环糊精和腐殖酸对手性除草剂禾草灵的水生毒理和生物有效性影响研究

发布时间：2020-05-24 21:38

【摘要】：农业生产中手性农药的广泛使用,使其不可避免地进入到附近的环境系统中。手性农药中对映体在生物过程中存在较大的差异性,使之表现出不同的生态毒理,为此,手性农药的使用与环境安全成为一个新的关注中心。禾草灵是一种具有代表性的手性芳氧丙酸类除草剂,但仍以外消旋的形式上市。本文首先合成了禾草灵和禾草灵酸的对映体化合物,研究了它们在藻液中的对映体差异性降解和毒理。并初步探讨了产生对映体差异性的机制。此外,还研究了农药慢性诱导作用对藻细胞的生长、通透以及降解性能的影响。 禾草灵快速地吸附在藻细胞表面上,催化水解生成毒性较低的禾草灵酸,禾草灵和禾草灵酸进一步降解生成毒性更强的酚类代谢产物,表明禾草灵的这种降解没有降低其环境风险。禾草灵及其转化产物的毒性差异与它们的理化性质有关。测定农药在环境中转化产物的生态毒理和环境归宿,有助于完整准确地评价农药化合物带来的原生和次生的环境风险。禾草灵和禾草灵酸的毒性以及在藻液中的降解表现出了对映体差异性。蛋白核小球藻选择性吸收农药的R型对映体,普通小球藻和斜生栅藻表现出相反的对映体选择性。这种对映体选择性与藻细胞的通透性能具有一定的相关性,与化合物的种类和受试生物的种类有关,主要是由藻细胞的主动吸收造成的。 通过多种技术手段,证实了环糊精与禾草灵和禾草灵酸之间存在包合作用。环糊精的包合作用增加了禾草灵的溶解度和稳定性,加快了农药的溶解速率,减少农药在土壤中的吸附。环糊精对水藻的生长影响不大,降低了藻细胞的被动吸收能力,减弱了藻细胞表面的疏水性,降低了农药的降解速率。实验结果表明环糊精的存在,可以使农药化合物更有效地表现出毒理效应,提高农药的药效。并且,环糊精改变了手性农药化合物在藻液中降解的对映体差异性。环糊精减少了藻细胞对禾草灵和禾草灵酸的吸收,但没有抑制它们的生物活性,显示了环糊精有望作为一种助剂,加快它们在植株中的传导,提高药效,降低使用量,从而降低使用过程中可能产生的生态风险。 腐殖酸是天然水体中可溶性有机质中的主要成分,它可能通过氢键作用和疏水作用吸附在藻细胞上,增加了藻细胞的通透性,减弱了藻细胞表面疏水性能,
【图文】：

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【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X592

【引证文献】

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本文编号：2679025