近日，茶樹病蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在茶園手性農(nóng)藥降解代謝行為及產(chǎn)物毒性研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Enantioselectivity of indoxacarb during the growing, processing, and brewing of tea: Degradation, metabolites, and toxicities”為題在線發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《總環(huán)境科學(xué)Science of the Total Environment》上。
手性農(nóng)藥是一類結(jié)構(gòu)獨(dú)特的農(nóng)藥化學(xué)品。全世界農(nóng)藥化合物中近1/3帶有手性結(jié)構(gòu)，我國(guó)茶園登記的60多種農(nóng)藥化合物成分中有近2/3帶有手性結(jié)構(gòu)。手性對(duì)映體是化合物含有物質(zhì)和鏡像不能重疊性質(zhì)的光學(xué)異構(gòu)體，而對(duì)映體之間活性和毒性往往差異大，甚至相反。由于對(duì)映體分離難度大，對(duì)手性農(nóng)藥做安全評(píng)價(jià)時(shí)通常不區(qū)分對(duì)映體，同時(shí)未考慮代謝物，因此常導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確。
茚蟲威是我國(guó)茶園常用農(nóng)藥之一。該論文研究了茚蟲威不同對(duì)映體在茶葉生長(zhǎng)、加工和沖泡過程中的變化，明確其降解產(chǎn)物及轉(zhuǎn)化規(guī)律，比較了不同對(duì)映體對(duì)不同蟲齡茶尺蠖幼蟲和蜜蜂的毒性，并利用TEST軟件預(yù)測(cè)了降解產(chǎn)物的對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性。其中R-indoxacarb存在轉(zhuǎn)化為S-indoxacarb趨勢(shì)，明確了對(duì)蜜蜂毒性和對(duì)茶尺蠖活性，順序均為S-indoxacarb > indoxacarb(3S+1R)>> R-indoxacarb;IN-JT333(DCJW)通常被認(rèn)為是茚蟲威在昆蟲體內(nèi)酶促轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生的起到直接殺蟲作用的代謝物，本次研究中首次在植物源樣品中發(fā)現(xiàn)，其在茶湯樣本中未檢出;降解產(chǎn)物IN-KG433的毒性和浸出率均高于茚蟲威，在沖泡過程中很容易從茶葉轉(zhuǎn)移到茶湯中，但是在茶葉中的殘留量不高，不會(huì)導(dǎo)致飲用安全風(fēng)險(xiǎn)。本研究提醒我們需要關(guān)注茶園手性農(nóng)藥不同代謝物和對(duì)映體之間差異化的風(fēng)險(xiǎn)，研究結(jié)果也為手性農(nóng)藥在茶葉等農(nóng)產(chǎn)品中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了一個(gè)新的、更為全面的視角。
我所2020屆碩士畢業(yè)生鐘青為第一作者，張新忠副研究員為該論文通訊作者。該論文也是研究組在之前手性農(nóng)藥對(duì)映體(Journal of Chromatography A，2018;Ecotoxicology and Environmental Safety，2019;Journal of Separation Science，2020)及農(nóng)藥代謝物(Science of the Total Environment，2021;Food Control，2021)殘留研究基礎(chǔ)上取得的又一項(xiàng)重要研究成果。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目子課題和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程的資助。
來源：中國(guó)茶葉
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