农药生态毒理学概念及方法学探讨

农药生态毒理学是横跨毒理学、农药学和生态学的一门交叉学科。文章从"关注对象"、"关注层面"、"学科归属"和"成果应用"4个方面归纳了"农药生态毒理学"与"农药环境毒理学"的区别,并从"试验历期"、"剂量设置"、"可控性"、"暴露评估"以及"研究的阶段性"等不同侧面阐述了农药生态毒理学研究的方法学要素。对于除人类以外的非靶标生物的关注以及提倡用生态学方法进行研究,是农药生态毒理学区别于农药环境毒理学的明显特征。按照试验历期的长短,农药生态效应评估试验可分为"急性"、"亚急性"和"慢性"3类;按照试验条件的可控性,则可分为"室内"、"半田间"和"田间"3个层次。从经济和时效性角度考虑,农药生态效应评估试验应遵从先急性、后慢性,先室内、后田间的顺序;为避免出现"假阴性"结果,试验设计时应确保受试生物在室内试验中所受的胁迫强度高于半田间或田间试验。鉴于农业生态系统的多样性和复杂性,农药生态毒理学家应该有意识地使其研究内容和研究方法与现有的农药生态风险评估体系相衔接,惟其如此,相关研究成果的生态学意义才能够得到充分体现。随着人们对农药与农业生态系统相互关系认识水平的提高,农药生态毒理学在理论及实践方面将会得到进一步发展,并将反过来促进农药生态风险评估体系的发展和完善。     

大型溞ChE和NAGase间接竞争和非竞争ELISA方法的比较

[目的]探索间接非竞争ELISA和间接竞争ELISA法测定大型溞ChE和NAGase的试验条件及方法灵敏度。[方法]分别采用间接竞争和间接非竞争ELISA方法测定大型溞ChE和NAGase。[结果]对于ChE,间接非竞争ELISA的最适抗原浓度和抗体稀释倍数分别为1.466μg/m L和1∶10 000,灵敏度为7.426 7 ng/m L;间接竞争ELISA的最适抗原浓度和抗体稀释倍数分别为5.277μg/m L和1∶8 000,灵敏度为0.163 4 ng/m L。对于NAGase,间接非竞争ELISA的最适抗原浓度和抗体稀释倍数分别为8.961μg/m L和1∶6 000,灵敏度为4.199 9 ng/m L;间接竞争ELISA的最适抗原浓度和抗体稀释倍数分别为6.450μg/m L和1∶4 000,灵敏度为0.250 8 ng/m L。[结论]无论是ChE还是NAGase,间接竞争ELISA在最适抗体浓度下的检测灵敏度均高于间接非竞争ELISA,加之其操作简便,间接竞争ELISA在生物和环境样品ChE和NAGase含量检测中值得推广应用。     

除草剂炔草酯对家蚕血细胞DNA损伤的研究

以食下毒叶法对2龄、4龄和5龄家蚕进行炔草酯添毒处理,采用彗星试验检测血细胞DNA损伤情况,用CASP软件分析彗星图像,并计算彗星拖尾率、头部和尾部DNA百分含量、彗星尾长、尾矩和Olive尾矩.结果显示,不同浓度(30、60、120、240、480 mg.L-1)炔草酯处理组的家蚕血细胞彗星图呈明显的彗星状.2龄、4龄和5龄家蚕的最高添加剂量组的彗星细胞率分别为阴性对照组的8.3倍、5.3倍和6.0倍,彗星尾长分别为阴性对照组的10.8倍、9.5倍和6.6倍,彗星尾矩分别为阴性对照组的96.7倍、86.8倍和22.5倍;2龄、4龄和5龄家蚕血细胞的彗星Olive尾矩与受试药物剂量间有明显的剂量一效应关系;120、240、480 mg·L-1 3剂量处理组的血细胞彗星Olive尾矩,2龄、4龄家蚕和5龄差异显著(P<0.01).除草剂炔草酯对家蚕血细胞DNA具有不同程度的损伤作用,其损伤作用大小为低龄家蚕大于高龄家蚕,其中2龄家蚕相对较敏感.     

氟虫腈对家蚕的急性毒性与安全评价研究

氟虫腈是我国稻桑混栽地区水稻上普遍使用的杀虫剂。采用食下毒叶法、口器注入法与药 膜法测定了不同条件下氟虫腈对家蚕的急性毒性。氟虫腈对2龄、3龄、4龄、5龄家蚕的摄入LC50值 (48 h,下同)分别为4.89、6.46、9.47、11.59 mg/L;对5龄家蚕的LD50值为1.38 μg/蚕;在25、30、35 ℃ 3个温度下,氟虫腈对2龄家蚕的LC50值分别为4.81、4.59、2.05 mg/L;桑叶浸药时间为1 s、10 s、1 min、10 min、1 h时,氟虫腈对3龄家蚕的LC50值分别为9.12、6.46、4.39、3.68、2.80 mg/L;家蚕在氟虫腈药膜上爬行1、10、30、60 min后, 对4龄家蚕的接触LC50值分别为2.82、2.35、2.05、1.57 μg/cm2。研究表明,胃毒是氟虫腈对家蚕的主要作用方式,氟虫腈在桑园附近水稻上使用对家蚕有较大风险。     

大型溞胆碱酯酶间接非竞争酶联免疫吸附定量分析法的建立

用达到电泳纯的大型溞(Daphniamagna)胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)免疫BALB/c小鼠,得到效价达1∶8000的鼠抗大型溞ChE多克隆抗血清;通过优化抗原抗体反应条件,建立定量分析大型溞ChE含量的间接非竞争酶联免疫吸附法(indirectandnon‐competitiveenzyme‐linkedimmunosorbentassay).结果表明:此方法检测灵敏度为24ng爛mL-1;经免疫交叉反应鉴定,所获抗血清与5、10μg爛mL-1标准蛋白质和其他生物如花翅摇蚊、尖额溞、斑马鱼(脑、脑除外的整体)、家蚕、意大利蜜蜂、赤子爱胜蚯蚓、非洲爪蟾(蝌蚪)等来源的ChE交叉反应率分别为:<0畅25%、<0畅25%、 2畅13%、 10畅19%、3畅88%、 3畅56%、 2畅81%、 3畅93%、 5畅00%和2畅75%,具较高的特异性.说明用本试验得到的抗血清建立的间接非竞争酶联免疫吸附法可用于大型溞体内ChE含量的测定,以利于在农药暴露环境下大型溞体内ChE活性的精确检测.     

一硫代磷酸酯类杀虫剂的微生物降解

在纯培养条件下测定了分离株 YF0 5对对硫磷等一硫代磷酸酯类杀虫剂的降解作用。在接种量 (OD4 15nm)为 0.2、pH7.0、30℃条件下 ,测得 10、25、50、100、200、500 mg/L对硫磷的降解符合一级动力学特征 ,其降解速率常数分别为 0.077、0.123、0.128、0.119、0.084、0 .013,高浓度对硫磷对 YF05菌有抑制作用 ;分离株 YF05在不同温度及 pH下对对硫磷的降解作用为 40℃ >30℃ >20℃ ,pH8.0 >pH7.0 >pH6 .0。同样条件下 ,YF05对杀螟硫磷和甲基对硫磷也有较好的降解作用 ,对甲基对硫磷的降解速率常数与对硫磷相仿 ,对杀螟硫磷的降解速率常数略高于对硫磷。     

鱼类肝脏酯酶的同工酶构成及其对磷酸三苯酯和马拉氧磷的敏感性

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离了麦穗鱼 (Pseudorasbora p arva)、金鱼 (Carassius auratus)、尼罗罗非鱼 (Tilapja nilotica)、食蚊鱼 (Gambusia affinis)、虹鳟 (Salmo gairdneri)等五种鱼的肝脏酯酶的同工酶 ,以乙酸α-萘酯为底物测定了它们的活性。在麦穗鱼、金鱼、尼罗罗非鱼体内发现两条酶带 ,在食蚊鱼和虹鳟体内发现一条酶带。离体抑制率实验表明 ,五种鱼肝脏内均含有对磷酸三苯酶敏感的酶带 ,而对马拉氧磷敏感的酶带只存在于麦穗鱼、金鱼、尼罗罗非鱼体内。酯酶同工酶分布型的意义及与马拉硫磷选择毒性的关系在本文中进行了讨论。     

4种鱼类肝脏细胞色素P450对毒死蜱、对硫磷及马拉硫磷的脱硫代谢

以毒死蜱、对硫磷及马拉硫磷为供试农药,以斑马鱼、剑尾鱼、麦穗鱼及太阳鱼为供试生物,研究了3种农药对4种鱼的急性毒性,4种鱼肝细胞色素P450对3种农药的脱硫代谢作用及两者之间的相关性。结果表明,毒死蜱对于上述4种鱼的96hLC50分别为1.94、0.171、0.0273、0.0681mg·L^-1;对硫磷为2.6、0.0559、1.78、1.02mg·L^-1;马拉硫磷为7.07、0.907、6.03、0.172mg·L^-1。4种鱼肝脏P450对于毒死蜱代谢的Vmax/Km值分别为1.67×10^4、2×10^4、5×10^4、2×104min^-1;对于对硫磷代谢的Vmax/Km值分别为2×10^4、5×10^5、1.11×10^5、1.43×10^5min^-1;对于马拉硫磷的值分别为5×10^3、5×10^4、2.5×10^3、1.67×10^4min^-1。96hLC50值与Vmax/Km值大体呈负相关,其中毒死蜱的相关性较弱,对硫磷及马拉硫磷的相关性较强（R^2值分别为0.2181、0.8490、0.5102）。研究结果说明P450在鱼类耐药性形成过程中发挥了阻碍作用。     

阿维菌素在土壤中的降解和高效降解菌的筛选

运用恒温培养法研究了阿维菌素在不同土壤中的降解动力学。结果表明 ,土壤有机质、土壤温度和农药浓度对阿维菌素的降解有较大影响 ,这可能和土壤微生物有关。从试验土壤中分离到一株高效降解阿维菌素的菌株 ,经 16SrDNA鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌 (Stenotrophomonasmaltrophilia)。土壤接种该优势菌后有助于加快阿维菌素的降解     

大型潘N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶纯化产物的动力学特性

为制备免疫原以测量个体生长和繁殖过程中所释放的几丁质酶,从大型潘（Daphniamagna）体内提纯了N．乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（EC3．2．1．52）,经硫酸铵沉淀分级分离、DEAESephadex A-25阴离子交换柱层析和SephadexG-150分子筛柱层析纯化等步骤,酶的纯化倍数为20．09。纯酶比活力为2243380U·mg^-1。酶分子中各亚基的分子量分别为128,99和71Ku。根据测试,酶促反应的米氏常数为0．300mmol·L～,最大反应速度为0．072um01．mg^-1·min^-1。酶催化底物分解的最适pH为7．0,最适反应温度为45℃;酶在值4．2-7．8的范围内活性处于高位;在不高于35℃的温度下处理30min,酶活性下降不明显。至于从大型潘培养液中获得的NAGase,其催化底物分解的最适pH值为7．4,最适反应温度为40℃,该酶在pH值4．6-7．8的范围内活性处于高位,在不高于40℃下处理30min,酶活性下降不明显。这显示被提纯的酶和培养液中分离的酶在温度、pH以及热稳定性和酸碱稳定性方面均具有较高程度的相似性,有可能属于相同分子型。