本文内容整理自2026年7月9-10日由AgroPages举办的"兰升生物· 中国农药国际市场开拓交流会"（CPEW）现场演讲，主要观点来自拜耳作物科学高级副总裁兼作物科学事业部小分子研发负责人Rachel Rama（下图左）关于CropKey研发平台的分享，以及巴斯夫农业解决方案中国区产品开发部负责人陆悦健（下图右）关于锐收®（Revysol®）从实验室到田间的产品开发历程的分享。
7月9日至10日，在CPEW论坛上，两家全球农化巨头做了一件业内并不多见的事——将各自最核心的研发方法论同台拆解，向与会者进行了详尽剖析。
拜耳作物科学分享的，是一套名为CropKey的研发引擎：这是拜耳对"如何设计出下一代农药分子"这个问题给出的系统性答案。巴斯夫农业解决方案部则以锐收®（Revysol®，氯氟醚菌唑）这一个具体产品为例，完整拆解了一条从分子结构设计到制剂配方攻关、最终精准回应市场需求的创新链路。
一个揭示方法论本身如何被重新设计，一个展示研发重构思路如何在一个产品上被彻底执行。两者相加，勾勒出的是跨国农化巨头研发体系从顶层逻辑到终端产品的完整图景——这样的组合，在公开的行业场合并不多见。
拜耳CropKey：当分子设计不再靠概率，而靠算法
Rachel Rama的分享，先从农户实际面对的压力说起：气候变化、不断增强的抗药性、可持续性期待、以及农户自身的盈利压力，这四重挑战叠加在一起，意味着仅靠对现有化学结构做渐进式改良，已经越来越难以为继。拜耳过去的研发路径，本质上是"从数以万计的化合物里逐步淘汰、筛选出最优解"；CropKey想做的，是把这个过程反过来——先设计好要什么样的分子，再用计算和数据的方法把它做出来，而不是靠概率去"试"出来。
这不是拜耳第一次在作物保护领域推动突破性创新——从1951年全球首个内吸性杀虫剂，到草甘膦、三唑酮等多个作用机理的开创性产品，拜耳目前在杂草、病害、虫害防治三个细分市场均保持全球前三地位。CropKey是这条持续创新脉络上的又一次系统性升级：从2015年的"筛选与挑选"，到2021年正式转向CropKey 1.0（系统性"设计最优"分子），目标是2030年推进到能支撑高速规模化管线的CropKey 4.0。拜耳给出的数据显示，这个转型已带来实质效率提升：经算法设计特征的分子占比从不到十分之一提升到超过七成，研发团队的技能组合也随之发生明显变化。
方法论的第一步：把寻找新靶点的范围大幅扩展。 传统农药研发通常盯着少数几类已知靶点，而拜耳这次把目光转向了细胞代谢这个此前较少被系统探索的领域。Rachel Rama给出的参照数字是：一种典型病原体本身就含有一万到两万五千种不同的蛋白质，虽然并非所有蛋白质都同样适合作为靶点，但其中仍有数千种蛋白质具备成为靶点的潜力——这意味着已知靶点之外，还有大片尚未被系统挖掘的空间，能够带来更多、也更具差异化的全新作用机制候选。
第二步：在海量分子设计空间里，用"GPS系统"找到特异的分子结构。 找到靶点之后，下一步是设计能命中靶点的分子。这一步的难度，拜耳用了一个直观的类比：理论上，设计一个分子可能有超过10的60次方种排列组合，这个数字比覆盖整个地球表面所需要的种子数量还要多。要在这样一个天文数字级别的虚拟化学空间里找到真正有效、又具备合成可行性的分子，靠传统的逐一试验方式几乎不可能实现，必须依赖强大的计算能力去做导航。
为此，拜耳搭建了三层筛选体系：实验室里的超高通量湿实验筛选（覆盖约180万个候选分子）、DNA编码化合物库筛选（覆盖约40亿个候选分子）、以及完全在计算机中完成的虚拟配体筛选（覆盖规模达千亿级别）。三层体系逐级放大候选池的规模，同时逐级收窄真正有潜力的分子范围。
第三步：分子结构设计要同时满足八九个维度的要求，而不只是"有效"。 拜耳内部用多维度筛查法来评估候选分子——除了对靶标的活性，还要同时考量人类健康安全、突破抗性能力、监管要求与社会接受度、在植物体内的移动性、田间实际表现、商品化成本、对有益生物（如蜜蜂）的健康影响，以及对再生农业和环境影响的控制。这套多维度并行评估的设计理念，支撑起了拜耳所说的一整套"化学结构驱动设计的计算引擎"——包括分子对接、分子动力学模拟、生成式AI辅助设计等工具，以及超过一百个针对理化性质、体外体内活性、人类健康安全、环境安全等不同维度的预测模型，用于在早期就对候选分子做多角度的前置筛查。
第四步：早期就把安全性和合成可行性纳入设计考量，而不是等到后期才验证。无论是人类健康安全测试还是环境安全测试（针对蜜蜂、鱼类、鸟类、水蚤等关键指示生物的预测性筛选），都被前置到了研发早期阶段，目的是在正式投入大规模开发之前，就针对已识别的毒理风险设定安全阈值，减少后期因安全性问题而被迫放弃的情况。合成路线的设计同样被纳入了这套逻辑——以一个十步骤的合成反应为例，理论上可能存在数百亿条潜在合成路线，拜耳借助AI与自动化实验设备的结合，去预测和设计成本最低、最可靠的合成路径；此外还有一套预测性的销售成本评估工具，能将完成一次销售成本评估所需的时间缩短两到三倍。
这套方法论带来的整体效率提升，是有具体数字支撑的。 候选分子在后续开发中的技术成功率，已经从四成左右提升到超过八成；从研究立项到锁定候选分子的周期，从过去普遍需要十二到十五年，压缩到了十年以内；产品从候选分子确定到正式开发完成的周期，也从四到六年压缩到了两年左右。
更关键的是，这套方法论已经开始产出实际成果。 源自CropKey方法的两个新分子目前已经推进到开发的第三阶段——一个是三十年来首个针对大田作物苗后杂草防治的全新作用机制除草剂分子异噁草酰胺，另一个是能够防治炭疽病等主要叶斑病真菌的新型杀菌剂分子，两者预测的峰值销售潜力分别超过7.5亿欧元和3.9亿欧元。
值得一提的是，拜耳也提到了与中国创新生态的合作深度：目前在中国已经拥有超过80家供应商，并与中国的战略合作伙伴推进着12项合作项目，合作范围覆盖研究服务、授权许可与产品组合、以及工艺开发等多个环节。
巴斯夫Revysol：一个"难溶"分子逆袭成三唑类新标杆
如果说拜耳讲的是一套方法论，陆悦健讲的锐收®，即氯氟醚菌唑这一成分的开发故事，则展示了研发重构思路如何在一个产品上被彻底执行。
巴斯夫在农业领域的历史可以追溯到1913年的矿物质肥料工业化生产，到2000年通过收购美国氰胺公司正式进入植保产品领域，近年又持续布局基因技术和数字农业。截至2025年，巴斯夫农业解决方案业务覆盖超过140个国家和地区，拥有超过1.3万名员工、28个化学品和制剂生产基地，当年销售额约96亿欧元，其中农业解决方案研发投入约10亿欧元。
在杀菌剂这个细分领域，巴斯夫有一条清晰的技术演进脉络：从1992年三唑类（DMI）杀菌剂氟环唑，到1996年、2002年的甲氧基丙烯酸酯类（QoI），再到2003年、2011年的琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）——三大主流作用机理类别均有成功产品，而氯氟醚菌唑是三唑类这条技术路线上的最新一环。
为什么要重新设计一个三唑类杀菌剂分子？这背后既有农业生产的现实压力，也有政策法规的刚性约束。种植本身是一项非常复杂的商业活动，农户需要同时应对商业本质、抗性管理、消费者行为和意愿、法规监管、气候变化、全球市场等多重变量。而在杀菌剂领域，由于欧盟农药再登记法规（Regulation (EC) No 1107/2009）的持续实施，传统三唑类杀菌剂正面临越来越严格的评审压力，多个品种因毒理学或环境归趋指标未达新标准而被逐步禁用或限制使用。这使得原本依赖这类药剂的病害防治体系出现缺口，种植者在防控锈病、白粉病等主要病害时可选工具减少，治理难度上升。
锐收®的发现过程本身，是一次典型的"大浪淘沙"。 巴斯夫农业解决方案的新分子研发遵循一套标准漏斗：从大约14万个化合物开始预筛选，逐步收窄到2万个化合物进入微测试系统，再到1000至2000个化合物进入温室测试，最终只有约100个化合物能够进入田间试验，产出1个有效成分——整个周期通常需要8到10年，研发投入约2亿欧元（约合15亿人民币）。氯氟醚菌唑，正是沿着这套逻辑、从大约4000个候选化合物中，经过创新性试管筛选方法开发、靶标结合性初步筛选、新分子结构优化、生物学及合规性评估四个阶段，最终筛选出的成果。
这个分子本身的设计思路，同样值得一提。 巴斯夫把锐收®称为"全新的三唑类标杆"，核心创新在于一个比常规三唑类更纤细、更灵活的异丙醇结构单元——这个特性被称为"Flexi-Power"，带来了更低的脱靶效应（对脊椎动物细胞非靶标酶的抑制作用最多比其他三唑类低49倍）、更广的作物选择性，以及更强的抗性治理能力：即便病原菌株的抗性水平逐年偏移、老一代三唑类产品效果持续走低，锐收®仍能凭借这部分额外活性空间维持更稳定的防治效果。
制剂技术的关键性——杀菌剂要发挥作用，前提是必须先被作物吸收。麦角甾醇合成抑制剂这类三唑类杀菌剂，需要进入真菌细胞内部才能与靶标位点CYP51结合，阻断真菌细胞膜结构和功能所必需的麦角甾醇合成过程——这意味着杀菌剂必须先被植物叶片吸收，才能真正发挥防治作用。而锐收®恰恰在这一步遇到了一个棘手的制剂难题：这个分子本身的水溶性极低，处于"难溶、低移动性"这一区间，如果不加处理，很难被作物有效吸收利用，这也是巴斯夫制剂团队必须解决的核心问题。
巴斯夫为此专门开发了一套专利乳化剂体系（该技术已获欧洲专利），通过特定的助溶配方，让锐收®分子在稀释后依然能保持溶解状态、不发生结晶沉淀，从而顺利被植物吸收利用其全部的治疗潜力。在此基础上，巴斯夫的剂型开发还进一步优化了药液在叶片表面的持留和展布效果——通过助剂系统提升药液在叶片上的停留、展布和吸收三个环节的表现，减少雨水冲刷造成的流失。
在小麦叶片吸收测试中，锐收®在48小时内的叶片吸收率超过60%，明显高于对照药剂丙硫菌唑（含脱硫丙硫菌唑代谢物）约44%的吸收水平，接近其1.5倍。
目前，锐收®的全球登记已经覆盖了大田作物、经济作物、草坪花卉、种子处理等几乎所有主要作物类别，是同一有效成分登记广谱程度在几个三唑类竞品中最全面的一个。此外，巴斯夫也提到，围绕这个分子已经衍生出多个不同配方和品牌组合，并在上海创新园区设有专门的无人机剂型开发与应用测试实验室，聚焦无人机施药技术、桶混助剂适配性和施药技术兼容性测试，这也是巴斯夫在中国推进制剂技术创新与合作的一个具体落地场景。
当"设计"取代"筛选"成为行业共识
拜耳和巴斯夫这两场分享，指向的其实是同一个更大的趋势：农化行业的创新逻辑，正在从"用规模换概率"转向"用计算换确定性"。过去，谁能筛选更多化合物，谁就更有机会撞上下一个大单品；现在，谁能更早锁定正确的靶点、用算法把分子设计对，谁就能在更短周期、更低成本下拿到确定性更高的结果。这不只是效率上的提升，更是研发这件事本身的评判标准正在改变——从"试错次数够不够多"，变成"设计能力够不够精准"。能否"设计得出来"，正在取代"筛选得起"，成为这个行业下一阶段真正的竞争力。
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