24-表油菜素內酯對韭菜農藥殘留的降解作用

殷燕玲，夏秀波，夏曉劍，喻景權，周艷虹*

（1.浙江大學 農業(yè)與生物技術學院，浙江 杭州 310058；2.煙臺市農業(yè)科學研究院蔬菜研究所，山東 煙臺 265500）

24-表油菜素內酯對韭菜農藥殘留的降解作用

殷燕玲1，夏秀波2，夏曉劍1，喻景權1，周艷虹1*

（1.浙江大學 農業(yè)與生物技術學院，浙江 杭州 310058；2.煙臺市農業(yè)科學研究院蔬菜研究所，山東 煙臺 265500）

用24-表油菜素內酯 （24-EBR）預處理韭菜，研究24-EBR對韭菜農藥殘留降解的影響。研究結果表明，24-EBR預處理能加快韭菜葉片毒死蜱的降解速率，且對辛硫磷和克百威等多種農藥殘留均具有較好的降解效果；辛硫磷和克百威的殘留量隨24-EBR使用次數(shù)的增加而減少，而三羥基克百威以24-EBR預處理1次促進降解的效果較佳。

韭菜；24-表油菜素內酯；農藥殘留

韭菜（Alliumtuberosum）屬百合科蔥屬，多年生草本植物，是蔥蒜類蔬菜的1種。目前，設施栽培成為韭菜的主要種植方式。由于連茬栽培以及設施大棚高溫高濕的微環(huán)境，導致韭菜病蟲害頻發(fā)［1］。在盲目追求產(chǎn)量的驅使下，農戶加大農藥的使用量和使用頻率，韭菜和韭菜制品農藥殘留超標的情況也越來越多。隨著消費者因食用農藥殘留超標的韭菜導致食物中毒事件的多次發(fā)生，尋找安全有效的方式降低韭菜及韭菜制品農藥殘留成為亟待解決的問題。

目前，針對農藥殘留降解的研究多集中于微生物、工程菌或降解酶，這類產(chǎn)品主要針對土壤或水源中的農藥降解，對進入植物體內的農藥作用效果有限［2］。為了降低農產(chǎn)品的農藥殘留，主要依靠加強田間管理，降低農藥施用量，這無疑增加了生產(chǎn)成本，并有降低農產(chǎn)品產(chǎn)量和品質的風險。研究表明，同動物和微生物一樣，植物自身也有一套復雜的農藥降解機制，主要依靠細胞色素 P450、谷胱甘肽-S-轉移酶 （GST）以及轉運蛋白的參與，但這些過程的具體調控機制尚不明確。

油菜素內酯（brassinosteroids，BRs）是一種天然植物激素，廣泛存在于植物的花粉、種子、莖和葉等器官中，參與植物生長發(fā)育和逆境響應等生理過程，屬新型廣譜植物生長調節(jié)劑［3］。研究表明，在實驗室條件下，BRs能夠通過促進谷胱甘肽的合成與再生，促進百菌清農藥殘留的降解，同時能夠緩解多種農藥的藥害［4-5］。因此，本研究以設施韭菜為材料，研究24-表油菜素內酯 （24-EBR）對韭菜中多種農藥殘留的降解效果，并尋找24-EBR田間應用于韭菜的合理施用方式。

1 材料與方法

1.1 材料與處理設計

試驗1于浙江大學農場大田進行。供試材料為韭菜 （品種：漢中）。供試農藥為毒死蜱 （48%乳油，陶氏益農）。試驗設置2個處理：毒死蜱+清水對照，毒死蜱+24-EBR。毒死蜱使用2倍推薦劑量，即加水稀釋500倍，相當于3.4mmol· L-1，于農藥處理前一天噴施0.1μmol·L-1的24-EBR。每個處理設置3個區(qū)組，每區(qū)組有60株韭菜。取樣時間點為第0，1，3，5，7，14和21d，樣品置于-40℃用于農藥殘留測定。

試驗2于煙臺萊州市韭菜主要產(chǎn)區(qū)隨機選取田塊進行。試驗設置4個處理，處理1：每7d噴施24-EBR1次，共噴施3次；處理2：第1次噴施清水，后2次噴施24-EBR，共噴施24-EBR2次；處理3：前2次噴施清水，最后1次噴施24-EBR，共噴施24-EBR1次；對照：3次均噴施清水。每個處理設置10個區(qū)組，每區(qū)組有60～100株韭菜。農藥為克百威和辛硫磷 （農戶習慣施用量），均為灌根處理，24-EBR濃度同試驗1。取樣時間點為最后1次噴施24-EBR后第7天，樣品置于-40℃用于農藥殘留測定。

1.2 農藥殘留測定方法

1.2.1 毒死蜱

提取方法。將韭菜葉片表面洗凈，稱取10g葉片樣片于盛有60mL石油醚 （60～90℃）和40g無水硫酸鈉的廣口瓶中，高速勻漿2min，抽濾，濾渣用石油醚淋洗3次，合并濾液于平底燒瓶中，旋轉蒸發(fā)至近干，用2mL正己烷溶解，加入先后用5mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液和5mL正己烷活化的弗羅里硅土吸附柱中凈化，并分別用10mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液淋洗平底燒瓶，10mL正己烷淋洗吸附柱，將收集到的液體轉移到原平底燒瓶，旋轉蒸發(fā)至近干，用色譜純正己烷定容至10mL，待GC-MS檢測。

檢測條件。使用HP-5MS毛細管柱 （30m× 0.25mm×0.25μm），升溫程序：80℃保持1min，15℃·min-1升溫至200℃后，再25℃·min-1升溫至260℃，保持4min，進樣口溫度260℃，檢測器溫度280℃，不分流進樣，進樣量為1μL。

1.2.2 三羥基克百威、克百威

提取條件。稱取韭菜葉片10g于含有50mL乙腈的廣口瓶中，高速勻漿2min，抽濾，濾渣用乙腈淋洗3次，合并濾液，55℃旋轉蒸發(fā)至15mL，轉移到分液漏斗中，加入5gNaCl，充分振蕩后室溫靜置1h，棄去下層無機相，有機相旋轉蒸發(fā)至近干后用丙酮定容至10mL，待GC-MS檢測。

檢測條件。使用 DB-17型石英毛細管柱（30m×0.25mm×0.2μm），升溫程序：60℃保持1min，按30℃·min-1升溫至105℃，保持0.5min，再按40℃·min-1升溫至250℃，保持3min，進樣口溫度260℃，檢測器溫度250℃，不分流進樣，進樣量為1μL。

1.2.3 辛硫磷

提取方法。稱取韭菜葉片10g于含有30mL乙酸乙酯的廣口瓶中，高速勻漿2min，抽濾，濾渣用乙酸乙酯淋洗3次，合并濾液，55℃旋轉蒸發(fā)至近干，用2mL正己烷溶解。加入先后用5mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液和5mL正己烷活化后的弗羅里硅土吸附柱凈化，并分別用10mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液淋洗平底燒瓶，10mL正己烷淋洗吸附柱，將收集到的液體倒回原平底燒瓶，旋轉蒸發(fā)至近干，用流動相1mL，待液相色譜檢測。

檢測方法。使用ZORBAXSB-C18不銹鋼柱（150mm×3mm×5μm），流動相甲醇∶水=7∶3（V∶V），流速0.4mL·min-1；進樣量10μL；柱溫30℃；檢測波長285nm。

2 結果與分析

2.1 24-EBR促進韭菜毒死蜱降解的效果

試驗結果表明，施用農藥前1d用0.1μmol· L-124-EBR預處理加快了韭菜中毒死蜱殘留的降解，農藥噴施1d后，毒死蜱殘留比未噴施24-EBR的植株低31.8%，施用7d后，毒死蜱殘留即下降到1.12mg·kg-1，而未噴施24-EBR的植株毒死蜱殘留量為3.15mg·kg-1，14d后才下降到0.94mg·kg-1（圖1）。因此，24-EBR可以縮短韭菜的安全間隔期。農藥處理21d后，24-EBR預處理與清水對照不再有差異，因此，24-EBR使用有效時間為韭菜采收前2周較好。

圖1 24-EBR對韭菜毒死蜱殘留量的影響

2.2 24-EBR使用次數(shù)對韭菜農藥殘留降解的效果

進一步檢測了24-EBR的使用頻率對農藥殘留降解率的影響，結果表明，一至多次噴施24-EBR均能有效降低韭菜中三羥基克百威、克百威和辛硫磷殘留含量。如表1所示，于采收前7d噴施1次24-EBR，三羥基克百威殘留量最低，僅為對照的35.7%，繼續(xù)增加24-EBR使用次數(shù)導致降解效果減弱，其中使用3次導致三羥基克百威殘留高于對照；而噴施2次24-EBR對降低克百威殘留最有效，比對照降低了48.5%，繼續(xù)增加24-EBR使用次數(shù)對加速克百威殘留降解的效果不明顯。噴施24-EBR1～3次，韭菜中辛硫磷殘留量均未檢出，而對照殘留量為0.052mg·kg-1。

表1 24-EBR對韭菜中克百威、辛硫磷殘留的降解效果

3 小結與討論

進入植物組織內部的農藥除一部分到達靶標發(fā)揮作用外，還有一部分以殘留的形式累積在植物體內。食用農殘超標的農產(chǎn)品嚴重威脅消費者的身體健康，引起內分泌失調、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂甚至癌癥，并影響生殖發(fā)育［6］。同時，農藥的過量使用也會對植物自身生長產(chǎn)生抑制，主要表現(xiàn)在降低作物生長速率，抑制葉綠素、蛋白質和碳水化合物的生物合成等方面［7］。在實驗室條件下，24-EBR預處理能夠通過提高黃瓜幼苗葉片的CO2同化能力和抗氧化物酶活性，緩解多種農藥的藥害［4］，同時對番茄和黃瓜等作物中百菌清和毒死蜱有較好的降解效果。田間試驗表明，24-EBR預處理能夠加速韭菜葉片中毒死蜱的降解速率，尤其在處理前期效果較好，這可能與植物體內殘留的農藥量對解毒系統(tǒng)的激發(fā)程度有關。由此可見，在韭菜采收前1周噴施24-EBR能夠顯著降低韭菜農藥殘留量，縮短韭菜安全間隔期。

研究表明，24-EBR能夠促進多種作物不同農藥的降解，但促進效果存在差異［8］。本研究表明，24-EBR對促進韭菜中辛硫磷、克百威、三羥基克百威殘留的降解均有較好的效果，具有一定的廣譜性。值得注意的是，針對不同的農藥，24-EBR用量會存在一定差異，可能與農藥本身的物理化學性質以及對解毒機制的誘導強度有關。因此，農戶應該根據(jù)當?shù)鼐虏顺Ｓ棉r藥采取不同的使用方法，以達到降低農殘的最佳效果。

綜上所述，24-EBR預處理可以達到降低韭菜的農藥殘留、促進安全生產(chǎn)的效果。因此，本研究為降低韭菜農藥殘留提供了安全有效、環(huán)境友好的配套措施。

［1］ 吳蕊，牛明芬，郭穎，等.設施大棚農藥污染殘留調查分析［J］.農業(yè)環(huán)境科學學報，2009，28（1）：130-134.

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（責任編輯：侯春曉）

S481.8；S436.33

A

0528-9017（2016）05-0735-03

2016-01-18

農業(yè)部公益性行業(yè) （農業(yè)）科研專項 （200903018）；國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項 （CARS-25-C-10）

殷燕玲 （1990—），女，山東濱州人，博士，研究方向為蔬菜生長發(fā)育調控與安全生產(chǎn)，E-mail：yinyanling@zju.edu.cn。

周艷虹 （1977—），女，江西萍鄉(xiāng)人，博士，教授，從事蔬菜生長發(fā)育調控與安全生產(chǎn)方面研究工作，E-mail：yanhongzhou @zju.edu.cn。

文獻著錄格式：殷燕玲，夏秀波，夏曉劍，等.24-表油菜素內酯對韭菜農藥殘留的降解作用 ［J］.浙江農業(yè)科學，2016，57（5）：735-737.

10.16178/j.issn.0528-9017.20160538