氟吡菌酰胺对非靶标生物的急性毒性效应

探究了氟吡菌酰胺对8种非靶标生物的急性毒性,以明确氟吡菌酰胺对环境生物的毒性风险。结果表明,氟吡菌酰胺对鸟、蜜蜂、家蚕、蚯蚓和鱼的毒性等级均为低毒,对赤眼蜂属于低风险,对水生生物大型溞和藻类的毒性等级均为中等毒。因此,在田间施用氟吡菌酰胺时,应注意对水生生物的保护,使用时远离水产养殖区,避免在水体中清洗施药用具。

草铵膦·高氟吡·乙羧氟2种不同复配剂对环境非靶标生物的急性毒性与风险评估

为了开发新型农药制剂并减轻农药对环境的污染,利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法,测定草胺膦·高氟吡·乙羧氟的不同复配剂(21%草铵膦·高氟吡·乙羧氟水乳剂、23%草铵膦·高氟吡·乙羧氟微乳剂)对斑马鱼、大型溞、羊角月牙藻、蜜蜂、家蚕5种非靶标生物的急性毒性。结果表明,21%草铵膦·高氟吡·乙羧氟水乳剂和23%草铵膦·高氟吡·乙羧氟微乳剂对斑马鱼中毒;对大型溞、蜜蜂和家蚕低毒;基于生长抑制率和生物量增长抑制率,21%草铵膦·高氟吡·乙羧氟水乳剂对羊角月牙藻的毒性分别为中毒和高毒,23%草铵膦·高氟吡·乙羧氟微乳剂对羊角月牙藻的毒性都为高毒。通过进一步的风险评估可知,这2种复配剂对蜜蜂的风险等级为可接受,但对家蚕的风险等级为不可接受,因此在蚕室及桑园附近禁用这2种复配剂,并在桑田周围种植高大树木作为隔离带,以减少漂移的农药量。

联苯菊酯对靶标生物及非靶标生物毒性的对映体差异

拟除虫菊酯类杀虫剂因高效、低毒、易生物降解等特性而比有机氯、有机磷类杀虫剂使用更为广泛.早期研究已有很多报道关于拟除虫菊酯在水体生物中的对映体选择性毒性,但在拟除虫菊酯对靶标生物及非靶标生物毒性的对映体差异上的研究还鲜有报道.实验研究了联苯菊酯对靶标生物菜青虫Pieris rapae L.和以HepG2细胞为模型的非靶标生物毒性的对映体选择性差异,结果表明对靶标生物菜青虫1R-cis-BF比1S-cis-BF的毒性强300倍以上;而对以HepG2细胞为模型的非靶标生物,染毒质量浓度在7.5 mg/L以上1S-cis-BF的毒性大于1R-cis-BF(p<0.05).实验为从对映体水平上研究手性农药对靶标生物及非靶标生物的对映体选择性及研究更为安全有效的农药提供了参考和依据.

三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒性

采用"OECD化学品测试准则"和"化学农药环境安全评价试验准则"方法,以赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻、大型溞、斑马鱼,意大利蜜蜂以及家蚕为受试生物,测定了20%氟虫双酰胺水分散粒剂、200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和200g/L溴氰虫酰胺悬浮剂3种双酰胺类杀虫剂对环境非靶标生物的急性毒性。结果表明:氟虫双酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺3种药剂对赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻和斑马鱼的急性毒性均为低毒,但对大型溞的48 h-EC_(50)值分别为1.51×10^(-2)、2.58×10^(-3)、7.63×10^(-2)mg/L,对家蚕的96h-LC_(50)值分别为6.11×10^(-2)、0.12和0.30 mg/L,均为剧毒;氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺对意大利蜜蜂为低毒,但溴氰虫酰胺对其的48h经口LC_(50)值和接触LD_(50)值分别为2.90 mg/L和3.71×10^(-2)μg/bee,均为高毒。研究表明,虽然双酰胺类杀虫剂对多数非靶标生物毒性较低,但在水体环境和桑蚕区以及作物开花期仍需谨慎使用。

0.2%苦皮藤素乳油对非靶标生物的影响

测定了0.2%苦皮藤素乳油对各类非靶标生物的毒性。结果表明,这种新型植物性杀虫剂对雌雄鹌鹑72h的LD50分别为2885.64和2880.79mg/kg,对鱼类和蝌蚪96h的LC50分别为171.13和68.10mg/L,对家蚕24h的触杀LC50为3277.33mg/L,对蜜蜂24h的触杀和胃毒LC50分别为9213.06和1659.96mg/L,对瓢虫24h的触杀和胃毒LC50分别为1948.65和1893.24mg/L,对蚯蚓3d时的LC50为1680.55mg/kg土,对麦田和稻田土壤微生物15d内的呼吸抑制率分别为7.99%和-3.21%。表明这种新型植物杀虫剂对供试非靶标生物均表现低毒,属环境友好农药。

新烟碱类杀虫剂对非靶标生物毒性效应的研究进展

新烟碱类杀虫剂是目前全球市场占有率最高的一类杀虫剂,它们选择性作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体,以往普遍认为其对非靶标生物毒性较低。然而,越来越多的证据表明,新烟碱类杀虫剂的暴露会对非靶标生物造成负面影响。本文综述了新烟碱类杀虫剂对水生生物、非靶标昆虫、鸟类和哺乳动物等多种非靶标生物的毒性,以及对人类健康的影响。新烟碱类杀虫剂对各类生物均具有急性致死毒性,但不同物种之间半数致死浓度(LC50)或半数致死剂量(LD50)差别较大,由低至高依次为昆虫(0.01~2.38 mg·L^-1,3.7~81 ng·bee^-1)、甲壳动物(0.59~37.75 mg·L^-1)、鱼类(1.2~241 mg·L^-1)、鸟类(15~>2000 mg·kg^-1)和哺乳动物(82~>5000 mg·kg^-1)。新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的亚致死毒性表现在降低繁殖力和生长速度、降低活动性、影响神经系统、扰乱代谢平衡、损伤DNA等。总体上看,吡虫啉的毒性最高,呋虫胺和烯啶虫胺的毒性较低。啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪和噻虫胺的毒性大小顺序随物种不同而不同。对于水生生物和非靶标昆虫,噻虫啉和噻虫胺的毒性较高,而对于鸟类和哺乳动物,啶虫脒的毒性较高。最后针对现有研究的不足,提出了今后的研究方向,以期为该类杀虫剂的风险评估和合理施用提供科学依据。

转Bt基因抗虫作物对非靶标生物的影响

迄今为止,已经获得了大量的抗虫转Bt基因作物。尽管这些作物中表达的Bt蛋白只是针对靶标害虫起到杀虫效果,但是抗虫转Bt基因作物是否会对非靶标生物产生影响一直存在争议。本文就抗虫转Bt基因作物对节肢动物群落、非靶标植食性昆虫、天敌和有益昆虫的影响进行了综述。综合评价认为,现有的抗虫转Bt基因作物对非靶标生物是安全的。

多靶标生物标志物检测的微流体磁敏生物传感器研制

将磁敏传感器与微流体测试卡集成,研制了可快速检测多靶标生物标志物的微流体免疫磁敏传感器。以3种消化系统肿瘤标志物(甲胎蛋白、癌胚抗原、糖链抗原)为模型靶标,对免疫反应各步反应的液体流速、免疫反应时间以及反应后的冲洗速度进行了优化,评价了多靶标同时检测的系统性能。在微流体磁敏生物传感器系统中,建立了血清样本中3种靶标同时检测的标准工作曲线,AFP、CEA和CA19-9的检出限分别达到0.1μg/L、0.1μg/L和30 U/mL,线性范围跨越4个数量级。微流体磁敏生物传感器可在30 min内完成多靶标生物标志物检测,临床血清样本的测试结果与ELISA法一致,具有检测时间短、灵敏度高的优点。

3种生物农药对4种非靶标生物的毒性及安全评价

通过测定5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、30%茶皂素AS、1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP 3种生物农药对蜜蜂、鹌鹑、斑马鱼和家蚕的急性毒性,对其进行环境安全评价。结果表明,5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP对蜜蜂、鹌鹑、斑马鱼和家蚕的LD50或LC50均高于检测上限,为低毒级农药;30%茶皂素AS对蜜蜂、鹌鹑和斑马鱼为低毒级,对家蚕的LC50(96 h)为114 a.i.mg/L,为中毒级。试验可为这3种生物农药的合理使用提供科学依据。

雷帕霉素的水解行为及对4种非靶标生物的急性毒性

雷帕霉素为大环内脂类抗生素药剂,对多种人类疾病有效,近年发现其对多种植物病原真菌也有较好的抑制活性,有望开发为微生物源农药用于植物病害的防治,而目前关于雷帕霉素的水解行为及其对非靶标生物的急性毒性还未见报道。为评价雷帕霉素的水解行为及其对非靶标生物的急性毒性,本研究通过室内模拟试验,测定了雷帕霉素在不同pH值、温度、初始浓度及光源中的水解特性,同时测定了其对家蚕、意大利工蜂、斑马鱼及赤子爱胜蚯蚓4种非靶标生物的急性毒性。水解试验结果表明:碱性环境、紫外光照及高温有利于雷帕霉素的水解。当其初始质量浓度为10 mg/L时,半衰期分别为66.63、38.93及77.00 h;初始质量浓度为50 mg/L时,半衰期分别为144.38、105.00及165.00 h。急性毒性试验结果表明:雷帕霉素对家蚕和斑马鱼的96 h-LC_(50)值分别为386.46和3.50 mg/L(有效成分,下同);对意大利工蜂的急性经口毒性48 h-LD50值为8.95μg/bee,急性接触毒性48 h-LD50值为16.79μg/bee;对赤子爱胜蚯蚓的14 d-LC_(50)值为223.81 mg/kg。按照“化学农药环境安全评价准则”(GB/T 31270—2014)的毒性等级划分标准,雷帕霉素对家蚕、斑马鱼、赤子爱胜蚯蚓的急性毒性分别为“低毒”、“中毒”和“低毒”,对意大利工蜂的急性经口毒性为“中毒”,急性接触毒性为“低毒”。研究表明,雷帕霉素属于易降解性药剂,对家蚕、意大利工蜂、斑马鱼及赤子爱胜蚯蚓4种非靶标生物安全。

杨梅素及杨梅叶粗提物对非靶标生物的安全性评价

[目的]为开发以杨梅素及杨梅叶粗提物为有效成分的环境友好型农药提供重要依据。[方法]参照"化学农药环境安全评价试验准则",测定杨梅素及杨梅叶粗提物对非靶标生物的毒性,并进行安全性评价。[结果]杨梅素和杨梅叶粗提物对蚯蚓、家蚕和土壤微生物等非靶标生物均为低毒;杨梅素对蝌蚪表现为低毒,杨梅叶粗提物则表现为中毒,高浓度的杨梅叶粗提物对家蚕有一定拒食作用。[结论]杨梅素及杨梅叶粗提物对环境非靶标生物毒性低,较为安全。

利用叶蝉评价转基因玉米对非靶标生物的风险

转基因抗虫作物应用是替代杀虫剂的重要途径。但转基因作物可能存负面效应,特别是对非靶标生物的影响及害虫产生抗性。采用直接和陷阱调查结合方法,连续多年对转Cry1Ac抗虫基因玉米实验田叶蝉和主要节肢动物数量动态跟踪调查,结果发现叶蝉是玉米田优势非靶标生物种群之一,中期发生比例占刺吸式害虫的28.9%~43.1%,且种群动态与主要非靶标节肢动物群落动态基本一致。又鉴于叶蝉直接刺吸接触到Bt杀虫蛋白,可直接反映转基因作物对非靶标生物的安全性,因此可利用叶蝉作为转基因抗虫玉米安全性评价指示生物来评价转基因玉米对非靶标生物群落风险,田间测试结果证明此方法是可行的。

雷公藤生物碱制品对非靶标生物的毒性研究

安全性评价是新农药开发及应用的重要基础。参照国家环保总局和农业部农药检定所制定的《化学农药环境安全评价试验准则》,测定了95%雷公藤总生物碱、1.0%雷公藤生物碱微乳剂、雷公藤乙醇浸膏和助剂系统对生态环境中非靶标生物的毒性。结果表明:95%雷公藤总生物碱对鹌鹑为高毒,对蜜蜂、家蚕为中毒,对鲤鱼、蚯蚓、蝌蚪均为低毒;1.0%雷公藤生物碱微乳剂对蝌蚪为高毒,对鹌鹑和家蚕为中毒,对鲤鱼、蜜蜂和蚯蚓均为低毒;雷公藤乙醇浸膏对鹌鹑为中毒,对蜜蜂、家蚕、鲤鱼、蚯蚓和蝌蚪均为低毒;助剂系统对供试生物均为低毒。由此可见,雷公藤生物碱制品对环境生物较为安全,但在桑园和水田附近慎用,并应注意对鸟类的保护。

戊吡虫胍对几种非靶标生物的急性毒性

戊吡虫胍是一种从烟碱类和缩胺脲类杀虫剂活性结构拼接而成的系列化合物中筛选出来的新型杀虫剂,目前戊吡虫胍对非靶标生物的毒性研究报道较少。为探究戊吡虫胍的环境安全性,采用生物毒性试验方法测定了其对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、大型溞(Daphnia magna)、家蚕(Bombyx mori)、斑马鱼(Brachydanio rerio)、赤子爱胜蚯蚓(Eisenia fetide)、非洲爪蟾(Xenopus laevis)、赤眼蜂(Trichogramma nubilale)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)、日本鹌鹑(Coturnix coturnix japonica)共9种非靶标生物的急性毒性。结果显示戊吡虫胍对斜生栅藻和大型溞的半数有效浓度(EC50)分别为8.79 mg·L^(-1)和10.97 mg·L^(-1),对家蚕、斑马鱼、赤子爱胜蚯蚓和非洲爪蟾的半数致死浓度(LC50)分别为2.32 mg·L^(-1)、13.74 mg·L^(-1)、>100 mg·kg^(-1)和19.30mg·L^(-1),对赤眼蜂的安全系数为0.16~0.031,对蜜蜂急性触杀和急性摄入毒性分别为51.82μg·bee^(-1)和10.8×10~3mg·L^(-1),对鹌鹑的急性经口和急性饲喂毒性LC50分别为>1 000 mg·kg^(-1)和>2×103mg·kg^(-1)。按照最新国标(GB/T31270—2014)化学农药环境安全评价准则的毒性等级划分,戊吡虫胍除了对家蚕和赤眼蜂为高毒和极高风险外,对其余非靶生物均为低毒。

1.0%斑蝥素乳油对重要非靶标生物的安全性评价

参照"化学农药环境安全评价试验准则"的规定,测定了1.0%斑蝥素乳油对蜜蜂、家蚕、蝌蚪、蚯蚓、土壤微生物5类环境生物的毒性。结果表明:1.0%的斑蝥素乳油对蜜蜂24 h触杀毒性LD50为0.15μg/蜂,摄入毒性LC50为1.83 mg/L;对家蚕表现为强烈的拒食作用,24 h接触毒性LC50为0.83μg/cm2;对蝌蚪24 h和48 h LC50分别为0.93 mg/L和0.87 mg/L;对蚯蚓7 d的LC50为22.66 mg/kg;10 mg/L处理蔬菜地和小麦地土壤,对土壤微生物15 d的呼吸抑制率分别为16.1%和21.8%。以上结果表明,1.0%斑蝥素乳油对蚯蚓和土壤微生物表现为低毒,对蜜蜂和家蚕属高毒,对蝌蚪表现为中等毒性。

10%杠柳根皮提取物微乳剂对6种非靶标生物的影响

10%杠柳根皮提取物微乳剂是一种新型植物源杀虫剂,测定其对非靶标生物的影响是农药登记和科学合理使用这一新型杀虫资源过程中必不可少的环节。依据"化学农药环境安全性评价试验准则",测定该制剂对6种非靶标生物的毒性。结果表明:10%杠柳根皮提取物微乳剂对蜜蜂、家蚕、瓢虫均无触杀毒性,对蜜蜂、家蚕和瓢虫的胃毒LC50分别为2 600.42mg·L-1、3 148.09mg·L-1和1 540.29mg·L-1;对鹌鹑7d的急性经口LD50为2 736.07 mg·kg-1,蓄积毒性为轻度蓄积,蓄积系数为5.30;对鲤鱼72h的LC50为153.62mg·L-1;对蚯蚓14d的LC50为1 082.49mg·L-1。因此,10%杠柳根皮提取物微乳剂对6种供试非靶标生物均表现为低毒,是一种新型的环境友好型农药。

有机溶剂在农药生物测定中对靶标生物的影响

有机溶剂广泛应用于水不溶性农药的毒性测定和新农药的生物筛选研究。溶剂与被测化合物存在着相加作用、协同效应或拮抗效应使毒性(或活性)数据偏高或偏低而影响生物测定结果。综述了常用农药溶剂对藻类生长的影响和溶剂—农药的联合作用对生物测定数据的影响,并举例说明如何通过克服上述问题获得较为准确的生物测定数据。

三种苦参碱制剂对非靶标生物的毒性研究

通过研究3种苦参碱制剂对非靶标生物的急性毒性效应,以评价不同苦参碱制剂对非靶标生物的毒性风险。结果表明,0.5%苦参碱水剂和0.3%苦参碱可湿性粉剂对日本鹌鹑和蜜蜂已达到试验条件下可达到的最高剂量,未产生明显的毒性效应。0.6%苦参碱可溶液剂对日本鹌鹑的毒性为高毒,对蜜蜂的毒性为低毒。0.6%苦参碱可溶液剂、0.5%苦参碱水剂和0.3%苦参碱可湿性粉剂对家蚕的毒性分别为中毒、低毒和高毒;对斑马鱼的毒性分别为中毒、高毒和高毒;对大型溞的毒性分别为中毒、中毒和剧毒。由此可见,虽然苦参碱作为植物源农药具有对环境友好等特点,但其制剂产品可能对部分非靶标生物具有毒性效应。因此,在剂型研制过程中,建议选用高效安全的助剂,以避免使用过程中对非靶标生物造成危害。

4种苦参碱制品对非靶标生物的毒性评价

非靶标生物毒性评价是新农药开发应用的重要基础工作。为推进植物源农药苦参碱的科学合理使用,本研究评价并比较了苦参碱、苦参总生物碱、苦参乙醇浸膏和0.3%苦参碱水剂对生态环境中非靶标生物（鹌鹑、家蚕、蜜蜂、蚯蚓、蝌蚪、斑马鱼）的毒性及农作物（豇豆）对其的敏感性。结果表明：苦参碱、苦参总生物碱、苦参乙醇浸膏和0.3%苦参碱水剂对鹌鹑、家蚕、蜜蜂、蚯蚓、蝌蚪和斑马鱼的急性毒性均为低毒,对豇豆属于低风险性,且0.3%苦参碱水剂对家蚕无慢性毒性;但不同苦参碱制品对同种非靶标生物的毒性存在较大差异,苦参碱、苦参总生物碱、苦参乙醇浸膏和0.3%苦参碱水剂对鹌鹑的7 d-LD50值（均为有效成分,下同）分别为512、504、〉1 000和〉3 000 mg/kg_（鹌鹑_;对家蚕的96 h-LC_（50）值分别为〉3 000、1 300、〉5 000和821 mg/L;对蜜蜂的48 h-LC_（50）值分别为1 145、1 361、〉3 000和337 mg/L;对蚯蚓的14 d-LC_（50）值分别为549、428、564和〉1 000 mg/kg_（土壤）;对蝌蚪的48 h-LC_（50）值分别为〉100、〉100、263和15 mg/L;对斑马鱼的96 h-LC_（50）分别为85、65、193和20 mg/L;其中苦参乙醇浸膏的毒性最低。可见,苦参碱制品对环境生物较为安全,具有良好的生态效益。

4种不同剂型甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对6种非靶标生物的急性毒性效应

为探究同一有效成分不同剂型农药对环境非靶标生物的毒性差异,开展了4种不同剂型甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对日本鹌鹑、斑马鱼、大型溞、蜜蜂、家蚕和蚯蚓6种生物的急性毒性试验。结果表明,5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油、3.4%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂、5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂和5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂对日本鹌鹑的毒性分别为中毒、中毒、中毒和高毒;对斑马鱼的毒性分别为剧毒、剧毒、高毒和剧毒;对大型溞的毒性均为剧毒;对蜜蜂的接触毒性均为高毒;对家蚕的毒性均为剧毒;对蚯蚓的毒性分别为低毒、低毒、低毒和中毒。由此可见,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对不同非靶标生物的毒性存在差异。同时,不同剂型甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对同一种非靶标生物的毒性也存在差异。其中,甲维盐悬浮剂和微乳剂对各非靶标生物相对安全友好,水分散粒剂和乳油对各非靶标生物的安全性相对较差。因此,在使用甲维盐过程中,建议远离鸟群、桑园、水体及蜂群,并避免与土壤混用,以减少对非靶标生物造成的危害。