咯草胺在美國的應用開發

2024年，富美實美國產品開發、技術服務和商業團隊與路易斯安那州立大學的著名雜草科學家Conner Webster博士聯手舉辦了一場別開生面的互動式客戶活動。本次活動邀請了覆蓋約美國中南部230,000英畝土地的水稻種植者、零售和獨立技術顧問，首次在美國向參會者展示了具有開創性的除草劑Dodhylex? active（四氟咯草胺）在水稻田間應用中的顯著優勢，展現其在水稻田除草劑市場的巨大潛力。

本次活動作為富美實和大學相關領域專家創立的平臺，驗證了Dodhylex? active活性成分在中南部稻田雜草管理策略中最佳方案的有效性，標志著30多年來首次引入創新作用機理的除草劑這一重要的里程碑。

參會者觀察到Dodhylex? active通過顯著減少雜草根系、抑制雜草生長和出苗以及優越的持效活性，從而高效防除水稻田稗草和千金子。本次展示涵蓋Dodhylex? active廣泛的應用條件，包括滅茬、水直播和旱直播（機器條播）、品種耐受性評估、常規水稻和雜交水稻之間的比較、與各類水稻田除草劑技術的整合、桶混的兼容性以及在綜合水稻田除草劑方案的作用。

目前，除了位于路易斯安那州克勞利和阿肯色州克勞福德斯維爾的展示區將專注于提供給種植者了解Dodhylex? active活性和其他富美實核心產品以外，同時在密西西比河三角洲還建立了超過10英畝的田間試驗區域，為密西西比州格林維爾、阿肯色州克勞福德斯維爾以及密蘇里州的波蒂奇維爾三大核心區域提供Dodhylex? active的效果展示提供支持，旨在不斷加速完善Dodhylex? active的田間應用方案。

2025年，富美實宣布將在美國推出兩款基于四氟咯草胺的除草劑產品Keenali Complete和Keenali GR，旨在為美國水稻種植者提供更有效、更全面的雜草管理解決方案，尤其是防除日益嚴重的抗性雜草。

Keenali Complete將采用聯合包裝的形式，結合Dodhylex? active有效成分和Command 3ME微囊化除草劑。這種組合不僅能擴大雜草防治譜，還有利于雜草的抗性管理。Keenali Complete適用于美國中南部水稻種植區（包括阿肯色州、路易斯安那州、密西西比州、密蘇里州、德克薩斯州），在水稻播前使用，有效防除抗性稗草及其他雜草。該產品預計將于2027年種植季上市。

Keenali GR將作為一款獨立產品推向加利福尼亞州水稻市場，播前使用，防除稗草、水草、千金子等。作為一種殘效除草劑，Keenali GR將為整季抗性禾本科雜草防控奠定堅實基礎。該產品預計將于2028年種植季上市。

美國各地的大學研究人員在過去5年間對Keenali GR和Keenali Complete除草劑進行了數百次試驗，測試結果表明，兩產品在不同土壤類型和條件下均表現出色。研究人員指出，四氟咯草胺對稗草的防效尤為突出，粘質土壤上的防效最好。此外，該活性成分在殘留和飄移研究中也表現出色，能夠安全施用。

2018年，杜邦（現科迪華）將四氟咯草胺的專利權轉讓給富美實。四氟咯草胺現已成為富美實旗下的專利產品，公司擁有其許多化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等。

PCT專利：WO2015084796A1，申請于2014年12月2日。

歐洲專利：EP3077374，申請于2014年12月2日，2034年12月1日到期。

美國專利：US2016297756，申請于2014年12月2日，2034年12月2日到期。

中國專利：CN106414403B（ZL201480074726.8），申請于2014年12月2日，2019年8月30日獲得授權，2034年12月1日到期；發明名稱：吡咯烷酮除草劑。

水稻是重要的糧食作物，水稻病蟲草害的有效防控是保障糧食安全的重要基礎。全球水稻用農藥市場約占作物用農藥市場的10%，而85%的水稻用農藥市場又集中于亞太地區。在水稻用農藥市場中，水稻田除草劑成為主力，約占40%的份額。

由于草相復雜多變，加之抗性雜草的不斷蔓延，推動水稻田除草劑不斷迭代升級。乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑、乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）抑制劑、原卟啉原氧化酶（PPO）抑制劑、合成激素類除草劑、對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD）抑制劑等多種作用機理的眾多除草劑紛紛入場，共同應對水稻田抗性雜草的嚴峻挑戰。

富美實開發的四氟咯草胺，不僅擁有獨特的化學結構，而且擁有全新的作用機理，是DHODH抑制劑類除草劑中的首款產品，也是目前唯一的一款產品，與現有除草劑無交互抗性。該產品活性高，用藥量低，殺草譜豐富，應用領域廣泛。基于四氟咯草胺優秀的產品性能，富美實和先正達兩大跨國巨頭強強合作，共同開發四氟咯草胺率先進入的水稻市場。該產品一次用藥，可整季防除水稻田禾本科雜草、部分闊葉雜草及莎草，是水稻田抗性雜草防控的有力武器，將開創水稻除草新紀元，擁有廣闊的市場前景。