手性农药氟环唑对映体对斜生栅藻的毒性效应差异以及选择性生物富集研究

摘要

本实验考察了氟环唑及其对映体对斜生栅藻的生长抑制，通过计算半最大效应浓度（EC50）比较了氟环唑对映体的急性毒性大小；检测了氟环唑对映体对斜生栅藻细胞内光合色素和脂质过氧化物丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响；利用透射电子显微镜（TEM）观察了氟环唑对映体处理过的斜生栅藻细胞的超微结构的变化，并探讨氟环唑对映体的选择性毒性效应；研究了氟环唑对映体在栅藻细胞中的选择性富集和降解。
　　结果表明：氟环唑外消旋体、(-)-对映体和(+)-对映体的96h-EC50分别为5.850,4.296和2.488 mg/L。当给药量较低(1mg/L)时，rac-及(-)-氟环唑处理的藻细胞中总叶绿素含量分别高于对照组14.2％和1.3%，随着给药量增加，藻细胞中叶绿素和类胡萝卜素含量均降低。氟环唑及其对映体对斜生栅藻细胞的脂质过氧化物（MDA）含量以及抗氧化物酶（SOD和CAT）活性的影响也表现出对映选择性。另外，氟环唑对映体还会导致藻细胞产生超微结构的改变，包括质壁分离现象，叶绿体和细胞核的消失，脂肪低和淀粉颗粒的累积等。斜生栅藻可富集氟环唑，并有助于氟环唑在水中的消解。持续暴露于rac-氟环唑中的栅藻，(-)-和(+)-对映体的富集量第三天达到最大值，分别为28.4和21.6 mg/kg。之后两对映体的富集量下降，并出现对映选择性翻转。暴露于氟环唑单体的栅藻，富集结果在整个实验期内未发现对映体互变，并且(-)-氟环唑和(+)-氟环唑单体的总富集量分别是外消旋体暴露时的1.53和1.75倍，表明氟环唑对映体以单体形式存在时比外消旋体形式更容易被藻细胞富集。

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前言

第一章 文献综述

1.1 手性农药的选择性环境行为研究

1.2 氟环唑的手性分离与选择性环境行为

1.3 农药对藻类的影响

1.4 斜生栅藻对农药的风险评价

1.5 小结

第二章 研究目的、内容及技术路线

2.1 研究目的

2.2 研究内容

2.3 技术路线图

第三章 实验部分

3.1 仪器与试剂

3.2 氟环唑对映体的手性分离及制备

3.3 实验生物与培养

3.4 氟环唑对映体对斜生栅藻的生长抑制

3.5 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞光合色素含量的影响

3.6 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞中关键抗氧化酶活性以及脂质过氧化产物含量的影响。

3.7 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞超微结构的影响

3.8 斜生栅藻对氟环唑的选择性富集及降解

第四章 结果与讨论

4.1 氟环唑对映体的手性分离及制备

4.2 氟环唑对映体对斜生栅藻的生长抑制

4.3 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞光合色素含量的影响

4.4 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞中关键抗氧化酶活性以及脂质过氧化产物含量的影响。

4.5 氟环唑对映体对斜生栅藻细胞超微结构的影响

4.6 斜生栅藻对氟环唑的选择性富集和降解

4.7 本章总结

第五章 结论及展望

5.1 主要结果

5.2 主要创新点

5.3 不足与展望

致谢

参考文献

附录

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