番茄葉片對乙酰甲胺磷的吸收與降解及代謝機理研究.pdf

1、本論文以乙酰甲胺磷為研究對象，通過水培番茄植株，研究番茄葉片在離體、活體、光照、黑暗、不同葉期等條件下對乙酰甲胺磷的吸收、降解及代謝轉(zhuǎn)化為甲胺磷的規(guī)律。通過對番茄葉片進行轉(zhuǎn)錄組測序?qū)嶒?，探討了增毒代謝機理。研究結(jié)果如下:
　　(1)300mg·kg-1和1000mg·kg-1乙酰甲胺磷純水溶液浸葉處理培養(yǎng)20d的番茄葉片并連續(xù)培養(yǎng)168h，設(shè)置40mg·kg-1甲胺磷純水溶液浸葉處理培養(yǎng)20d的番茄葉片并連續(xù)培養(yǎng)168h為對照處理

2、。隨著乙酰甲胺磷施藥濃度的增大，甲胺磷的生成量和積累量也隨之增大。300mg·kg-1的乙酰甲胺磷處理葉片，0h乙酰甲胺磷的原始沉積量為187.51mg·kg-1，168h時的乙酰甲胺磷濃度為42.39mg·kg-1，168h時的甲胺磷濃度為4.48mg·kg-1;而1000mg·kg-1乙酰甲胺磷處理，0h乙酰甲胺磷的原始沉積量為422.53mg·kg-1，168h時的乙酰甲胺磷濃度為109.67mg·kg-1，168h時的甲胺磷濃度

3、為31.07mg·kg-1。結(jié)果表明在番茄葉片組織中，乙酰甲胺磷能夠代謝為甲胺磷。
　　(2)光照和黑暗處理下，300mg·kg-1乙酰甲胺磷純水溶液浸葉連續(xù)處理培養(yǎng)20d的番茄苗葉片120h。光照和黑暗處理下0-24h內(nèi)甲胺磷的產(chǎn)生量和積累量都顯著超過24-48h以及后面的48-72h，乙酰甲胺磷的降解速率也是如此。300mg·kg-1乙酰甲胺磷光照處理下0-24h甲胺磷的積累速率為4.05mg·kg-1·24h-1，24-48

4、h MAP的累積速率為0.38mg·kg-1·24h-1，48-72h MAP的累積速率為0.11mg·kg-1·24h-1;300mg·kg-1乙酰甲胺磷黑暗處理下0-24h MAP的累積速率為3.74mg·kg-1·24h-1，24-48h甲胺磷的積累速率為1.03mg·kg-1·24h-1，48-72h甲胺磷的積累速率為0.47mg·kg-1·24h-1。300mg/kg乙酰甲胺磷光照處理下0-24h乙酰甲胺磷的降解速率為97.9

5、6mg*kg-1*24h-1，24-48h的降解速率為4.79mg·kg-1·24h-1，48-72h的降解速率為33.30mg·kg-1·24h-1;300mg/kg乙酰甲胺磷黑暗處理下0-24h乙酰甲胺磷的降解速率為81.48mg·kg-1·24h-1，24-48h的降解速率為11.01mg·kg-1·24h-1，48-72h的降解速率為3.16mg·kg-1·24h-1。甲胺磷的積累量在光照組和黑暗組基本相同，乙酰甲胺磷的降解速率

6、是光照處理下稍強一些。
　　(3)通過乙酰甲胺磷處理番茄葉片實驗發(fā)現(xiàn)，乙酰甲胺磷在活體葉片和離體葉片內(nèi)部均可以降解。在濃度為1000mg·kg-1的乙酰甲胺磷浸葉處理下，原始沉積量同為422.53mg·kg-1，處理168h以后，乙酰甲胺磷的濃度都降為110mg·kg-1。但是相對應(yīng)生成的甲胺磷的含量卻差別很大;活體葉片14h時生成了27.67mg·kg-1的甲胺磷，而此時離體葉片的甲胺磷含量卻只有1.66mg·kg-1，168h

7、時活體葉片的甲胺磷含量已經(jīng)達到了31.07mg·kg-1，而離體葉片的甲胺磷含量自始至終都沒有超過6.50mg·kg-1。
　　(4)通過乙酰甲胺磷對不同葉期的番茄葉片進行處理得出，在PP罐中培養(yǎng)30d葉片對乙酰甲胺磷的原始沉積量為978.40mg·kg-1，在PP罐中培養(yǎng)20d葉片對乙酰甲胺磷的原始沉積量為422.53mg·kg-1;0-24h，30d葉片對乙酰甲胺磷的降解速率為301.98mg·kg-1·24h-1，20d葉片

8、對乙酰甲胺磷的降解速率為179.73mg·kg-1·24h-1;168h內(nèi)，30d葉片對乙酰甲胺磷的降解量為534.23mg·kg-1，20d葉片對乙酰甲胺磷的降解量為312.66mg·kg-1;0-24h，30d葉片對甲胺磷的積累速率為9.10mg·kg-1·24h-1，20d葉片對甲胺磷的積累速率為28.67mg·kg-1·24h-1;168h內(nèi)，30d葉片對甲胺磷的積累量為17.86mg·kg-1，20d葉片對甲胺磷的積累量為31

9、.06mg·kg-1。
　　(5)通過甲胺磷對不同葉期的番茄葉片進行處理得出，30d葉片對甲胺磷的原始沉積量為34.35mg·kg-1，20d葉片對甲胺磷的原始沉積量為14.17mg·kg-1;0-24h，30d葉片對甲胺磷的降解速率為17.87mg·kg-1·24h-1，20d葉片對甲胺磷的降解速率為7.82mg·kg-1·24h-1;120h內(nèi)，30d葉片對甲胺磷的降解量為22.03mg·kg-1，20d葉片對甲胺磷的降解量為

10、9.92mg·kg-1。同時又發(fā)現(xiàn)，番茄葉片會反向?qū)⒓装妨邹D(zhuǎn)化為乙酰甲胺磷。20d和30d葉片對乙酰甲胺磷的積累情況都是先上升，然后緩慢下降的一個過程。30d葉片對乙酰甲胺磷的積累高峰出現(xiàn)在4h，為6.79mg·kg-1，20d葉片對乙酰甲胺磷的積累高峰出現(xiàn)在2h，為0.093mg·kg-1，累積Peak Time出現(xiàn)在2-4h。30d葉片對甲胺磷的降解強度比20d葉片高，對應(yīng)的生成的乙酰甲胺磷也比20d的高，但是20d葉片生成的乙酰甲

11、胺磷的量很不成比例。30d葉片對甲胺磷的原始沉積量為34.35mg·kg-1，20d葉片對甲胺磷的原始沉積量為14.17mg·kg-1;30d葉片對乙酰甲胺磷的積累高峰為6.79mg·kg-1，20d葉片對乙酰甲胺磷的積累高峰為0.093mg·kg-1。
　　(6)通過對番茄葉片轉(zhuǎn)錄組測序?qū)嶒灲Y(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)了與增毒代謝相關(guān)的代謝通路、基因以及代謝酶，并進行了qRT-PCR驗證，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)錄組結(jié)果與qRT-PCR驗證結(jié)果高度一致。

12、分析得到Phenylalanine metabolism（苯丙氨酸代謝）、Sulfur metabolism（硫代謝）、Phenylpropanoid biosynthesis（苯丙素生物合成）、Pyruvate metabolism（丙酮酸代謝）等代謝通路;Formyltetrahydrofolate deformylase（甲酰四氫葉酸脫甲酰酶）、Ureidoglycolate amidohydrolase（脲基乙醇酸酰胺水解酶）、