呋虫胺对映体的选择性环境行为及生态和毒理效应
发布时间：2021-08-20 00:13
新烟碱类杀虫剂已成为全球销量最多的杀虫剂。呋虫胺为新一代烟碱类手性杀虫剂,具有非常广阔的应用前景。针对目前对映体水平研究呋虫胺环境安全性的报道非常匮乏的问题。本课题研究了呋虫胺各异构体在土壤中的选择性降解行为、对土壤微生物的选择性生态效应以及对土壤中典型非靶标生物-蚯蚓的选择性毒性效应,为全面评价呋虫胺在土壤生态系统中的环境安全性提供依据。研究结果表明:（1）在整个暴露期间,Rac-呋虫胺,R-呋虫胺和S-呋虫胺在未灭菌土中的降解速率较慢,降解半衰期分别为70.7、61.3和74.5天。随着暴露时间的延长,Rac-呋虫胺、R-呋虫胺、S-呋虫胺在未灭菌土中发生了选择性降解行为。而在灭菌土中,Rac-呋虫胺,R-呋虫胺和S-呋虫胺并未出现明显的降解。（2）经R-呋虫胺和S-呋虫胺暴露后,土壤中微生物菌群丰度发生显著变化,且S-呋虫胺处理组特有基因个数显著高于R-呋虫胺处理组。对特有基因进行功能注释分析发现,S-呋虫胺导致微生物体内的生物大分子,如蛋白质、糖类、脂质等的代谢受到了影响,特别是糖类和蛋白质代谢功能受到了显著影响。这一结果表明R-呋虫胺和S-呋虫胺在未灭菌土中存在选择性生态效应...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]主要粮食作物病虫草害防治用药对怀药生产的影响及对策[J]. 赵小芹. 河南农业. 2017(04)
[2]呋虫胺在水稻中的残留消解及膳食风险评估[J]. 孙明娜,董旭,王梅,肖青青,刘艳萍,孙海滨,段劲生,高同春. 农药学学报. 2016(01)
[3]农药是粮食安全的守护神——对话宋宝安[J]. 任玉梅,陈龙江. 大众科学. 2016(01)
[4]新烟碱类杀虫剂的发展及趋向[J]. 仇是胜,张一宾. 世界农药. 2014(05)
[5]碳水化合物活性酶数据库（CAZy）及其研究趋势[J]. 王帅,陈冠军,张怀强,王禄山. 生物加工过程. 2014(01)
[6]Biolog-ECO解析有机氯农药污染场地土壤微生物群落功能多样性特征[J]. 郑丽萍,龙涛,林玉锁,于赐刚,刘燕,祝欣. 应用与环境生物学报. 2013(05)
[7]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[8]浅析土壤Pb污染对土壤动物群落的影响[J]. 董炜华,韩德复,吴祥文,高晓帅,张亚雄. 长春师范学院学报. 2013(06)
[9]手性持久性有机污染物的环境界面过程及生态安全研究进展[J]. 张全,王萃,赵美蓉,刘维屏. 中国科学:化学. 2013(03)
[10]新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪的代谢研究进展[J]. 范银君,史雪岩,高希武. 农药学学报. 2012(06)
博士论文
[1]几种手性农药对映体环境行为及污染特性研究[D]. 齐艳丽.中国农业大学 2016
[2]两种手性农药在水生生物体内的立体选择性环境行为研究[D]. 马瑞雪.中国农业大学 2014
[3]几种典型手性农药对映体的环境行为及水生生物毒性研究[D]. 梁宏武.中国农业大学 2014
[4]安全农产品生产户环境保护行为研究[D]. 唐学玉.西北农林科技大学 2013
[5]手性农药乙氧呋草黄对映体在生物体和环境中的活性及立体选择性行为的研究[D]. 王萍.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]含呋喃并呋喃结构新烟碱类化合物的设计合成[D]. 王凯.东南大学 2015
[2]土壤中甲基磺草酮的迁移行为和降解特性[D]. 殷春涛.安徽理工大学 2014
[3]手性农药甲霜灵的立体选择性降解研究[D]. 王美云.南京农业大学 2014
[4]禾草灵对映体对水稻生理生化和基因表达的选择性差异研究[D]. 汪瑞琴.浙江工业大学 2012
[5]基于世界粮食危机的我国粮食安全问题研究[D]. 刘晶.江苏大学 2010
本文编号：3352416
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１．?２０１５年全球杀虫剂销量统计??
０１?ｏ??Ｒ－?Ｓ＋??图１－３．映虫胺两种异构体结构示意图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｔｗｏ?ｉｓｏｍｅｒｓ?ｏｆ?ｄｉｎｏｔｅｆｕｒａｎ??１．３课题研究内容与技术路线??１．３．１研宄内容??土壤生态系统非常复杂，在整个生态环境中占有重要地位。土壤在外源物质进入??调控和物质能量转化等方面具有重要的作用［８８，８９］。由于农药使用后，最终会进入到土??壤中去，使得土壤污染问题越来越严重。近年来，随着人们对农药污染问题的重视，??农药对土壤生态系统的环境安全评价己成为当今研究的热点。??目前，农药施用不合理现象严重，且农药的施用特点是大范围、高剂量、多次施??用。呋虫胺作为新一代具有广阔应用前景的的烟碱类手性杀虫剂，其最终会通过叶面??喷射散落或水田施药径流等方式进入到土壤中去。研宄表明，呋虫胺在土壤中的半衰??期较长，为５０－１００天［５８，８７］。因此，呋虫胺很可能会成为潜在的土壤污染物。且以往??得到的关于农药残留特征的数据并不准确
０?３?７?１４?１５?１９?２４?２８?３１?３５?４２?４３?４７?５２?７０?９８?１２６?１５４?１８２?２１０?２３８?２６６?２９４??Ｅｘｐｏｓｕｒｅ?Ｔｉｍｅ?（ｃｌ）??图３－１．／？ａｃ－呋虫胺、尺－呋虫胺、Ｓ－呋虫胺在未灭菌土中的残留特征??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｙ？？ｃ￣ｄｉｎｏｔｃｆｕｒａｎ，?７？－ｄｉｎｏｔｅｆｕｒａｎ?ａｎｄ?Ａ＇－ｄｉｎｏｔｃｆｕｒａｎｏｎ?ｉｎ??ｔｈｅ?ｕｎｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄ?ｓｏｉｌ??２５?１?－＾Ｒａｃ?Ｂ??２。十ｒ??Ｉｓ－?产Ｗ??ｉ〇－??０?？?￣?￣’?ｉ?ｉ?■?＇?＊?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?！?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?１?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＇?ｆ?ｉ?＇?ｒ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??０?３?７?１４?１５?１９?２４?２８?３１?３５?４２?４３?４７?５２?７０?９８?１２６?１５４?１８２?２１０?２３８?２６６?２９４??Ｅｘｐｏｓｕｒｅ?Ｔｉｍｅ?（ｄ）??图３－２．兄／ｃ－呋虫胺、／？－呋虫胺、义呋虫胺在灭菌土中的残留特征??Ｆｉｇ．?３－２?Ｔｈｅ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?／？＾＊－ｄｉｎｏｔｃｆｕｒａｎ，?／？－ｄｉｎｏｔｅｆｕｒａｎ?ａｎｄ?．Ｓ＇－ｄｉｎｏｔｅｆｕｒａｎｏｎ?ｉｎ??ｔｈｅ?ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄ?ｓｏｉｌ??大量研究己经表明微生物降解是农药在土壤中消解的主要途径之一
【参考文献】：
期刊论文
[1]主要粮食作物病虫草害防治用药对怀药生产的影响及对策[J]. 赵小芹. 河南农业. 2017(04)
[2]呋虫胺在水稻中的残留消解及膳食风险评估[J]. 孙明娜,董旭,王梅,肖青青,刘艳萍,孙海滨,段劲生,高同春. 农药学学报. 2016(01)
[3]农药是粮食安全的守护神——对话宋宝安[J]. 任玉梅,陈龙江. 大众科学. 2016(01)
[4]新烟碱类杀虫剂的发展及趋向[J]. 仇是胜,张一宾. 世界农药. 2014(05)
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[6]Biolog-ECO解析有机氯农药污染场地土壤微生物群落功能多样性特征[J]. 郑丽萍,龙涛,林玉锁,于赐刚,刘燕,祝欣. 应用与环境生物学报. 2013(05)
[7]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[8]浅析土壤Pb污染对土壤动物群落的影响[J]. 董炜华,韩德复,吴祥文,高晓帅,张亚雄. 长春师范学院学报. 2013(06)
[9]手性持久性有机污染物的环境界面过程及生态安全研究进展[J]. 张全,王萃,赵美蓉,刘维屏. 中国科学:化学. 2013(03)
[10]新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪的代谢研究进展[J]. 范银君,史雪岩,高希武. 农药学学报. 2012(06)
博士论文
[1]几种手性农药对映体环境行为及污染特性研究[D]. 齐艳丽.中国农业大学 2016
[2]两种手性农药在水生生物体内的立体选择性环境行为研究[D]. 马瑞雪.中国农业大学 2014
[3]几种典型手性农药对映体的环境行为及水生生物毒性研究[D]. 梁宏武.中国农业大学 2014
[4]安全农产品生产户环境保护行为研究[D]. 唐学玉.西北农林科技大学 2013
[5]手性农药乙氧呋草黄对映体在生物体和环境中的活性及立体选择性行为的研究[D]. 王萍.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]含呋喃并呋喃结构新烟碱类化合物的设计合成[D]. 王凯.东南大学 2015
[2]土壤中甲基磺草酮的迁移行为和降解特性[D]. 殷春涛.安徽理工大学 2014
[3]手性农药甲霜灵的立体选择性降解研究[D]. 王美云.南京农业大学 2014
[4]禾草灵对映体对水稻生理生化和基因表达的选择性差异研究[D]. 汪瑞琴.浙江工业大学 2012
[5]基于世界粮食危机的我国粮食安全问题研究[D]. 刘晶.江苏大学 2010
本文编号：3352416
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