苯噻酰草胺在稻田中的降解及其对根际环境的影响研究

发布时间：2021-02-13 17:33

　　苯噻酰草胺是被广泛用于水稻移栽田中单子叶杂草和部分双子叶杂草的除草剂,能大量吸附在土壤中,有较长的持效期,母体和降解产物对稻田环境毒性较大,对土壤环境造成潜在的威胁,影响当季作物和后茬作物的生长发育。根际微生物是与根系交流最为密切的微生物,能通过化学通讯如植物激素和挥发性有机化合物,直接或间接促进植物的生长,并调控植物增强抗胁迫能力。本论文利用16S rDNA测序结合代谢组学研究方法,从根际环境角度,探讨苯噻酰草胺作用下,水稻本身、根际微生物和根际代谢的变化,为植物的除草剂耐受机制和自我修复体系的研究提供新的思路。1、苯噻酰草胺代谢物的鉴定。通过水解实验,利用QuEChERS提取方法,并运用HPLCQ-TOF/MS技术鉴定苯噻酰草胺的水解产物。建立的代谢物鉴定方法系统稳定性良好,数据可靠,方法筛选并鉴定到的苯噻酰草胺在水体中的中间代谢产物为2-苯并噻唑氧乙酸和N-甲基苯胺。2、苯噻酰草胺及其代谢物的检测方法的建立。优化提取溶剂中甲酸、氨水的含量,利用HPLC-MS/MS建立同时检测苯噻酰草胺及其代谢产物的方法,并进行方法学的验证。结果显示目标化合物的基质效应和提取回收率范围分别为-18... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 苯噻酰草胺的研究现状
        1.1.1 苯噻酰草胺的代谢行为研究
        1.1.2 苯噻酰草胺的毒理学研究
        1.1.3 苯噻酰草胺及其代谢物检测技术的发展
    1.2 根际微生物的研究进展
        1.2.1 根际微生物的功能
        1.2.2 外界环境对根际微生物的影响
        1.2.3 根际微生物的Illumina测序方法
    1.3 根际代谢组学的发展现状
        1.3.1 根际生态中的交流互作
        1.3.2 根际代谢组学的研究方法
    1.4 本文的研究内容与意义
        1.4.1 基于Q-TOF技术鉴定苯噻酰草胺的代谢物
        1.4.2 基于HPLC-MS/MS技术建立苯噻酰草胺及其代谢物的检测方法
        1.4.3 苯噻酰草胺在稻田环境的代谢迁移
        1.4.4 基于16SrDNA和Q-TOF研究苯噻酰草胺对苗期水稻根际微生物的影响
第二章 苯噻酰草胺代谢物的鉴定
    2.1 仪器与试剂
        2.1.1 仪器
        2.1.2 试剂
        2.1.3 标准储备液的配制
    2.2 实验内容
        2.2.1 水解试验方法
        2.2.2 代谢物的提取
        2.2.3 色谱条件和质谱条件的优化
        2.2.4 数据处理与统计分析
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 HPLC-Q-TOF/MS分析方法稳定性验证
        2.3.2 鉴定结果分析
    2.4 本章小结
第三章 苯噻酰草胺及其代谢物的检测方法的建立
    3.1 仪器与试剂
        3.1.1 仪器
        3.1.2 试剂
    3.2 实验内容
        3.2.1 提取溶剂的优化
        3.2.2 色谱条件和质谱条件的设置
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 提取溶剂的选择
        3.3.2 方法评价
    3.4 本章小结
第四章 苯噻酰草胺在稻田环境中的代谢迁移
    4.1 仪器与试剂
        4.1.1 仪器
        4.1.2 试剂与材料
    4.2 实验方法
        4.2.1 苯噻酰草胺的土壤降解实验
        4.2.2 N-MA在黑壤中的结合残留试验
        4.2.3 水稻培养
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 苯噻酰草胺在不同土壤中的降解规律
        4.3.2 N-MA在黑壤中的结合残留
        4.3.3 苯噻酰草胺及2-BAA在水稻生长环境的分布规律
        4.3.4 苯噻酰草胺及其代谢物在水稻籽粒中的残留
    4.4 本章小结
第五章 苯噻酰草胺对苗期水稻根际微生物的影响
    5.1 仪器与材料
        5.1.1 仪器与设备
        5.1.2 试剂与材料
    5.2 实验方法
        5.2.1 液相串联质谱测定水稻根部内源激素
        5.2.2 16SrDNA测定水稻根际微生物
        5.2.3 高分辨质谱测定水稻根际化合物
        5.2.4 土培试验
        5.2.5 水培试验
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 苯噻酰草胺对水稻生长的影响
        5.3.2 苯噻酰草胺胁迫下水稻根部植物激素的变化
        5.3.3 苯噻酰草胺对根际微生物的影响
        5.3.4 苯噻酰草胺对水稻根际化合物的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
        6.1.1 苯噻酰草胺代谢物的鉴定
        6.1.2 苯噻酰草胺及其代谢物检测方法的建立
        6.1.3 苯噻酰草胺及其代谢物在稻田环境中的代谢迁移
        6.1.4 苯噻酰草胺对苗期水稻根际微生物的影响
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
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[2]超高效液相色谱-串联质谱法同时检测植物叶片中吲哚-3-乙酸及其3种氧化产物[J]. 刘志航,李平亮,周斐,罗小勇.  分析测试学报. 2017(06)
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[8]高通量测序技术及其在植物研究中的应用[J]. 冯健,赵雪崴.  辽宁林业科技. 2012(04)
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博士论文
[1]模拟气候变化条件下稻麦轮作水稻土土壤微生物群落结构和活性的变化[D]. 刘远.南京农业大学 2014

硕士论文
[1]酿酒葡萄根际土壤肥力与微生物多样性及生理活性研究[D]. 夏文旭.兰州理工大学 2016
[2]稻—稻—绿肥长期轮作对水稻土壤及根系细菌群落的影响[D]. 王秀呈.中国农业科学院 2015
[3]禾草灵对水稻根际菌群结构及系统获得性抗性的影响[D]. 李亚丽.浙江工业大学 2015
[4]黄曲霉毒素B1生物降解产物的分离鉴定及其致突变性研究[D]. 李文明.南昌大学 2013
[5]液相色谱—紫外—质谱联用技术在土壤和水中农药残留的检测及降解研究中的应用[D]. 梅梅.北京化工大学 2012
[6]水稻根际促生菌的分离鉴定及其对水稻作用效果的研究[D]. 胡雪.华中农业大学 2010
[7]鞘氨醇单胞菌DP58降解吩嗪-1-羧酸（PCA）的特性研究和产物鉴定[D]. 陈快快.上海交通大学 2008



本文编号：3032333