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三种剂型鱼藤酮对土鲮鱼和蚯蚓的毒性效应以及环境安全性评价

三种剂型鱼藤酮对土鲮鱼和蚯蚓的毒性效应以及环境安全性评价

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作者：付建涛华南农业大学

学位级别：硕士

农药对非靶标生物的安全性大小是评价农药对生态环境影响的重要指标。不同剂型的农药在生物过程中可能存在差异,使之表现出不同的行为和环境毒力。本文选取了环境中土壤、水体、鱼、蚯蚓和浮萍等主要的影响因子,简要对乳油(EC)、微乳剂(... 详细信息

农药对非靶标生物的安全性大小是评价农药对生态环境影响的重要指标。不同剂型的农药在生物过程中可能存在差异,使之表现出不同的行为和环境毒力。本文选取了环境中土壤、水体、鱼、蚯蚓和浮萍等主要的影响因子,简要对乳油(EC)、微乳剂(ME)和悬浮剂(SC)等三种剂型鱼藤酮对土鲮鱼和蚯蚓的毒性差异以及在其各组织器官中的动态分布等进行了研究,同时探索了三种剂型(EC、ME和SC)鱼藤酮在其生物体内的富集行为,最后也对三种剂型鱼藤酮在浮萍、土壤、水体等环境载体中的富集行为做了研究。选用土鲮鱼和蚯蚓测定了三种剂型鱼藤酮对它的毒性。从毒性结果上来看,三种剂型间都显示出了一定的差异,鱼和蚯蚓的结果一致显示EC和ME表现出更高的毒性。三种剂型对鱼的LC均小于0.16 mg/L,但是对水中蚯蚓的LC却高达2.31.48mg/L,这说明鱼藤酮对不同生物种类毒性差异显著;比较三种剂型鱼藤酮对水中和土壤中蚯蚓的毒力可以看出,水环境中三种剂型鱼藤酮都表现出比在土壤中更高的毒杀活性,由此可以得知,环境的差异性也能显著影响鱼藤酮的效果。利用高效液相色谱分别检测了死亡过程和恢复过程中三种剂型鱼藤在鱼体内及在各组织器官中的含量变化。在0.05 mg/L的不同剂型鱼藤酮溶液处理后,24 h时,EC、ME和SC在全鱼中的富集量为0.78 mg/kg、0.49 mg/kg和0.32 mg/kg,EC在鱼体内的富集倍数高达15倍;鱼鳃、鱼鳞、肌肉、眼睛、头和中肠中三种剂型鱼藤酮的富集含量也做了检测,结果显示在各个组织当中EC的富集量都高于微ME和SC。从鱼藤酮在各个组织分布上来看,在肌肉组织储蓄鱼藤酮最多,三种剂型在肌肉中最高储蓄量达到2.66μg,三种剂型鱼藤酮在肌肉中的比例均超过70%。利用石蜡切片H.E.染色法观察了三种剂型处理后对鱼肌肉、眼睛、鳃和中肠道的影响,结果显示三种剂型都对各个组织器官产生损伤。另外,试验中发现,当将翻白的中毒鱼(还未死亡)立即放入大量清水中,随着时间的延长,鱼将慢慢恢复正常,利用这一特性,检测了0.1 mg/L三种剂型鱼藤酮处理后,在恢复过程中鱼藤酮在土鲮鱼各个组织器官中含量的变化。鱼的恢复过程主要在15 min之内完成,15 min后EC、ME和SC在鱼体内的恢复率分别为73.01%、88.95%和93.20%,各个检测组织器官中鱼藤酮的含量也快速下降。从水、土壤、浮萍以及鱼饲料等四种环境因子出发,探索了三种剂型在环境中的富集行为。结果显示,24 h内三种剂型在水、土壤、浮萍、鱼饲料中都产生不同程度的富集,EC的富集含量高于ME和SC。另外,三种剂型鱼藤酮在清水中的半衰期为23.705.32 h,但在放入浮萍和鱼的模拟生态环境中,三种剂型鱼藤酮的半衰期降到2.84.28 h,差异显著。结果说明:水生生物如鱼、蚯蚓等的存在能显著加快鱼藤酮的消解。利用蚯蚓探索了水、土壤两种环境下三种剂型的毒力差异,结果显示水中鱼藤酮的毒性远远高于土壤中,相同时间内,鱼藤酮在水中蚯蚓体内的富集量也远远高于土壤中的。另外,同时利用土壤法测试了蚯蚓对三种剂型鱼藤酮的降解能力差异,三种剂型在无蚯蚓土壤中的半衰期为1.85 d、2.79 d和2.01 d,在加入蚯蚓的土壤中半衰期分别为0.81 d、1.10 d及1.29 d。光学显微镜下观察并比较了不同剂型鱼藤酮处理后蚯蚓表皮组织的形态变化,结果显示三种剂型鱼藤酮都会对蚯蚓外表皮造成伤害,ME和EC损伤更严重。本文的研究结果证明不同剂型鱼藤酮对蚯蚓和土鲮鱼的毒性有差异,鱼藤酮对鱼高毒的原因之一推测是鱼藤酮可以通过鳃大量进入体内并且鱼藤酮可以穿透鱼的肌肉组织,最后在鱼体内产生富集,同时,将中毒鱼放入大量清水中,鱼也可以通过鳃呼吸等将鱼藤酮排入外部环境中以此完成对体内鱼藤酮的消除作用;另外一方面,不同剂型会影响鱼藤酮在土壤中的降解,蚯蚓的存在可显著加快鱼藤酮的降解,但是鱼藤酮也可以对蚯蚓产生危害,鱼藤酮在水环境中对蚯蚓的危害高于土壤中。本试验为鱼藤酮EC、ME和SC三种剂型的合理使用提供了理论指导和科学建议。

关键词：剂型鱼藤酮土鲮鱼蚯蚓环境富集

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氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收、分布与消解研究

氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收、分布与消解研究

引用

作者：黄日林华南农业大学

学位级别：硕士

氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂,对水稻害虫具有很好的防控效果,但是对非靶标生物的毒性比较高。本文通过采用HPLC对氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收的含量进行检测,研究氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收差... 详细信息

氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂,对水稻害虫具有很好的防控效果,但是对非靶标生物的毒性比较高。本文通过采用HPLC对氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收的含量进行检测,研究氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收差异和分布规律,还研究了添加葡萄糖、根皮苷和CCCP后,对氟虫腈和糖基氟虫腈在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内吸收的影响。通过采用HPLC对鱼体内的不同组织中氟虫腈和糖基氟虫腈的含量变化进行检测。在2h时就能在鱼体内检测到氟虫腈和糖基氟虫腈的含量,随着时间的增加,氟虫腈和糖基氟虫腈也在升高,到8h时达到最高。氟虫腈和糖基氟虫腈主要分布在鱼肉中,在同一时间鱼体内的氟虫腈含量明显高于糖基氟虫腈。这表明了氟虫腈经过糖基化修饰后,能降低其在鱼体内的积累。在添加葡萄糖、根皮苷和CCCP后,能明显的降低糖基氟虫腈在鱼体内的含量,而对氟虫腈在鱼体内的含量影响不大。葡萄糖、根皮苷和CCCP都对糖转运蛋白都有抑制作用,在添加这些抑制剂后能抑制糖基氟虫腈在鱼体内的含量,表明了鱼体内对糖基氟虫腈的吸收需要转运蛋白。通过检测蚯蚓体内的氟虫腈和糖基氟虫腈的含量变化,发现土壤和水中的蚯蚓体内氟虫腈和糖基氟虫腈的含量随着时间的增加而升高。在同一时间氟虫腈在蚯蚓体内的含量明显高于糖基氟虫腈,这表明氟虫腈进过糖基化修饰后能降低其在蚯蚓体内的积累。土壤中蚯蚓体内的氟虫腈含量高于水中的蚯蚓,表明了氟虫腈可以通过蚯蚓体壁和取食进入蚯蚓体内。在添加葡萄糖后,能明显的降低了糖基氟虫腈在蚯蚓体内的含量,而对氟虫腈的含量影响不大。这表明葡萄糖可以抑制糖基氟虫腈进入蚯蚓体内,糖基氟虫腈进入蚯蚓体内需要糖转运蛋白。通过检测蜜蜂体内的氟虫腈和糖基氟虫腈的含量变化和分布情况,发现随着蜜蜂取食带有氟虫腈和糖基氟虫腈的含量后,氟虫腈和糖基氟虫腈在蜜蜂体内开始积累,到8h时达到最大。从结果可以看出,在同一时间氟虫腈在蜜蜂体内的含量明显高于糖基氟虫腈。这表明氟虫腈进过糖基化修饰后能降低其在蜜蜂体内的积累。在添加根皮苷和CCCP后,能明显的降低了糖基氟虫腈在蜜蜂体内的含量,而对氟虫腈的含量影响不大。这表明添加根皮苷和CCCP后能抑制蜜蜂体内对糖基氟虫腈的含量,蜜蜂对糖基氟虫腈的吸收需要糖基转运蛋白。通过点滴法研究氟虫腈和糖基氟虫腈的穿透性,结果发现氟虫腈能在蜜蜂的其它组织中测到,而糖基氟虫腈只在点滴的部位测到,其它组织中几乎测不到。表明了氟虫腈的穿透性比糖基氟虫腈好。本文研究结果证明氟虫腈通过糖基化修饰后,能影响其在鱼、蚯蚓和蜜蜂体内的吸收、积累和穿透,从而降低其对鱼、蚯蚓和蜜蜂等的毒性。可以为高毒农药通过糖基化后能降低其毒性提供依据。

关键词：氟虫腈糖基氟虫腈土鲮鱼蚯蚓蜜蜂

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