乙酰甲胺磷增毒代谢物在番茄果实中的残留形成及调控机制

Acephate, a high-frequent use insecticide, could produce a high toxic metabolite methamidophos in plants and environments. To date, there are few reports that formation mechanism of acephate and its metabolite from absorbed by root system of tomato to transformed to fruits of tomato and regulation of metabolites in tomato fruits are studied. The project is studies on absorption, metabolism and transformation of acephate and its metabolite methamidophos as well as regulation mechanism of residues formation, accumulation and metabolism in tomato using LC-MS/MS. The aims of this project are to verify formation mechanism of absorption, metabolism and transformation of acephate and its metabolite methamidophos in root system and fruits of tomato and to indicate regulation of accumulation of methamidophos, as well as the increased toxicity and detoxication process of methamidophos in tomato fruits. In theory, this project could show and optimize process theory and action mechanism of agrochemicals residues of the vegetables, and also provide fundamental basis for pesticide residue risk assessment of pesticide toxicology, while it provides novel thinking process and approaches for the quality and safety of agricultural products at application.

乙酰甲胺磷是使用频率高的杀虫剂，在植物和环境中又能产生增毒代谢物甲胺磷。有关植物根系吸收乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷、植株转运至果实的残留形成机制及果实内如何调控代谢物，至今尚无研究报道。本项目以乙酰甲胺磷为母体物，以增毒代谢物甲胺磷为目标物，采用LC-MS/MS分析农药及代谢物，研究番茄根系和叶片对乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷的吸收、代谢与转运，番茄果实中甲胺磷残留形成、积累与代谢调控机制。明确乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷在番茄根际与叶片的吸收、代谢机制与体内转运特征；阐明番茄果实对甲胺磷的积累规律；探索果实内乙酰甲胺磷增毒代谢与甲胺磷解毒代谢转化过程；揭示果实中甲胺磷残留的形成与调控机制。在理论上，将揭示和完善番茄果实中农药残留的形成理论与作用机制，为农药残留风险评估提供理论基础；在实际应用上，为调控植物可食部位的农药残留与积累，保障农产品质量安全提供新思路，具有重要的理论指导和应用价值。

乙酰甲胺磷作为高毒农药的替代产品被广泛应用，然而由于其在植株体内代谢可产生增毒代谢物甲胺磷而带来甲胺磷的残留毒害风险。番茄是中国最重要的蔬菜之一,其质量安全尤为重要。乙酰甲胺磷在番茄植株体内是否能够基于番茄内源物质介导下的转运，外源物质有无产生调控效应，开展此方面研究，有助于揭示乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷在番茄体内的转运、代谢机制，并为控制番茄果实中的农药残留提供理论依据和技术基础。.项目采用番茄为材料，以乙酰甲胺磷及其增毒代谢物甲胺磷为目标化合物，以番茄根系、叶片、果实对农药的吸收、代谢为基础，研究乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷在番茄植株及果实体内的转运与代谢，探讨不同影响因子作用下，甲胺磷向番茄果实的迁移、积累规律与调控机制。.项目取得重要结果有：建立了番茄木质部液、根、茎、果实等乙酰甲胺磷及其增毒代谢物甲胺磷的高灵敏残留分析超高效液相色谱-串联质谱方法，及果实中乙酰甲胺磷对映异构体的残留分析方法；明确了水培条件下乙酰甲胺磷可以通过番茄根系吸收而向番茄植株不同部位组织中迁移，而且其浓度随着乙酰甲胺磷添加浓度的增加而提高；揭示了根、茎、叶组织中乙酰甲胺磷的浓度随着时间延长而不断上升，叶片组织呈现出显著的生物累积与放大效应规律；阐明了根系吸收、传输乙酰甲胺磷至果实的能力强于叶片的传输、代谢与积累效应；发现了番茄果实自身具有代谢乙酰甲胺磷转化为甲胺磷的能力，采后番茄果实能够降解乙酰甲胺磷并且代谢产生甲胺磷；得出一定浓度NAA不仅提高了番茄木质部液中的乙酰甲胺磷浓度而且显著增加了甲胺磷产生量，葡萄糖显著促进了番茄植株对于乙酰甲胺磷的吸收与迁移。.上述研究成果为乙酰甲胺磷在番茄中的降解代谢、迁移积累、贮藏安全及番茄果实的食用安全性风险评价提供了理论基础，并且为番茄果实食用安全风险评价及科学施药提供了科学指导。