24-表油菜素内酯对韭菜农药残留的降解作用

殷燕玲，夏秀波，夏晓剑，喻景权，周艳虹*

（1.浙江大学 农业与生物技术学院，浙江 杭州 310058；2.烟台市农业科学研究院蔬菜研究所，山东 烟台 265500）

24-表油菜素内酯对韭菜农药残留的降解作用

殷燕玲1，夏秀波2，夏晓剑1，喻景权1，周艳虹1*

（1.浙江大学 农业与生物技术学院，浙江 杭州 310058；2.烟台市农业科学研究院蔬菜研究所，山东 烟台 265500）

用24-表油菜素内酯 （24-EBR）预处理韭菜，研究24-EBR对韭菜农药残留降解的影响。研究结果表明，24-EBR预处理能加快韭菜叶片毒死蜱的降解速率，且对辛硫磷和克百威等多种农药残留均具有较好的降解效果；辛硫磷和克百威的残留量随24-EBR使用次数的增加而减少，而三羟基克百威以24-EBR预处理1次促进降解的效果较佳。

韭菜；24-表油菜素内酯；农药残留

韭菜（Alliumtuberosum）属百合科葱属，多年生草本植物，是葱蒜类蔬菜的1种。目前，设施栽培成为韭菜的主要种植方式。由于连茬栽培以及设施大棚高温高湿的微环境，导致韭菜病虫害频发［1］。在盲目追求产量的驱使下，农户加大农药的使用量和使用频率，韭菜和韭菜制品农药残留超标的情况也越来越多。随着消费者因食用农药残留超标的韭菜导致食物中毒事件的多次发生，寻找安全有效的方式降低韭菜及韭菜制品农药残留成为亟待解决的问题。

目前，针对农药残留降解的研究多集中于微生物、工程菌或降解酶，这类产品主要针对土壤或水源中的农药降解，对进入植物体内的农药作用效果有限［2］。为了降低农产品的农药残留，主要依靠加强田间管理，降低农药施用量，这无疑增加了生产成本，并有降低农产品产量和品质的风险。研究表明，同动物和微生物一样，植物自身也有一套复杂的农药降解机制，主要依靠细胞色素 P450、谷胱甘肽-S-转移酶 （GST）以及转运蛋白的参与，但这些过程的具体调控机制尚不明确。

油菜素内酯（brassinosteroids，BRs）是一种天然植物激素，广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中，参与植物生长发育和逆境响应等生理过程，属新型广谱植物生长调节剂［3］。研究表明，在实验室条件下，BRs能够通过促进谷胱甘肽的合成与再生，促进百菌清农药残留的降解，同时能够缓解多种农药的药害［4-5］。因此，本研究以设施韭菜为材料，研究24-表油菜素内酯 （24-EBR）对韭菜中多种农药残留的降解效果，并寻找24-EBR田间应用于韭菜的合理施用方式。

1 材料与方法

1.1 材料与处理设计

试验1于浙江大学农场大田进行。供试材料为韭菜 （品种：汉中）。供试农药为毒死蜱 （48%乳油，陶氏益农）。试验设置2个处理：毒死蜱+清水对照，毒死蜱+24-EBR。毒死蜱使用2倍推荐剂量，即加水稀释500倍，相当于3.4mmol· L-1，于农药处理前一天喷施0.1μmol·L-1的24-EBR。每个处理设置3个区组，每区组有60株韭菜。取样时间点为第0，1，3，5，7，14和21d，样品置于-40℃用于农药残留测定。

试验2于烟台莱州市韭菜主要产区随机选取田块进行。试验设置4个处理，处理1：每7d喷施24-EBR1次，共喷施3次；处理2：第1次喷施清水，后2次喷施24-EBR，共喷施24-EBR2次；处理3：前2次喷施清水，最后1次喷施24-EBR，共喷施24-EBR1次；对照：3次均喷施清水。每个处理设置10个区组，每区组有60～100株韭菜。农药为克百威和辛硫磷 （农户习惯施用量），均为灌根处理，24-EBR浓度同试验1。取样时间点为最后1次喷施24-EBR后第7天，样品置于-40℃用于农药残留测定。

1.2 农药残留测定方法

1.2.1 毒死蜱

提取方法。将韭菜叶片表面洗净，称取10g叶片样片于盛有60mL石油醚 （60～90℃）和40g无水硫酸钠的广口瓶中，高速匀浆2min，抽滤，滤渣用石油醚淋洗3次，合并滤液于平底烧瓶中，旋转蒸发至近干，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正己烷活化的弗罗里硅土吸附柱中净化，并分别用10mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液淋洗平底烧瓶，10mL正己烷淋洗吸附柱，将收集到的液体转移到原平底烧瓶，旋转蒸发至近干，用色谱纯正己烷定容至10mL，待GC-MS检测。

检测条件。使用HP-5MS毛细管柱 （30m× 0.25mm×0.25μm），升温程序：80℃保持1min，15℃·min-1升温至200℃后，再25℃·min-1升温至260℃，保持4min，进样口温度260℃，检测器温度280℃，不分流进样，进样量为1μL。

1.2.2 三羟基克百威、克百威

提取条件。称取韭菜叶片10g于含有50mL乙腈的广口瓶中，高速匀浆2min，抽滤，滤渣用乙腈淋洗3次，合并滤液，55℃旋转蒸发至15mL，转移到分液漏斗中，加入5gNaCl，充分振荡后室温静置1h，弃去下层无机相，有机相旋转蒸发至近干后用丙酮定容至10mL，待GC-MS检测。

检测条件。使用 DB-17型石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.2μm），升温程序：60℃保持1min，按30℃·min-1升温至105℃，保持0.5min，再按40℃·min-1升温至250℃，保持3min，进样口温度260℃，检测器温度250℃，不分流进样，进样量为1μL。

1.2.3 辛硫磷

提取方法。称取韭菜叶片10g于含有30mL乙酸乙酯的广口瓶中，高速匀浆2min，抽滤，滤渣用乙酸乙酯淋洗3次，合并滤液，55℃旋转蒸发至近干，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正己烷活化后的弗罗里硅土吸附柱净化，并分别用10mL正己烷∶丙酮 （9∶1，V∶V）混合液淋洗平底烧瓶，10mL正己烷淋洗吸附柱，将收集到的液体倒回原平底烧瓶，旋转蒸发至近干，用流动相1mL，待液相色谱检测。

检测方法。使用ZORBAXSB-C18不锈钢柱（150mm×3mm×5μm），流动相甲醇∶水=7∶3（V∶V），流速0.4mL·min-1；进样量10μL；柱温30℃；检测波长285nm。

2 结果与分析

2.1 24-EBR促进韭菜毒死蜱降解的效果

试验结果表明，施用农药前1d用0.1μmol· L-124-EBR预处理加快了韭菜中毒死蜱残留的降解，农药喷施1d后，毒死蜱残留比未喷施24-EBR的植株低31.8%，施用7d后，毒死蜱残留即下降到1.12mg·kg-1，而未喷施24-EBR的植株毒死蜱残留量为3.15mg·kg-1，14d后才下降到0.94mg·kg-1（图1）。因此，24-EBR可以缩短韭菜的安全间隔期。农药处理21d后，24-EBR预处理与清水对照不再有差异，因此，24-EBR使用有效时间为韭菜采收前2周较好。

图1 24-EBR对韭菜毒死蜱残留量的影响

2.2 24-EBR使用次数对韭菜农药残留降解的效果

进一步检测了24-EBR的使用频率对农药残留降解率的影响，结果表明，一至多次喷施24-EBR均能有效降低韭菜中三羟基克百威、克百威和辛硫磷残留含量。如表1所示，于采收前7d喷施1次24-EBR，三羟基克百威残留量最低，仅为对照的35.7%，继续增加24-EBR使用次数导致降解效果减弱，其中使用3次导致三羟基克百威残留高于对照；而喷施2次24-EBR对降低克百威残留最有效，比对照降低了48.5%，继续增加24-EBR使用次数对加速克百威残留降解的效果不明显。喷施24-EBR1～3次，韭菜中辛硫磷残留量均未检出，而对照残留量为0.052mg·kg-1。

表1 24-EBR对韭菜中克百威、辛硫磷残留的降解效果

3 小结与讨论

进入植物组织内部的农药除一部分到达靶标发挥作用外，还有一部分以残留的形式累积在植物体内。食用农残超标的农产品严重威胁消费者的身体健康，引起内分泌失调、神经系统紊乱甚至癌症，并影响生殖发育［6］。同时，农药的过量使用也会对植物自身生长产生抑制，主要表现在降低作物生长速率，抑制叶绿素、蛋白质和碳水化合物的生物合成等方面［7］。在实验室条件下，24-EBR预处理能够通过提高黄瓜幼苗叶片的CO2同化能力和抗氧化物酶活性，缓解多种农药的药害［4］，同时对番茄和黄瓜等作物中百菌清和毒死蜱有较好的降解效果。田间试验表明，24-EBR预处理能够加速韭菜叶片中毒死蜱的降解速率，尤其在处理前期效果较好，这可能与植物体内残留的农药量对解毒系统的激发程度有关。由此可见，在韭菜采收前1周喷施24-EBR能够显著降低韭菜农药残留量，缩短韭菜安全间隔期。

研究表明，24-EBR能够促进多种作物不同农药的降解，但促进效果存在差异［8］。本研究表明，24-EBR对促进韭菜中辛硫磷、克百威、三羟基克百威残留的降解均有较好的效果，具有一定的广谱性。值得注意的是，针对不同的农药，24-EBR用量会存在一定差异，可能与农药本身的物理化学性质以及对解毒机制的诱导强度有关。因此，农户应该根据当地韭菜常用农药采取不同的使用方法，以达到降低农残的最佳效果。

综上所述，24-EBR预处理可以达到降低韭菜的农药残留、促进安全生产的效果。因此，本研究为降低韭菜农药残留提供了安全有效、环境友好的配套措施。

［1］ 吴蕊，牛明芬，郭颖，等.设施大棚农药污染残留调查分析［J］.农业环境科学学报，2009，28（1）：130-134.

［2］ 郑金来，李君文，晁福寰.常见农药降解微生物研究进展及展望 ［J］.环境科学研究，2001，14（2）：62-64.

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［5］ YUGB，ZHANGY，AHAMMEDGJ，etal.Glutathione biosynthesisandregenerationplayanimportantroleinthe metabolismofchlorothalonilintomato［J］.Chemosphere，2012，90（10）：2563-2570.

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（责任编辑：侯春晓）

S481.8；S436.33

A

0528-9017（2016）05-0735-03

2016-01-18

农业部公益性行业 （农业）科研专项 （200903018）；国家大宗蔬菜产业技术体系建设专项 （CARS-25-C-10）

殷燕玲 （1990—），女，山东滨州人，博士，研究方向为蔬菜生长发育调控与安全生产，E-mail：yinyanling@zju.edu.cn。

周艳虹 （1977—），女，江西萍乡人，博士，教授，从事蔬菜生长发育调控与安全生产方面研究工作，E-mail：yanhongzhou @zju.edu.cn。

文献著录格式：殷燕玲，夏秀波，夏晓剑，等.24-表油菜素内酯对韭菜农药残留的降解作用 ［J］.浙江农业科学，2016，57（5）：735-737.

10.16178/j.issn.0528-9017.20160538