中国化学会第32届学术年会
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低剂量吡虫啉长期暴露对蔬菜生长的影响研究
张明霞 李勇* 聂瑾芳

分会

第五十三分会:农业化学与农产品

摘要

农药是保障农业丰收的重要手段,然而高毒性、高残留、难降解农药的长期重复使用,致使其大量残留于土壤、地下水等产地环境中,而残留于产地环境中农药易向非靶标生物迁移累积,对农产品质量安全产生严重风险。本研究基于非靶向代谢组学技术分析低剂量吡虫啉长期暴露对蔬菜生长的影响。研究发现,上海青青菜可以通过根系吸收并易在茎叶中累积吡虫啉,低浓度吡虫啉在长期暴露下可促进上海青茎叶部分生物量累积。利用基于LC-QTOF/MS的非靶向代谢组学技术分析不同暴露时期上海青茎叶样品,发现吡虫啉可以影响上海青茎叶组织代谢,在暴露初期,吡虫啉对上海青产生一定氧化应激反应,并抑制植物组织木质素和核苷酸物质合成,但随着暴露时间延长,氧化应激反应逐步得以缓解。另外,吡虫啉胁迫可使上海青茎叶中富含氮的氨基酸(如谷氨酰胺、天冬氨酸、精氨酸)含量显著增加,分析原因可能是由于富含氮元素的吡虫啉可以作为氮源被植物利用,或吡虫啉胁迫促进了植物从土壤中吸收利用氮元素,其可能是促进植物生长的主要原因。此外,基于LC-QTOF/MS对植物组织中吡虫啉代谢物进行鉴定,对其中三个物质(5-羟基吡虫啉、烯式吡虫啉、6-氯吡啶-3羟酸)进行定量分析,研究了吡虫啉代谢物在植物不同组织中的残留动态。

关键词

农药残留;代谢组学;吡虫啉;农药代谢;胁迫响应

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