本文關(guān)鍵詞：吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓的氧化脅迫及DNA損傷

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【摘要】：甲氧基丙烯酸酯(Strobilurin)類殺菌劑是一種以天然抗生素Strobilurin A為先導(dǎo)化合物,經(jīng)過(guò)二十多年的結(jié)構(gòu)優(yōu)化而開發(fā)出來(lái)的新型殺菌劑。它幾乎對(duì)所有的真菌類病害均具有良好的活性,是繼三唑類后,殺菌劑開發(fā)史上樹立的又一個(gè)新的里程碑。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑正在世界范圍內(nèi)被廣泛使用,目前,已經(jīng)商品化的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑已有十多種,其中,2011年全球銷售額過(guò)億的就有6種,而吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯作為其中銷售額過(guò)億的兩個(gè)品種,近年來(lái)更是被廣泛的應(yīng)用,前景十分廣闊。然而,由于人們大量、不科學(xué)使用,使得它們?cè)谑┯眠^(guò)程中利用率較低,大部分農(nóng)藥殘留在土壤、水體等生態(tài)系統(tǒng)中,對(duì)生態(tài)環(huán)境安全帶來(lái)潛在危害。為評(píng)價(jià)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境安全的影響,本研究以赤子愛勝蚓為指示生物,將其分別暴露于經(jīng)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯染毒的人工土(OECD標(biāo)準(zhǔn),2004)中,染毒濃度為0、0.1、1、2.5mg?kg~(-1)人工土,分別在染毒后的第7d、14d、21d和28d測(cè)定蚯蚓體內(nèi)活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)以及體腔細(xì)胞DNA損傷程度。通過(guò)以上各指標(biāo)綜合地從氧化損傷和遺傳毒性兩角度評(píng)價(jià)了吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓的毒性效應(yīng),為今后全面、科學(xué)評(píng)價(jià)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的潛在毒性危害提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要結(jié)果概括如下:(1)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯的暴露下均會(huì)對(duì)蚯蚓產(chǎn)生一定的氧化脅迫效應(yīng),兩者差異不大。各處理組ROS含量均高于對(duì)照組水平,且隨染毒濃度的增大ROS含量逐步升高。隨時(shí)間的推移,在生物體內(nèi)抗氧化酶等的作用下,吡唑醚菌酯處理組ROS含量在21d之后有所降低,且0.1mg?kg~(-1)處理組恢復(fù)至對(duì)照水平;氟嘧菌酯處理組ROS含量在第28d也出現(xiàn)了輕微的降低。(2)經(jīng)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯染毒處理后,蚯蚓體內(nèi)的抗氧化酶SOD、CAT和POD活性分別受到了一定程度的影響。其中,吡唑醚菌酯處理組在前21d各抗氧化酶的活性較多呈現(xiàn)出被激活狀態(tài),第28d各酶活性均有所降低,SOD和POD活性均出現(xiàn)被抑制現(xiàn)象;氟嘧菌酯處理組SOD活性一直處于激活狀態(tài),CAT活性表現(xiàn)為先被抑制后激活的現(xiàn)象,POD活性變化規(guī)律不明顯。酶活性的這種變化表明蚯蚓機(jī)體受到了一定程度的損傷。(3)經(jīng)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯染毒處理后,各濃度處理組蚯蚓體內(nèi)解毒酶GST活性均出現(xiàn)明顯的變化。吡唑醚菌酯各處理組GST活性在7d~21d處于被激活狀態(tài),28d后出現(xiàn)抑制;氟嘧菌酯各處理組GST活性均受到一定程度的激活作用,其中0.1mg?kg~(-1)處理GST活性在第21d后恢復(fù)至對(duì)照水平。(4)經(jīng)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯染毒處理后,蚯蚓體內(nèi)MDA含量出現(xiàn)先升高后有所下降的趨勢(shì)。吡唑醚菌酯處理組MDA含量在7d~21d處于升高狀態(tài),28d恢復(fù)至對(duì)照水平;氟嘧菌酯處理組MDA含量在第14天開始明顯升高,第28天出現(xiàn)輕微的降低。(5)經(jīng)吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯染毒處理后,蚯蚓體腔細(xì)胞DNA均受到了明顯損傷,隨染毒濃度的增大,DNA損傷程度也越大,存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系;彗星實(shí)驗(yàn)也是本實(shí)驗(yàn)最為敏感的指標(biāo)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組DNA損傷程度先是越來(lái)越大,到第28d低濃度(0.1mg?kg~(-1))處理組均出現(xiàn)損傷程度降低的趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：甲氧基丙烯酸酯類 赤子愛勝蚓 氧化脅迫 DNA損傷
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X592
【目錄】：

• 中文摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 引言12-24
• 1.1 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑概述12-15
• 1.1.1 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的作用機(jī)理13
• 1.1.2 吡唑醚菌酯的理化性質(zhì)及應(yīng)用13-14
• 1.1.3 氟嘧菌酯的理化性質(zhì)及應(yīng)用14-15
• 1.2 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的生態(tài)毒理效應(yīng)研究15-16
• 1.3 指示生物—蚯蚓在毒理學(xué)研究中的應(yīng)用16-17
• 1.4 本實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)研究指標(biāo)概述17-21
• 1.4.1 活性氧自由基（ROS）概述17-19
• 1.4.1.1 ROS的產(chǎn)生17-18
• 1.4.1.2 ROS對(duì)生物體的影響18
• 1.4.1.3 ROS的清除18-19
• 1.4.2 抗氧化酶系（SOD、CAT和POD）概述19-20
• 1.4.3 谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）概述20
• 1.4.4 丙二醛（MDA）概述20-21
• 1.4.5 單細(xì)胞凝膠電泳（SCGE）概述21
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容21-24
• 2 材料與方法24-36
• 2.1 藥品試劑24-25
• 2.2 儀器設(shè)備25
• 2.3 赤子愛勝蚓選取及染毒方式25-26
• 2.3.1 供試土壤25-26
• 2.3.2 染毒濃度及染毒時(shí)間26
• 2.3.3 染毒方式26
• 2.4 蚯蚓體內(nèi)各指標(biāo)的測(cè)定26-35
• 2.4.1 蚯蚓體內(nèi)ROS含量測(cè)定26-27
• 2.4.1.1 試劑配制26-27
• 2.4.1.2 蚯蚓線粒體懸浮液的制備27
• 2.4.1.3 ROS測(cè)定方法27
• 2.4.2 蚯蚓組織勻漿液的制備及蛋白含量的測(cè)定27-29
• 2.4.2.1 蚯蚓組織勻漿液的制備28
• 2.4.2.2 蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法及測(cè)定28-29
• 2.4.2.3 勻漿液蛋白含量的測(cè)定29
• 2.4.3 蚯蚓體內(nèi)SOD活性測(cè)定29-30
• 2.4.3.1 SOD試劑配制29
• 2.4.3.2 SOD比活力的測(cè)定29-30
• 2.4.3.3 結(jié)果與計(jì)算30
• 2.4.4 蚯蚓體內(nèi)CAT活性測(cè)定30
• 2.4.4.1 CAT試劑配制30
• 2.4.4.2 CAT比活力的測(cè)定30
• 2.4.4.3 結(jié)果與計(jì)算30
• 2.4.5 蚯蚓體內(nèi)POD活性測(cè)定30-31
• 2.4.5.1 POD試劑配制30-31
• 2.4.5.2 POD比活力的測(cè)定31
• 2.4.5.3 結(jié)果與計(jì)算31
• 2.4.6 蚯蚓體內(nèi)GST活性測(cè)定31-32
• 2.4.6.1 GST試劑配制31
• 2.4.6.2 GST活性測(cè)定31-32
• 2.4.6.3 GST結(jié)果與計(jì)算32
• 2.4.7 蚯蚓體內(nèi)MDA含量測(cè)定32
• 2.4.7.1 MDA試劑配制32
• 2.4.7.2 MDA含量測(cè)定32
• 2.4.7.3 MDA結(jié)果與計(jì)算32
• 2.4.8 蚯蚓的體腔細(xì)胞DNA損傷的測(cè)定32-35
• 2.4.8.1 彗星實(shí)驗(yàn)試劑的配制32-34
• 2.4.8.2 蚯蚓體腔細(xì)胞的制備34
• 2.4.8.3 單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)34-35
• 2.5 數(shù)據(jù)處理35-36
• 3 結(jié)果與分析36-50
• 3.1 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓ROS含量的影響36-37
• 3.2 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)抗氧化酶的活性的影響37-41
• 3.2.1 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)SOD活性的影響37-38
• 3.2.2 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)CAT活性的影響38-40
• 3.2.3 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)POD活性的影響40-41
• 3.3 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)GST活性的影響41-43
• 3.4 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)MDA含量的影響43-44
• 3.5 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓DNA損傷程度的影響44-46
• 3.5.1 彗星圖像44-45
• 3.5.2 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓的體腔細(xì)胞DNA損傷程度的影響45-46
• 3.6 各指標(biāo)雙因素方差分析46-50
• 3.6.1 吡唑醚菌酯暴露下各指標(biāo)雙因素方差分析46-48
• 3.6.2 氟嘧菌酯暴露下各指標(biāo)雙因素方差分析48-50
• 4 討論50-57
• 4.1 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓的氧化脅迫效應(yīng)50-52
• 4.1.1 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓體內(nèi)ROS含量的影響50-51
• 4.1.2 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓抗氧化酶的活性的影響51-52
• 4.2 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓GST活性的影響52-53
• 4.3 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓MDA含量的影響53-54
• 4.4 吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯對(duì)蚯蚓的體腔細(xì)胞DNA的損傷54-55
• 4.5 各個(gè)測(cè)定指標(biāo)間的相關(guān)性55-57
• 5 結(jié)論57-59
• 6 本論文創(chuàng)新及不足之處59-60
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況68

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