戊唑醇手性殺菌劑在擬南芥中的選擇性降解及其機(jī)制研究.pdf

1、農(nóng)藥使用保證了農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，然而，農(nóng)藥作為一種外源化合物，施用到植物上后造成的化學(xué)脅迫必然會(huì)引起其內(nèi)在的解毒防御機(jī)制，從而在一定程度上轉(zhuǎn)化、分解殘留在作物表面或體內(nèi)的農(nóng)藥等外源性物質(zhì)，以保護(hù)自身不受危害。三唑類(lèi)殺菌劑是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)殺菌劑，由于結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)或兩個(gè)手性不對(duì)稱(chēng)中心，80％以上該類(lèi)殺菌劑是手性農(nóng)藥。研究證明，在田間條件下，三唑類(lèi)手性殺菌劑在植物上存在明顯的立體選擇性降解現(xiàn)象，并且會(huì)因?yàn)橹参锓N類(lèi)，化合物結(jié)構(gòu)、

2、藥劑的吸收部位不同而立體選擇性行為不同。因此，為了更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)手性農(nóng)藥在植物中的降解作用，本文從對(duì)映體水平和無(wú)菌植物體的角度出發(fā)，研究4種典型的三唑類(lèi)手性殺菌劑在擬南芥中的立體降解行為，主要結(jié)果如下：
　　1.建立了腈菌唑、戊唑醇、氟環(huán)唑及烯唑醇在超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜上的拆分方法，并對(duì)其在擬南芥樣品中的殘留分析方法展開(kāi)了研究。樣品采用乙腈提取，GCB和PSA凈化，基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液外標(biāo)法定量。對(duì)方法的線性、準(zhǔn)確度、精確度以及靈敏

3、度進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，該方法的線性良好，回歸系數(shù)R2均大于0.9990,平均回收率為72.5%-91.3%，變異系數(shù)均小于13.1%，均滿(mǎn)足農(nóng)藥殘留分析的要求，為本論文進(jìn)一步開(kāi)展該類(lèi)農(nóng)藥在植物體內(nèi)的立體選擇性行為研究提供了方法基礎(chǔ)。
　　2.研究了4種三唑類(lèi)殺菌劑在擬南芥上的立體選擇行為。結(jié)果表明：無(wú)菌培養(yǎng)條件下，腈菌唑和烯唑醇在擬南芥上的降解沒(méi)有明顯立體選擇性；而外消旋體戊唑醇在擬南芥中具有明顯的立體選擇性，EF值從0.48上

4、升到0.70左右，表明（-）-R-戊唑醇優(yōu)先降解，造成相應(yīng)（+）-S-戊唑醇對(duì)映體被富集；低濃度下外消旋體氟環(huán)唑在擬南芥中具有立體選擇性，EF值有0.12的波動(dòng)，而在高濃度的暴露下，其對(duì)映體未表現(xiàn)出立體選擇性降解。
　　3.開(kāi)展了戊唑醇手性單體在擬南芥中的選擇性降解驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明與外消旋體實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，（-）-R-戊唑醇均優(yōu)先降解。
　　4.對(duì)戊唑醇兩單體暴露下的擬南芥樣品進(jìn)行高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，研究作物應(yīng)答戊唑醇兩單體

5、脅迫的分子機(jī)理和代謝機(jī)制，結(jié)果表明：通過(guò)（-）-R-戊唑醇和（+）-S-戊唑醇處理的擬南芥樣品對(duì)比，在0h和6d時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)其脅迫響應(yīng)的差異表達(dá)基因分別有4353個(gè)和1958個(gè)，其中共同發(fā)生差異表達(dá)的基因有1222個(gè)；并對(duì)差異表達(dá)基因開(kāi)展了GO功能注釋和KEGG分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)差異表達(dá)基因與“氧化還原”、“信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)”、“代謝及調(diào)控”等生物過(guò)程和代謝通路有關(guān)。
　　另外，我們對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)一步篩選，發(fā)現(xiàn)了許多與響應(yīng)戊唑醇單體降解相關(guān)的差