手性除草剂2,4-滴丙酸诱导的拟南芥脂肪酸扰动及类铁死亡效应研究

发布时间：2021-10-29 11:49

　　在中国,每年有大量的农药投入农业使用,然而却往往由于不合理地施用伴随着对非靶标生物产生的不良影响。比如,过量喷洒除草剂可能会在除草的同时对非靶标植物产生毒性效应,甚至可能通过食物网威胁人类健康。此外,在目前使用的除草剂中,具有手性特征的多达30%,并且这一比例可能会进一步增加。由于大多数手性除草剂的不同对映体之间会表现出有差异甚至是相反的除草特性与生物毒性效应,因而近几十年来,除草剂不同手性异构体之间的区别正受到愈来愈多的关注。植物体内所含的脂肪酸在其生长和代谢过程中发挥着不可或缺的作用。本研究首先以植物脂肪酸作为研究的切入点,借助模式植物拟南芥,揭示了2,4-滴丙酸对非靶标植物体内脂肪酸的扰乱特征以及相关的毒性机理,明晰其手性异构体之间的差别。其次,脂质代谢紊乱是细胞铁死亡的重要信号。考虑到R构型的2,4-滴丙酸（（R）-dichlorprop）对植物产生的毒性效应与细胞铁死亡的特征有许多吻合之处,故从这种细胞死亡形式角度出发,重点探究了该手性对映体诱导的植物毒性效应与铁死亡之间的关联,为揭示该农药的植物毒性机制提供崭新的角度和思路。具体结论如下:（1）从不同手性异构体的角度出发,对... 

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浙江大学硕士学位论文第二章2,4-滴丙酸对非靶标植物拟南芥脂肪酸的扰动特征及对映体差异研究14脂肪酸。图2.2气质联用定性分析拟南芥中的脂肪酸（A）拟南芥样品脂肪酸的色谱图；（B）、（C）、（D）分别为C16:0、C18:2和C18:3甲酯化产物的质谱图Fig.2.2QualitativeanalysisoffattyacidsinA.thalianabyGC/MS.(A)ChromatogramfordeterminationoffattyacidsinA.thalianasamples;(B),(C)and(D)Massspectrumsforhexadecanoicacidmethylester,9,12-Octadecadienoicacidmethylesterand9,12,15-Octadecatrienoicacidmethylester.

浙江大学硕士学位论文第二章2,4-滴丙酸对非靶标植物拟南芥脂肪酸的扰动特征及对映体差异研究16脂质发生过氧化作用[71-73]。然而，除草剂诱导的植物组织内发生脂质过氧化的相关研究还很少。因此，后续的实验将对上述两个方面的推测进行论证。图2.3(R)-dichlorprop和(S)-dichlorprop处理对拟南芥体内脂肪酸的影响（A）三种主要脂肪酸的含量；（B）不饱和度（不同上标字母说明了差异的显著性，P<0.05）Fig.2.3EffectsonfattyacidsofA.thalianatreatedwith(R)-dichlorpropand(S)-dichlorprop.(A)Contentsofthreetypicalfattyacids;(B)Fattyacidunsaturation.(Thedifferentlettersabovethebarsrepresentstatisticallysignificantdifferences,P<0.05.)

【参考文献】：
期刊论文
[1]细胞铁死亡发生与调控机制的研究进展[J]. 康传杰,张相彤,马威.  中国病理生理杂志. 2017(03)
[2]同步辐射X射线显微成像技术在细胞生物学中的应用[J]. 张一,张继超,诸颖,孙艳红,王坤,樊春海,黄庆,蔡小青.  生命科学. 2013(08)
[3]铁死亡:一种新的细胞死亡方式[J]. 关鹏,石振华,李亚青,王娜.  生物化学与生物物理进展. 2013(02)



本文编号：3464596