28-高蕓苔素內(nèi)酯對(duì)韭菜中溴氰菊酯殘留降解的影響

廖燦，阮翔，代桂全，邢高山，王美美，殷佑斗，李俊凱

（1.長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025；2.江西威敵生物科技有限公司，南昌 330077）

韭菜（Allium tuberosumRottlerexSprengle.）是一種多年生宿根性辛香類蔬菜，具有較高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值［1］。韭菜生長(zhǎng)過程中病蟲害種類多、發(fā)生頻繁，其中以韭菜遲眼蕈蚊（韭蛆）（Bradysia odoriphagaYang et Zhang）的危害比較嚴(yán)重，而且防治較困難［2］。為防治韭菜遲眼蕈蚊危害，菜農(nóng)通過根區(qū)施藥的方法進(jìn)行防治，如果不能科學(xué)合理地使用農(nóng)藥，可能會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)，從而影響韭菜產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展［3］。

降解農(nóng)藥殘留的主要方法包括物理降解、化學(xué)降解、生物降解等，其中化學(xué)降解包括臭氧降解法、強(qiáng)氧化劑氧化分解法、高級(jí)氧化降解法等，但此法主要是針對(duì)植物體外的農(nóng)藥殘留降解，對(duì)進(jìn)入植物體內(nèi)的農(nóng)藥殘留作用效果有限［4］。為了解決農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題，尋找一種安全有效的方式來降低植物體內(nèi)的農(nóng)藥殘留成為目前種植業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

蕓苔素內(nèi)酯作為一種高效植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，生物活性高，極低的濃度就能起到促根壯苗、?；ū９淖饔?，同時(shí)也能使各種作物大幅度增產(chǎn)以及改善作物的品質(zhì)［5］，尤其能顯著增強(qiáng)植物的抗逆能力［6］。蕓苔素內(nèi)酯活性由高到低依次為28-高蕓苔素內(nèi)酯、28-表高蕓苔素內(nèi)酯、24-表蕓苔素內(nèi)酯和24-混表蕓苔素內(nèi)酯［5］。殷燕玲等［7，8］研究發(fā)現(xiàn)對(duì)大蒜、韭菜噴施24-表蕓苔素內(nèi)酯，能明顯改善農(nóng)藥對(duì)該類植物的各種毒害作用，降低植物體內(nèi)的農(nóng)藥殘留。為了探討28-高蕓苔素內(nèi)酯的功能及對(duì)植株體內(nèi)農(nóng)藥殘留降解的影響，本研究以設(shè)施韭菜為材料，研究0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑對(duì)韭菜中溴氰菊酯殘留降解的影響，并探究28-高蕓苔素內(nèi)酯對(duì)韭菜的最佳施用方式。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗(yàn)于長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行。

供試材料為韭菜，品種為富韭6 號(hào)。

供試農(nóng)藥：溴氰菊酯，25 g/L 乳油（重慶樹榮作物科學(xué)有限公司），按照每株韭菜20 mg/L 的濃度灌根200 mL；0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑和0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑（江西威敵生物科技有限公司）。甲醇、二氯甲烷、無水硫酸鈉和氯化鈉均為市售分析純?cè)噭?，正己烷為色譜純?cè)噭?/p>

試驗(yàn)儀器：Agilent Technologies 5975C 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配EI源，安捷倫科技有限公司）；F-080SD 型福洋牌超聲波清洗機(jī)（深圳福洋科技集團(tuán)有限公司）；XD-52AA 型旋轉(zhuǎn)儀蒸發(fā)儀（上海賢德實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；PL602E/02 型電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）；Centrifuge 5430 型離心機(jī)（艾本德實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置6 個(gè)處理，均用溴氰菊酯灌根，每處理面積為2 m2。處理1，灌根前1 d 噴施清水對(duì)照（CK）；處理2，灌根前1 d 噴施稀釋500 倍的0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑；處理3，灌根前1 d 噴施稀釋1 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑；處理4，灌根前1 d 噴施稀釋2 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑；處理5，灌根前1 d 噴施稀釋1 000 倍的0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑；處理6，灌根前1 d 和灌根后1 d 均噴施稀釋1 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑。分別于溴氰菊酯灌根后0、1、2、3、5、8、12、16 d 采樣，檢測(cè)韭菜莖葉中溴氰菊酯的殘留。

1.3 溴氰菊酯殘留測(cè)定方法

樣品前處理方法：稱取韭菜樣品10 g（精確到0.01 g）于粉碎機(jī)中，加入40 mL甲醇，高速勻漿2 min，將勻漿液完全轉(zhuǎn)入錐形瓶中，超聲10 min，抽濾，濾渣加入40 mL 甲醇繼續(xù)超聲10 min，重復(fù)3次，合并濾液于圓底燒瓶中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，用二氯甲烷10 mL 和飽和氯化鈉10 mL 清洗圓底燒瓶，重復(fù)清洗3次，將清洗液轉(zhuǎn)入至250 mL 分液漏斗分液，收集二氯甲烷相。水相用二氯甲烷50 mL 分3 次萃取，合并二氯甲烷層，經(jīng)無水NaSO4干燥，收集于250 mL圓底燒瓶中，減壓濃縮至近干。用二氯甲烷分3 次清洗圓底燒瓶并轉(zhuǎn)入至10 mL 刻度試管中，定容至10 mL。向10 mL 具塞塑料離心管中加入0.2 g PSA（N-丙基乙二胺）吸附劑、0.2 g C18、ODS（十八烷基）吸附劑和0.1 g Carb-GCB（石墨化碳）吸附劑混合凈化填料［9］，用移液管從定容后的10 mL 刻度試管中準(zhǔn)確移取5 mL至離心管中，超聲振蕩5 min，7 000 r/min離心6 min后，用5 mL 移液管移取2 mL 上清液至10 mL 刻度試管中，50 ℃水浴氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL，過0.22 μm 濾膜后上GC-MS 檢測(cè)。

檢測(cè)條件：色譜柱為DB-5MS 毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫采用程序升溫：70 ℃保持2 min，25 ℃/min 升溫至150 ℃，3 ℃/min 升溫至200 ℃，再8 ℃/min 升溫至280 ℃保持10 min；高純氦氣作為載氣，恒流1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度250 ℃，進(jìn)樣方式為脈沖不分流，進(jìn)樣量為2.00 μL。離子化方式為EI，接口溫度為285 ℃，離子源溫度為230 ℃，四級(jí)桿溫度為150 ℃，溶劑延遲為3.5 min，調(diào)諧方式為自動(dòng)調(diào)諧，采集方式為選擇性離子檢測(cè)（SIM）。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和回收率

分別配 制0.050 0、0.100 0、0.200 0、0.400 0、1.000 0 mg/L 的溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=43 628x-2 618.5，相關(guān)系數(shù)r2=0.986 9。

在韭菜樣品中進(jìn)行添加回收試驗(yàn)，添加水平分別為0.1、0.2、0.4 mg/kg，每個(gè)水平分別設(shè)置3 個(gè)平行樣品和1 個(gè)空白對(duì)照，可得平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）（表1）。由表1 可以看出，溴氰菊酯的平均回收率為94.18%～113.35%，RSD＜5%，符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)的回收率和RSD要求。

表1 溴氰菊酯的添加回收試驗(yàn)結(jié)果（n＝3）

2.2 0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯和0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯對(duì)韭菜中溴氰菊酯降解效果的影響

0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯和0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯處理后，韭菜中溴氰菊酯的殘留檢測(cè)結(jié)果見圖1。由圖1 可以看出，在溴氰菊酯灌根前1 d，噴施稀釋1 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理后的韭菜中溴氰菊酯殘留量除灌根后3、5 d 外均低于清水對(duì)照；噴施稀釋1 000 倍的0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯處理后的韭菜中溴氰菊酯殘留量只在噴施溴氰菊酯后1、5、16 d 低于清水對(duì)照；稀釋1 000 倍的0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯處理、稀釋1 000 倍的0.04%24-表蕓苔素內(nèi)酯處理和清水對(duì)照中的溴氰菊酯殘留量均在溴氰菊酯灌根后1 d 達(dá)到最大值，分別為0.046 0、0.050 4 和0.057 3 mg/kg，均低于最大殘留限量0.2 mg/kg［10］。灌根溴 氰菊酯 后1 d，噴施稀 釋1 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理的韭菜中溴氰菊酯殘留量較對(duì)照降低了19.72%。因此，藥前噴施0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯在溴氰菊酯灌根1 d 后能有效降低韭菜中溴氰菊酯殘留量，0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯對(duì)溴氰菊酯的降解效果整體優(yōu)于24-表蕓苔素內(nèi)酯。

圖1 0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯和0.04%24-表蕓苔素內(nèi)酯對(duì)韭菜中溴氰菊酯殘留量的影響

2.3 0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯使用次數(shù)對(duì)韭菜中溴氰菊酯降解效果的影響

噴施不同次數(shù)的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯，韭菜中溴氰菊酯的殘留檢測(cè)結(jié)果見圖2。由圖2 可以看出，噴施1 次0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯的韭菜在溴氰菊酯灌根后0～2 d、12～16 d 的溴氰菊酯殘留量均低于清水對(duì)照，噴施2 次0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯的韭菜溴氰菊酯殘留量只在溴氰菊酯灌根后5 d 低于清水對(duì)照，噴施1 次0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理、噴施2 次0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理和清水對(duì)照的溴氰菊酯殘留量均在灌根后1 d 達(dá)到最大值，分別為0.046 0、0.058 3、0.057 3 mg/kg，均低于最大殘留限量0.2 mg/kg。因此，藥前噴施0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯1 次在溴氰菊酯灌根后1 d 能有效降低韭菜中溴氰菊酯殘留量，灌根前噴施0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯1 次對(duì)溴氰菊酯的降解效果優(yōu)于灌根前、灌根后噴施0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯2 次。

圖2 0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯使用次數(shù)對(duì)韭菜中溴氰菊酯殘留量的影響

2.4 0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯稀釋倍數(shù)對(duì)韭菜中溴氰菊酯降解效果的影響

噴施不同稀釋倍數(shù)的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯后，韭菜中溴氰菊酯的殘留檢測(cè)結(jié)果見圖3。由圖3可以看出，用稀釋500 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理的韭菜中溴氰菊酯殘留量在溴氰菊酯灌根后1、2、16 d 均低于對(duì)照，用稀釋1 000倍的0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯處理的韭菜中溴氰菊酯殘留量在溴氰菊酯灌根后0～2 d、12～16 d 均低于對(duì)照，用稀釋2 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理的韭菜中溴氰菊酯殘留量只在溴氰菊酯灌根后1 d 低于對(duì)照，稀釋500、1 000、2 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理和清水對(duì)照的溴氰菊酯殘留量均在溴氰菊酯灌根1 d后達(dá)到最大值，但均低于最大殘留限量0.2 mg/kg，分別為0.047 6、0.046 0、0.052 2、0.057 3 mg/kg，溴氰菊酯灌根后1 d，稀釋1 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理韭菜中溴氰菊酯殘留量顯著低于清水對(duì)照和稀釋2 000 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理，與稀釋500 倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理之間差異不顯著。因此，溴氰菊酯灌根前1 d 用稀釋1 000倍的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯處理韭菜能更有效地降低韭菜中溴氰菊酯殘留量。

圖3 0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯稀釋倍數(shù)對(duì)韭菜溴氰菊酯殘留量的影響

3 小結(jié)與討論

通過比較0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑和0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑、0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑使用次數(shù)、0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑稀釋倍數(shù)對(duì)韭菜中溴氰菊酯殘留降解的影響，表明0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑在稀釋1 000 倍、溴氰菊酯灌根前1 d 處理韭菜的條件下，對(duì)韭菜中溴氰菊酯的降解效果最佳，且效果優(yōu)于同等條件下的0.04% 24-表蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑。適量濃度的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯在溴氰菊酯灌根后1 d 能有效加快韭菜葉片中溴氰菊酯的降解速率，減少韭菜葉片中的農(nóng)藥殘留量。清水對(duì)照韭菜中溴氰菊酯殘留量在灌根后5 d 增加的原因可能是因?yàn)樵谡麄€(gè)采樣期間5 d 時(shí)相對(duì)濕度最低，植株蒸騰拉力較大［11］，導(dǎo)致植株根部更強(qiáng)的吸收。0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯可加速溴氰菊酯殘留的降解，其機(jī)制可能與其激發(fā)植物體內(nèi)的解毒機(jī)制有關(guān)［12］。本研究結(jié)果表明，外源噴施0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯在降低韭菜莖葉中溴氰菊酯的殘留方面有較好的效果，且在施用0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯2 d 后韭菜中溴氰菊酯的降解速率有明顯的加快，因此，在韭菜采收前噴施適當(dāng)劑量的0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯能夠加快溴氰菊酯殘留的降解，縮短韭菜的安全間隔期。

0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯不同施用次數(shù)和稀釋倍數(shù)會(huì)導(dǎo)致其對(duì)溴氰菊酯的降解效果有一定的差異，0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯在促進(jìn)韭菜中溴氰菊酯降解效果上總體作用較明顯，表明0.01% 28-高蕓苔素內(nèi)酯在溴氰菊酯降解應(yīng)用上的靈活性。為了提升農(nóng)產(chǎn)品的安全質(zhì)量，可以噴施合適劑量的0.01%28-高蕓苔素內(nèi)酯，既能夠促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，又能夠提高產(chǎn)量，還能夠降低韭菜中的溴氰菊酯殘留量，在韭菜生產(chǎn)中可以推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)無公害韭菜生產(chǎn)。