農藥是現代農業生產中不可或缺的重要投入品，其創制與研發直接關系到糧食安全、生態環境與人類健康。隨著全球對可持續農業和綠色發展的需求日益增長，新農藥（特別是化學農藥）的創制與生物農藥技術的研發正沿著相輔相成的路徑快速發展，其中生物活性篩選作為核心環節，扮演著至關重要的角色。

一、 新農藥創制：從靶標發現到智能設計
傳統農藥創制依賴于大量的隨機合成與篩選，效率低下且成功率低。當前的研究進展已轉向更為精準和理性的模式：

1. 靶標發現與驗證：基于基因組學、蛋白質組學和生物信息學，研究人員能夠識別出對病蟲害生存、發育或繁殖至關重要的新型分子靶標（如特定酶、受體或信號通路蛋白）。針對這些高價值靶標進行化合物設計，顯著提高了創制的針對性和成功率。
2. 高通量與高內涵篩選技術：利用自動化設備和先進的檢測技術（如熒光成像、細胞水平分析），能夠在短時間內對數以萬計的化合物進行生物活性測試，快速鎖定先導化合物。虛擬篩選技術則通過計算機模擬，從海量化合物庫中預測可能具有活性的分子，極大節省了實驗成本。
3. 綠色合成與結構優化：在獲得先導化合物后，通過結構-活性關系（SAR）研究和計算機輔助藥物設計（CADD）進行分子優化，旨在提高活性、降低對非靶標生物的毒性、改善環境相容性，并開發出更安全、更易降解的新一代化學農藥。

二、 生物農藥技術研發：從資源挖掘到產業化應用
生物農藥因其環境友好、靶標特異性強、不易產生抗性等優點，成為全球農藥研發的熱點。其技術研發進展主要體現在：

1. 活性物質來源的多元化：不僅限于傳統的蘇云金芽孢桿菌（Bt）和核型多角體病毒，研究已擴展到多種微生物（如真菌、放線菌、內生菌）、植物源提取物（如印楝素、除蟲菊酯）、昆蟲信息素、天然產物及其衍生物，以及具有殺蟲、抗病功能的RNA干擾（RNAi）產品。
2. 高效篩選與功能鑒定體系：建立了針對不同病蟲害的標準化生物測定方法。宏基因組學、代謝組學等技術的應用，幫助科學家從復雜的環境樣本或共生微生物中快速挖掘具有新型作用機制的活性物質。基因工程技術的進步使得能夠對生產菌株進行改造，以提高活性成分的產量和穩定性。
3. 制劑技術與遞送系統的創新：這是生物農藥產業化的關鍵瓶頸。微膠囊化、納米載體、助劑復配等技術的應用，有效保護了生物活性成分免受環境因素（如紫外線、高溫）的破壞，延長了持效期，并提高了在田間應用的穩定性和效率。

三、 生物活性篩選：連接創制與研發的橋梁
無論是新化學農藥還是生物農藥，高效、精準的生物活性篩選都是成功的關鍵。當前的篩選策略呈現出整合與智能化的趨勢：

• 多靶標與全生命周期篩選：不僅關注直接的殺蟲、殺菌或除草活性，還評估對害蟲行為、生長發育、繁殖等環節的影響，以及潛在的誘導植物抗性等間接作用。
• 作用機制導向的篩選：在篩選初期即結合分子生物學、細胞生物學手段，探究活性物質的作用機理，避免與現有產品作用機制重復，并有助于設計更具選擇性的農藥。
• 生態安全性早期評價：將環境生物（如蜜蜂、蚯蚓、水生生物）和非靶標生物的毒性測試提前納入篩選流程，從源頭保障農藥的環境友好性。

四、 挑戰與未來展望
盡管取得了顯著進展，新農藥創制和生物農藥研發仍面臨挑戰：化學農藥的新靶標發現日益困難、研發成本高昂；生物農藥則存在效果相對緩慢、穩定性差、生產成本較高、市場認知度有待提升等問題。
兩大領域的發展將更加深度融合：

1. 交叉融合創新：借鑒生物農藥的作用機制啟發新型化學農藥的設計；利用合成生物學技術大規模、低成本生產復雜的生物活性天然產物；開發化學農藥與生物農藥的協同組合產品。
2. 技術驅動升級：人工智能（AI）和機器學習將在靶標預測、分子設計、活性篩選及效果預測中發揮更大作用。精準農業技術將推動農藥的按需施用，減少浪費和風險。
3. 政策與市場雙輪驅動：全球范圍內日益嚴格的農藥監管政策和消費者對綠色農產品的需求，將持續推動農藥行業向高效、低毒、低殘留、環境友好的方向轉型，為生物農藥和新一代綠色化學農藥創造廣闊的市場空間。

新農藥創制與生物農藥技術研發正并行推進，通過不斷創新的生物活性篩選技術作為引擎，共同推動著植物保護科學向著更安全、更可持續的未來邁進。