内吸性农药吡虫啉和乙酰甲胺磷在离体茶树叶片中的降解动态研究

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内吸性农药具有广谱、高效等特点,广泛应用于茶园病虫害防治中,对有害昆虫及病原真菌等具有较好的防治效果。但农药喷施于农作物之后,残留在植物表面的农药会受到自然光解与水解作用而降解,而渗透到植物组织内的部分则可能会被植物代谢产生有毒的代谢产物,目前有关农药的代谢物残留及安全性评价等方面的研究,受到全世界范围内的广泛关注。本文利用吡虫啉和乙酰甲胺磷农药标准化合物光降解、及其在离体茶苗、悬浮细胞代谢进程为递进研究手段,探究了两种结构不同的内吸性农药吡虫啉和乙酰甲胺磷的光化学降解与茶叶中代谢降解规律,以期为内吸性农药吡虫啉和乙酰甲胺磷在茶树中的残留动态和安全评估提供参考。主要研究内容如下:1.以纯水和甲醇为溶剂进行模拟吡虫啉光解实验,取不同时间的光解样品,进行液相色谱分析,研究其在水和甲醇中的光解规律。结果发现其降解规律均符合一级动力学方程;经过高效液相色谱质谱联用方法定性,初步鉴定得到1-[(6-氯-3-吡啶)甲基]-2-咪唑酮和1-[6-氯-3-吡啶)甲基]-2-咪唑亚胺两种吡虫啉光降解产物。另外设置同一光源、不同浓度下乙酰甲胺磷及同一浓度、光照和避光条件处理,模拟乙酰甲胺磷光解实验,研究结果发现,乙酰甲胺磷基本无光解作用,未检测到高毒代谢物甲胺磷的生成。2.以离体茶苗为模型研究,将长势相近离体茶苗的茎段插入乙酰甲胺磷溶液中,分时间段对叶片和茎段进行取样、前处理和液质检测,检测叶片和茎段中乙酰甲胺磷的含量变化和其代谢产物甲胺磷的生成量的变化趋势。结果表明,在茎段和叶片中高浓度乙酰甲胺磷浸泡4天后其吸收量及代谢产物甲胺磷生成量均达到峰值;移至清水中降解代谢表明,在叶片是其降解代谢主要发生在叶片中;在光照条件下,母体的降解和代谢物的生成量高于光照组,说明,加快了离体茶苗对乙酰甲胺磷的降解和代谢。3.选取生长旺盛的茶树叶片悬浮细胞液100 m L,加入的0.3 mg吡虫啉,避光条件下培养,分时间段取样前处理后检测到一种代谢产物,初步鉴定为1-[(6-氯-3-吡啶)甲基]-2-咪唑酮;4.选取生长旺盛的茶树叶片悬浮细胞液100 m L,加入5000μg/m L的乙酰甲胺磷母液5 m L,摇匀后放入恒温摇床中培养,分时间段取样进行液质分析。乙酰甲胺磷在茶树悬浮细胞中的降解速率先慢后快,培养60天后达90%左右,同时检测到其高毒代谢产物甲胺磷的生成。本实验为研究乙酰甲胺磷在茶叶中的代谢物鉴定提供了方法依据,并对代谢机理研究奠定了研究基础。
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