高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮在好氧土壤中的降解转化研究

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等现代仪器分析方法,研究并明确了环磺酮在好氧土壤中的主要降解产物、降解途径及降解产物含量随时间的变化规律。结果表明,在好氧培养条件下,环磺酮母体在红壤土、潮土、黑土和褐土4种供试土壤中的降解均符合一级动力学模型,其半衰期分别为13.18、5.05、10.49和2.82 d;环磺酮在4种好氧土壤中均存在M1、M2和M3三种主要降解产物,并推断了其在好氧土壤中的降解途径;除潮土120 d采样点外,在整个培养过程中,4种土壤中降解产物含量均表现为M2(0.5%~60.8%AR)>M3(0.0~10.0%AR)>M1(0.0~3.9%AR)。本研究结果为环磺酮的环境安全性评估提供了基础数据和科学依据。

^(14)C-绿磺隆在土壤中的可提态残留、结合残留和矿化研究

本文对14 C 绿磺隆在 7种不同类型土壤中形成结合残留 ( 14 C ER)、可提态残留( 14 C ER)以及矿化为14 C CO2 的规律、影响14 C BR的主要因子及其在腐殖质中的分布规律等进行了研究。结果表明 :( 1 ) 14 C 绿磺隆在土壤中形成的14 C ER含量与土壤pH呈显著正相关 ,与土壤粘粒和有机质含量呈显著负相关 ,14 C ER中的绿磺隆母体化合物的消减满足一级反应动力学方程 ,其在 7种土壤中的半减期分别为 1 3 0～ 1 3 3 3d。pH是影响绿磺隆母体化合物降解的主要因子 ;( 2 ) 14 C 绿磺隆在 7种土壤中的14 C BR含量与土壤pH呈显著负相关 ,并与土壤粘粒含量呈显著正相关 ,土壤pH是14 C 绿磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子 ;( 3 ) 14 C 绿磺隆形成的14 C BR主要分布在富啡酸和胡敏素中 ;14 C BR分布在胡敏酸中的相对百分比约为 2 % ,在14 C 绿磺隆BR的形成过程中 ,富啡酸的作用 >胡敏素 胡敏酸 ;( 4) 14 C 绿磺隆在 7种土壤中的14 C BR含量 ,在培养 2 0d内均随时间而快速增加 ,2 0d后变化量较小。 7种土壤中的14 C BR含量最大值分别占引入量的 53 5%、40 9%、3 7 8%、1 6 4%、42 5%、41 0 %和 3 1 3 % ;( 5)培养 90d内 ,14 C 绿磺隆通过三嗪杂环开环矿化为14 CO2 的量约占引入量的 4%～9% ,而土壤 1表明14

^(14)C-甲磺隆在土壤中的可提态残留、结合态残留和矿化

在实验室培养条件下 ,从质量平衡角度 ,研究了14 C 甲磺隆在 7种土壤中形成结合残留 (14 C BR)、可提态残留 (14 C ER)以及矿化为14 CO2 的规律 ;同时对14 C BR的主要影响因子及其在腐殖质中的分布规律进行了研究 .结果表明 :①14 C 甲磺隆在土壤中形成的14 C ER ,其含量与土壤pH呈显著正相关 .甲磺隆母体化合物在 7种土壤中的半减期为 1 3 3～ 66 6d ,降解速率常数λ(d- 1)与 pH呈显著负相关 .②14 C 甲磺隆在 7种土壤中形成的14 C BR ,其含量在培养初期的 2 0d内 ,与土壤 pH呈显著负相关且与土壤粘粒含量呈显著正相关 ;而培养 2 0d后 ,14 C BR的含量只与土壤 pH呈显著负相关 .pH是14 C 甲磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子 .14 C 甲磺隆在 7种土壤中的14 C BR的最大值约为引入量的 1 9 3 %～ 5 2 6% .③在整个培养试验过程中 ,7种土壤中的14 C BR主要分布在富啡酸和胡敏素中 ,但其分布在胡敏酸中的相对百分比较小 .因此 ,在14 C 甲磺隆形成BR的过程中 ,富啡酸的作用 >胡敏素 胡敏酸 .④在整个培养试验期间 (1 80d) ,14 C 甲磺隆在 7种土壤中通过三嗪杂环开环矿化为14 CO2的量约占引入量的 1 2 9%～ 2 7 0 % ,其在碱性土壤中更难被矿化为14 CO2 .

^(14)C-甲磺隆的鉴定方法研究

采用反相高效液相色谱法 ( HPLC)测定了 14 C-甲磺隆的化学纯度 ,并分别用高效液相色谱与液体闪烁测量仪联用法 ( HPLC- LSC)以及薄层层析 -同位素成像分析法 ( TL C- Isotope- imaging analysis,TLC- IIA)测定了 14 C-甲磺隆的放射化学纯度。实验结果显示 ,合成的 14 C-甲磺隆的化学纯度为 97.3% ,HPLC- LSC和 TL C- IIA法测到的放射化学纯度分别为 96.3%、96.5%和 97.1% ,所得结果一致。合成的 14 C-甲磺隆的化学结构用液相色谱 -质谱 ( LC- MS)法进行了验证 ,结果表明 ,该 14 C-甲磺隆样品与甲磺隆标样的 HPLC保留时间相同 ,LC- MS的总正或负分子离子峰和选择离子检测推断的分子量均为381,与甲磺隆的分子量相同。

S－3307对油菜幼苗内源激素IAA、ABA及ZT含量水平的影响

本文研究了Ｓ－３３０７对油菜幼苗内源ＩＡＡ、ＡＢＡ和ＺＴ水平的影响，并就幼苗的形态效应和某些生理特性进行探讨。结果表明，三叶期叶面喷施Ｓ－３３０７后，内源脱落酸的水平处理与对照无差异，生长素水平下降，而玉米素水平明显提高；试验结果还表明，三叶期喷施２５－７５ｍｇ／Ｌ浓度Ｓ－３３０７能防止高脚苗，提高叶绿素含量，促进根系生长，增加根系氧化力，增加干物质重量；其在油菜生产中的适用浓度为５０ｍｇ／Ｌ。

红壤添加有机质后生物量态氮和矿质氮的消长动态

本文报道实验室培养条件下红壤添加黑麦草后生物量态氮和矿质氮的消长动态及其相互关系。结果表明：（１）添加黑麦草后，红砂土和黄筋泥中的生物量态氮分别在８、２１、６０天和８、２１、４８天时出现高峰；而经７２天培养后，生物量态氮含量基本不变，并维持较低水平。（２）除黑麦草加入后３０～６０天外，其余培养时间里生物量态氮的消长趋势红砂土与黄筋泥相似。（３）加入黑麦草５天后，两种红壤中的矿质氮含量均开始明显增加。红砂土中的矿质氮含量在培养２０天时达到最大值，随后矿质氮含量呈下降趋势。黄筋泥中的矿质氮含量在培养３０天时达到最大值，在随后的３０～９０天内基本不变，９０天后矿质氮略有下降。（４）在两种红壤中添加黑麦草后，其矿质氮含量的变化存在差异。（５）培养初期的１８天内，生物量态氮的消长与有机氮的矿化关系密切。

^(14)C-绿磺隆的多方法鉴定

本文采用反相高效液相色谱法 (HPLC)测定了14 C -绿磺隆的化学纯度 ,并分别用高效液相色谱与液体闪烁测量仪联用法 (HPLC -LSC)以及薄层层析 -同位素成像分析法 (TLC -Isotopeimaginganalysis ,TLC -IIA)测定了14 C -绿磺隆的放射化学纯度。实验结果显示 ,合成的14 C -绿磺隆的化学纯度为 94 .4 % ,HPLC -LSC和TLC -IIA法测到的放射化学纯分别为 94 .7%和 94 .9—95 .2 % ,所得结果较一致。合成的14 C -绿磺隆的化学结构用LC -MS法进行了验证 ,结果表明 ,该14 C -绿磺隆样品与绿磺隆标样的HPLC保留时间相同 ,总正负分子离子峰和选择离子检测推断的分子量均为 35 7,与绿磺隆的分子量相同。

同位素示踪技术与转基因植物生态风险性评价研究

综述了外源基因及其表达产物在农业生态环境中的行为与归宿以及T DNA在土壤中的持留及其向土壤细菌水平转移的可能性等方面的国内外研究进展 ,探讨了同位素示踪技术应用于转基因表达产物的环境行为与归趋、转基因植物中T DNA向土壤细菌水平转移的可能性、转基因植物根系分泌物的组成和根际土壤养分循环规律以及转基因植物对有毒重金属和农药等典型污染物超积累的可能性等研究的优势所在。

MTL对油菜生理的调控作用

利用同位素示踪技术研究盆栽条件下ＭＴＬ（多元醇）对油菜营养的调控作用。试验结果表明：（１）油菜初花期喷４μｇ／ＬＭＴＬ，对基肥１５Ｎ—碳胺的利用率提高８．２％；（２）ＭＴＬ促进植株根系对３２Ｐ的吸收，初花期、盛花期和成熟期分别比对照增加５１．４％、４８．５％和４３．６％；（３）ＭＴＬ增加油菜植株１４ＣＯ２同化量，初花期叶片增加３９．４％，成熟期角果增加４９．６％；（４）ＭＴＬ能调节油菜吸收的１５Ｎ、３２Ｐ和１４ＣＯ２光合产物的运转分配，促进氮、磷和同化产物向籽粒运转，提高菜籽产量；（５）ＭＴＬ还能提高叶片超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性。

稀土元素对油菜苗期吸收钾的影响

在正常供钾(营养液含 K235ppm)条件下。油菜苗期叶面喷施300ppm 混合硝酸稀土,0—32天内促进根系对钾的吸收及向地上部转运。稀土元素对此起主导作用。NO_3^-的作用也不可忽略。在轻度缺钾(营养液含 K117.5ppm)和严重缺钾(营养液含 K70.5ppm)条件下喷施300ppm 混合硝酸稀土,分别在0—43天和0—32.5天内促进钾素从根部向地上部转运,改善地上部缺钾状况,但不能解决地下部缺钾现象。试验表明,在不同的钾素水平下,硝酸稀土对油莱吸收及转运钾的影响有所不同,其作用持续时间亦也不相同。结果还表明,混合稀土元素不能完全代替钾元素。

土壤中^(14)C-甲磺隆的结合残留及其在腐殖质中的分布规律

实验室培养条件下 ,研究了14 C 甲磺隆在 7种不同类型土壤中形成结合残留( 14 C BR)的规律、主要影响因子及14 C BR在腐殖质中的动态分布规律等。结果表明 :( 1 ) 14 C 甲磺隆在 7种土壤中形成的14 C BR含量在培养初期的 2 0d内与土壤pH呈显著负相关且与土壤粘粒含量呈显著正相关 ;而 2 0d后 ,14 C BR含量只与土壤pH呈显著负相关。土壤pH是14 C 甲磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子。14 C -甲磺隆在各类土壤中的14 C BR的最大值分别占引入量的 48 5%、46 5%、52 6%、1 9 3 %、49 7%、42 0 %和 46 5% ;( 2 )在整个培养试验过程中 ,14 C 甲磺隆在 7种不同类型土壤中的14 C BR ,主要分布在富啡酸和胡敏素中 ,前者中的相对百分比大于后者 ,而在胡敏酸中的相对百分比较小。土壤中14 C 甲磺隆BR的形成过程中 ,富啡酸的作用 >胡敏素

反相高效液相色谱法测定土壤中的阿特拉津残留

介绍了用以检测土壤中阿特拉津残留地一种的反相高效液相色谱法。色谱条件如下：１５０×４．６ｍｍＣ１８分析柱和Ｃ１８预柱；流动相为甲醇／四次蒸馏水，流速０．７ｍｌ／ｍｉｎ；检测波长２２０ｍｍ，ＡＵＦＳ０．０５。本法阿特拉津的最小可检量为２ｎｇ。两种类型土壤中阿特拉津的添加回收率为８３．５％－８６．２％。

转基因植物根系分泌物对土壤微生态的影响

随着转基因植物商品化进程的加快 ,对其进行生态风险性评价日益引起学者的重视 .诸如转基因逃逸到其它亲缘物种中、产生超级杂草和病毒、昆虫产生耐受性及生物多样性遭受破坏等问题已在部分转基因作物中显现 .

加速溶剂萃取-凝胶渗透色谱净化-气相色谱快速分析动物源性食品中残留的多种有机磷农药

建立了动物源性食品猪肉、牛肉、鸡肉及鱼肉中36种有机磷农药残留的快速分析方法。以乙腈作为溶剂,对试样采用加速溶剂萃取仪萃取,自动凝胶渗透色谱仪净化预处理,N-丙基乙二胺(PSA)填料再净化,毛细管气相色谱法分离,火焰光度检测器(磷型)检测,内标法定量。该方法分离效果良好,重现性好,灵敏度、精密度高,杂质干扰少。36种有机磷农药的检测限(LOD)为0.0012mg/kg(乙拌磷)～0.014mg/kg(吡唑硫磷),定量限(LOQ)为0.004mg/kg(乙拌磷)～0.047mg/kg(吡唑硫磷)。当试样中有机磷农药的添加浓度分别为0.05,0.1,0.2mg/kg时,回收率为58.2%～106.3%。方法的最低检测限和添加回收率均符合农药残留分析的要求。

柑桔授粉处理和单性结实子房(幼果)内源IAA、ABA和ZT含量的变化

广橙在授粉后3天内即完成受精,与未授粉子房相比,授粉子房迅速膨大,授粉处理可使内源IAA(吲哚乙酸)、ABA(脱落酸)和ZT(玉米素)水平急剧上升,尤其是在处理后的前3天(即授粉后至受精前)。至第4天趋平缓。以每子房(幼果)ng含量计,至处理后第3天,IAA、ABA和ZT含量分别是处理开始时的6.8、5.2和4.1倍,而未援粉的分别为2.5、2.6和1.2倍,这种变化与子房(幼果)的发育密切相关。试验还分析了广橙授粉处理与内源激素平衡关系,发现授粉处理ABA/IAA比例呈有规律下降,而未授粉两者保持恒定;盛花期至盛花后4天内单性结实温州蜜柑子房(幼果)内源ABA和ZT水平一直维持较高,而IAA含量很低;ABA和ZT含量变化与温州蜜柑子房(幼果)的膨大呈显著正相关。但IAA对单性结实子房(幼果)早期发育似无明显作用。

转Bt基因水稻秸秆降解对土壤微生物可培养类群的影响

以高抗螟虫、已释放应用的 Bt水稻 (克螟稻 1号 )及其亲本 (非 Bt水稻 )为材料 ,在实验室条件下研究了转 Bt基因水稻及其亲本秸秆在降解过程中对土壤微生物主要类群的影响 ,这些类群包括细菌、真菌、放线菌、反硝化细菌、解磷微生物。结果表明 :(1)降解过程中 Bt蛋白浓度在前两周内迅速下降 ,随后降解速度变慢 ,17d以后至 5 3d,Bt蛋白浓度基本上保持在 6 .72 8～6 .196 ng/ g的水平。 (2 )秸秆降解过程中 ,不同处理细菌数量的变化趋势相似 ,转基因水稻与其亲本之间差异显著 ,非转基因细菌数量高于转基因细菌数量。(3)除降解初期第 3天、第 6天之外 ,其他取样时期的转基因水稻真菌数量要显著高于非转基因和对照。(4)放线菌数量没有明显变化规律 ,除第 6、9、2 6、35天外 ,非转基因数量显著高于转基因。(5 )非转基因秸秆降解反硝化细菌活性高于转基因 ,而解磷微生物活性处理之间无明显差异。

新型除草剂丙酯草醚A环^(14)C均标记合成和鉴定

以U-14C-对氨基苯甲酸为前体,通过酯化、缩合、还原和取代四步反应获得了A环14C均标记的丙酯草醚,用PHPLC对其进行纯化.采用HPLC-MS(ESI),MS(EI)和1HNMR验证了其结构,通过HPLC(外标法)确定其化学纯度大于98%;HPLC-LSC和TLC-IIA两种方法分析表明,其放射化学纯度大于98%,其比活度为1.089±0.011mCi/mmol.合成的化学收率和放化收率均为53%.

几种油料作物对铬、铅的耐受性与积累研究

选取花生(Arachis hypogaea)、大豆(Glycine max)、向日葵(Helianthus annuus)、蓖麻(Ricinus communis)4种油料作物,采用不同浓度的Cr3+、Pb2+水培处理,研究了4种油料作物对Cr3+、Pb2+的耐受能力和富集特征。结果表明,随着Cr3+、Pb2+处理浓度的升高,4种油料作物株高、根长、地上部与根部生物量和耐受指数均不同程度降低。其中,花生、向日葵地上部生物量降幅较小。4种作物地上部Cr、Pb含量随处理浓度的升高呈增加趋势,200mg.L-1 Cr3+处理下大豆地上部Cr含量最高(5322mg.kg-1),400mg.L-1 Pb2+处理下向日葵地上部Pb含量最高(1439mg.kg-1)。4种作物地上部对重金属的富集量随着Cr3+、Pb2+处理浓度的升高而增加,并且大部分重金属积累在根部。其中,花生Cr、Pb积累量和迁移率均较高,100mg.L-1 Cr3+、200mg.L-1 Pb2+处理下地上部Cr、Pb积累量分别为420.5、492.4μg.株-1,迁移率分别为23.1%、11.7%。综合分析表明,花生对Cr3+、Pb2+具有较强的耐受和积累能力,可作为Cr3+、Pb2+污染环境中植物修复的油料作物。

克螟稻秸秆cry1 Ab基因表达产物对土壤生物学活性的影响

通过实验室条件下的秸秆还土试验 ,比较了转基因克螟稻及其亲本稻秸秆对土壤各微生物生理群的数量、土壤酶活性以及土壤呼吸强度的影响差异。与亲本对照相比 ,转基因克螟稻秸秆的添加对土壤好氧性细菌、放线菌和真菌的数量没有显著性影响 ;土壤氨化细菌、自生固氮菌和纤维素降解菌的数量在培养中期有些差异 ,但差异并不持续 ;对土壤蛋白酶、中性磷酸酶、脲酶和土壤呼吸强度没有显著性影响 ;土壤脱氢酶对转基因克螟稻秸秆的添加极其敏感。转基因克螟稻秸秆处理土壤中脱氢酶的活性在培养的前 9周明显地高于非转基因秸秆处理土壤 (p <0 0 5 )。尽管如此 ,培养 63d后 ,两种秸秆处理土壤脱氢酶活性差异逐渐消失。试验结果表明 。

转Bt基因克螟稻秸杆对淹水土壤细菌群落的影响

在实验室条件下通过秸杆还土试验比较了克螟稻Bt基因表达最高期秸杆和同一时期亲本稻秸杆的添加对淹水土壤可培养厌氧细菌数量和细菌群落组成的影响 .结果表明 ,与亲本对照相比 ,培养初期克螟稻秸杆的添加对淹水土壤厌氧发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、反硝化细菌和产甲烷细菌的数量产生了显著性影响 ,但培养后期这种显著性差异基本消失 .PCR 变性梯度凝胶电泳 (DGGE)指纹图谱和主成份分析 (PCA)结果表明 ,两种秸杆处理土壤细菌群落组成在培养的第 3周和第 5周达到显著性差异 ,随着培养时间的延伸 ,两种秸杆处理土壤间细菌群落组成的差异逐渐减小 .到培养的第 1 1周 ,两种秸杆处理土壤间细菌群落组成的差异基本消失 .尽管如此 ,在培养的整个过程中 ,秸杆处理土壤中可培养厌氧性细菌数量和土壤细菌群落的组成均与纯土对照存在显著性差异 .试验结果表明 ,在实验室培养的条件下 。