新烟碱类农药对意大利蜂的潜在生态风险及其人群健康危害

发布时间：2020-05-28 21:32

【摘要】：本论文以常用的新烟碱类农药为研究对象,率先提出了基于相对效能因子的评价方法,考察了2016年浙江省12个地区四月到六月作物花粉样品中7种新烟碱类农药的整合残留(IMI_(RPF))特征。随后以前期暴露评估数据为基础,选择浙江省绍兴市诸暨为野外实验基地,重点评价了不同剂量、不同种类的新烟碱类农药的暴露对意大利蜂线粒体拷贝数的影响,初步揭示了新烟碱类农药对意大利蜂的潜在生态风险。考虑到人群新烟碱类农药暴露的普遍性,本论文最后选择了35位青年人群为研究对象,明确了人群尿液中新烟碱类农药的残留水平和人体口腔黏膜细胞线粒体拷贝数变化的相关性。主要的研究成果如下:(1)12个地区的作物花粉中均有不同程度新烟碱类农药的检出,检出率最高的是吡虫啉(63.9%),其次是啶虫脒(58.3%),噻虫胺(36.1%)和呋虫胺(33.3%)。在浦江和临安,检出的七种新烟碱类农药中吡虫啉的占比最大;慈溪、温州、桐庐、佛堂的样品中则是啶虫脒占比最大;诸暨、德清、台州和云和则是呋虫胺检出最多。样品中新烟碱类农药的污染模式以单一污染模式为主。整合暴露水平IMI_(RPF)的范围为ND-34.205 ng/g,污染程度最严重的地区为武义,台州污染最小,且四月的污染程度大于五月和六月。本章相关的实验结果不仅是对作物花粉中新烟碱类农药的残留特征以及时空分布差异分析,也引发了我们对于新烟碱类农药通过这一暴露途径对意大利蜂产生的潜在生态风险的思考。(2)基于上一章各地的作物花粉中新烟碱类农药的污染水平,我们选择了诸暨开展意大利蜂的野外暴露实验。在暴露期间,蜂群出现了一些异常现象,如蜂王的非正常死亡、蜂王产卵力下降、新蜂不试飞、蜂群飞行高度偏低、蜂群群势下降、螨虫感染等,可能是农药暴露引起了蜂群异常行为。从时间-效应关系来看,新烟碱类农药的暴露时间越长,意大利蜂线粒体DNA相对拷贝数(RmtDNAcn)越高。从剂量-效应关系来看,相对于其他暴露浓度,四组蜂箱在1/2浓度时线粒体拷贝数最高。线粒体拷贝数的变化很可能是线粒体损伤的一个重要指标,而引起损伤的剂量可能存在一个有效区间,过高或过低均不会引起拷贝数的显著性变化。(3)青年人群尿液中新烟碱类农药的检出率在11.4%-74.3%之间,并且检测出2-4种新烟碱类农药的人数占比较大。从整体上来说,尿液样品中吡虫啉和啶虫脒的检出率最高,最高可达74.3%。噻虫啉和氯噻啉的整体检出率最低,检出率范围在11.4%-34.3%。且农村地区参与者尿液中的新烟碱类农药整体残留水平高于城市地区的参与者。检出浓度最高的新烟碱类农药是呋虫胺(4.301μg/L)。根据暴露浓度和线粒体拷贝数的相关性分析结果可以发现,随着新烟碱类农药整合暴露水平的提高,人群口腔黏膜细胞的相对线粒体DNA拷贝数也随之上升。
【图文】：

示意图,胆碱能,突触,信号传递

新烟碱类农药对意大利蜂的潜在生态风险及其人群健康危害性靴标。碱类农药是一种内吸性的农药，在暴露昆虫时作用于昆虫中枢与突触上的 nAChRs 结合，对于昆虫（尤其是刺吸式口器害虫、蓟马等）具有非常显著的防治效果。而对于哺乳动物神经系则远不如昆虫，这种对于昆虫神经系统 nAChRs 的良好的选择物低毒低风险，加上胃毒、触杀、广谱、高效等特点，，所以在使用[20]。新烟碱类农药与 nAChRs 结合，刺激了神经递质的产上的囊泡释放出乙酰胆碱进而与突触后膜上的受体结合，离子的 Na+流入细胞内，而细胞内的 K+流出细胞，膜电位的平衡被烟碱类农药穿过离子屏障与靶标位点结合，导致乙酰胆碱受体麻痹直至死亡[21]。具体信号传递过程参照图 1-1[22]。所以它与传就是作用机制不同，它主要是通过选择性地与昆虫神经系合，阻断昆虫神经信号的正常传导。

技术路线图,技术路线

技术路线
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S481.8

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