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DNA与农药小分子相互作用可能产生DNA加合物,从而引起DNA的损伤甚至遗传信息的改变,因此,DNA与氨基甲酸酯类农药相互作用的研究具有重要的意义。本文通过模拟人体生理环境,以溴化乙锭(EB)、中性红(NR)等为光谱探针,运用荧光、紫外(UV)、核磁共振(NMR)、圆二色谱法(CD)并结合DNA熔点实验、偏振实验、粘度和盐效应等体外实验研究了氨基甲酸酯类农药抗蚜威、甲萘威、残杀威、灭害威和异丙威与小牛胸腺DNA的结合模式,并结合化学计量学方法,交替最小二乘(ALS)和平行因子(PARAFAC)深入探讨了抗蚜威、甲萘威与DNA的结合反应各组分在平衡时的浓度变化及其对应的纯光谱,为研究农药与DNA之间的结合方式与农药的致癌性和致突变性的相关性,为揭示农药与DNA的相互作用机制以及为高效低毒农药研发和初步筛选提供理论依据。主要研究内容和结果如下：(1)运用荧光、UV和CD法对抗蚜威、甲萘威、残杀威、灭害威、异丙威与DNA的相互作用进行了研究,结合Ⅰ-离子效应、DNA熔点及粘度测定等实验进一步分析了这5种农药与DNA的相互作用模式。结果表明,这5种农药均通过嵌插方式作用于DNA的亲核位点,意味着5种氨基甲酸酯类农药进入生物体后有可能与DNA形成加合物,不同程度地造成DNA损伤。(2)在pH=7.4的酸度条件下,运用荧光光谱法、DNA熔点及粘度测定等实验手段分别探讨了Cu2+、Ca2+对抗蚜威、甲萘威、残杀威与DNA相互作用的影响。结果表明：Ca2+、Cu2+的存在并没有改变抗蚜威、甲萘威、残杀威与DNA的相互作用模式,但在不同程度上影响了农药与DNA的结合程度；Cu2+、Ca2+的存在,使抗蚜威-DNA、甲萘威-DNA、残杀威-DNA体系的熔点略有升高,表明Cu2+、Ca2+的存在加强了抗蚜威、甲萘威、残杀威与DNA的嵌插结合；Cu2+、Ca2+存在时,抗蚜威、甲萘威、残杀威与DNA作用的相对粘度随着农药浓度的增加而增大,这与农药-DNA二元体系的变化趋势相同,Cu2+、Ca2+的分别存在,并不影响抗蚜威、甲萘威、残杀威3种农药分别与DNA之间的作用方式(仍然是嵌插作用)；Ca2+的存在对残杀威与DNA结合的影响较大且温度升高有利于残杀威与DNA的相互作用。(3)以中性红为光谱探针,运用化学计量学方法(ALS和PARAFAC)分别解析了抗蚜威、甲萘威与中性红竞争结合DNA位点的复杂光谱,获得了体系各组分在平衡时的浓度变化趋势及其纯光谱,从而进一步证实了该2种农药与DNA是以嵌插方式相结合。同时应用核磁共振技术(NMR)研究了与DNA结合的甲萘威结构中的具体基团。(4)探讨了25℃下5种氨基甲酸酯类农药与DNA的相互作用。计算出抗蚜威、甲萘威、残杀威、灭害威和异丙威与小牛胸腺DNA和结合常数分别为3.08×103、5.53×104、1.36×103、3.86×103和1.91×103L·mol-1,通过研究其相互作用方式,发现农药与DNA的结合模式与农药的致癌、致突变作用具有一定的相关性。当农药以嵌插方式与DNA发生作用时,很可能通过形成DNA加合物,导致DNA的损伤,进而可能产生致癌性和致突变性。该研究为农药致癌性和致突变性的初步评价和新型农药设计开发提供了新的途径。