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番茄|二酰胺殺蟲劑氰蟲酰胺在番茄植株中的持久性和代謝( 二 )

番茄



成熟葉片的濃度最高 ， 從1120DAT時的3.332±3.7 ng/g增加到1437DAT時的8.525 ±8.28 ng/g 。 在同一時期 ， 幼葉積累的氰蟲酰胺濃度顯著低于成熟葉 ， 但不同時間采樣的幼葉相似 。 28DAT后 ， 成熟葉片殘留物濃度顯著下降 ， 但隨著采樣的進行 ， 幼葉殘留物濃度僅略有下降 ， 從而減小了幼葉和成熟葉之間的差異 。

在84DAT下 ， 成熟葉和幼葉殘留量分別為327.1 ± 32.1 ng/g和169.3 ±49.8 ng/g 。 花朵在21DAT時表現出峰值殘留濃度 ， 但迅速下降 ， 在最后一次花卉收獲時達到101.3±8.4 ng/g 。 花中氰蟲酰胺的濃度與幼葉相似 。
在果實中 ， 氰蟲酰胺殘留量隨采樣間隔而降低 ， 從未成熟綠色階段的最高濃度降至紅色成熟期的最低濃度與幼葉相似 。 在果實中 ， 氰蟲酰胺殘留量隨采樣間隔而降低 ， 從未成熟綠色階段的最高濃度降至紅色成熟期的最低濃度 。

由于韌皮部缺乏流動性 ， 木質部通量是根系吸收后氰蟲酰胺在整個植株中分布的主要驅動力 。 因此 ， 與其他組織相比 ， 成熟葉片中的殘留物濃度較高 ， 可以通過蒸散流中每個相應植物組織的相對位置和流速 ， 來解釋幼葉和花朵位于沿著木質部通量從土壤孔隙水到植物頂端的最遠向上運輸的位置 。

另一方面 ， 番茄葉的相對表面積和水果 ， 表明葉片的木質部通量明顯大于果實 。 番茄葉通過表面的氣孔蒸發水分 ， 為水和可溶性化合物流入葉組織產生驅動力 ， 而不是缺乏氣孔的水果 ， 因此 ， 在所有采樣間隔下 ， 果實中氰蟲酰胺的濃度均低于幼葉和成熟葉 。

隨著采樣時間的延長 ， 所有植物組織中氰蟲酰胺濃度的降低可以通過生長稀釋效應和各自組織中的植物代謝來解釋 ， 以及木質部汁液中殺蟲劑濃度變化所支持的生長培養基中氰蟲酰胺吸收的降低 。

氰蟲酰胺在番茄植株中的代謝命運在這項研究中 ， 在氰蟲酰胺處理的番茄植株的不同組織中初步鑒定了總共21種代謝物 ， 包括注冊文件中報告的代謝物以及幾種新的代謝物 。 相同的方法用于鑒定和確認剩余的代謝物 。
在初步鑒定的21種代謝物中 ， 11種化合物為I期轉化產物 ， 一般來說 ， 氰蟲酰胺缺乏適合直接II相偶聯反應的官能團 ， 這需要通過I相反應激活 。 這可以解釋代謝物譜中I期轉化產物的主要存在 。 所有代謝物的擬議化學結構和高分辨率質譜的詳細信息可以在支持信息中找到 。

基于我們的結果和以前的報告 ， 參與番茄植株氰蟲酰胺轉化的代謝途徑如圖所示 。 觀察到環閉合和N-去甲基化是氰蟲酰胺在番茄植株中突出的I相轉化途徑 ， 分別導致IN-J9Z38和IN-MLA84的形成 。
代謝物IN-J9Z38隨后作為隨后幾次生物轉化反應的關鍵中間體 。 IN-J9Z38和IN-MLA84都容易糖基化 ， 分別形成新鑒定的代謝物TP633和TP619 。 此外 ， IN-J9Z38和IN-MLA84在吡啶環上脫氯并羥基化 ， 分別形成IN-RNU71和TP423 。 IN-MLA84也可以脫溴形成TP363 。

氰蟲酰胺代謝產物在不同植物組織中的分布在番茄組織中觀察到的氰蟲酰胺代謝物可能是植物代謝或隨后被吸收的土壤降解物的產物 。 然而 ， 這些代謝物在木質部汁液的所有采樣間隔下都無法檢測到 ， 這表明氰蟲酰胺代謝物的根到地上易位可以忽略不計 ， 番茄植株中氰蟲酰胺的轉化主要發生在地上植物組織中 。 與嫩葉相比 ， 成熟葉是氰蟲酰胺代謝物的主要宿主 。 在花和果實樣品中也檢測到氰蟲酰胺代謝物 。 然而 ， 它們在這些組織中的發生率在數量上低于葉子中的發生率 。

盡管經常觀察到母體異生素的羥基化 ， 形成更適合II期綴合反應的代謝物 ， 但在土壤施用氰蟲酰胺后 ， 番茄植株的這種轉化途徑可能發生在可以忽略不計的程度 。 本研究以IN-MYX98為番茄葉片和花朵中唯一檢測到的羥基化氰蟲酰胺 ， M/P比為<0.5% 。