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适用专业：蔬菜学
适用年级：大学
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论文编号：196745
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硕士论文-壳聚糖对菠菜中毒死蜱和乐果的降解及其对农药胁迫生理的影响，共69页，39962字
摘 要
菠菜（Spinacia oleracea L.）是山东省最重要的出口创汇蔬菜品种之一，但由于其
复种指数高、茬口多，病虫害发生频繁，在生产实践中常常因防治病虫害而大量、多次
使用化学农药，从而造成菠菜中农药残留量超标，致使我国菠菜出口遭受到严峻的考验
和巨大的冲击。近年来，有研究报道，化学农药在防治作物病虫害时，表观上对作物本
身没有造成药害，但作物的生理生化指标却发生着明显的变化。
本文以菠菜为研究材料，以毒死蜱、乐果为供试农药，研究了壳聚糖对菠菜中毒死
蜱和乐果的降解作用以及壳聚糖对毒死蜱、乐果胁迫下菠菜生理生化指标的影响。以期
从源头控制蔬菜等农产品中农药残留超标的问题，为我国无公害蔬菜的生产技术以及农
药胁迫的生理机制提供理论依据。主要研究结果如下：
1. 在露地栽培条件下，采用气相色谱-氮磷检测器（GC-NPD）测定毒死蜱和乐果残留
量，研究了壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱和乐果的降解作用。结果表明，叶面喷施不同
浓度的壳聚糖可降低菠菜中毒死蜱和乐果残留量，其中低浓度壳聚糖能更有效地降低菠
菜中毒死蜱、乐果的残留量。50 mg/L壳聚糖使菠菜中毒死蜱残留量较对照降低40.2%，
安全间隔期缩短2.07d；100 mg/L壳聚糖使菠菜中乐果残留量较对照降低46.9%，安全间
隔期缩短0.5d。壳聚糖作为一种有机磷农药降解剂是可行的，同时它又具有诱导植物抗
病性的作用，其本身就是一种生防农药，可以从源头上降低农药的施用量，在蔬菜生产
上具有广阔的应用前景。
2. 研究了不同浓度、不同时间、不同温度和不同 pH 条件下，壳聚糖对菠菜中毒死
蜱、乐果残留的去除效果。采用气相色谱-氮磷检测器进行农药残留测定。结果表明，
壳聚糖能有效去除大田菠菜中残留的乐果和毒死蜱，随着 pH 的变化，有机磷农药的残
留量在 pH 5~ 7 之间呈现先降低后升高的的趋势。用 pH 6 的壳聚糖水溶液处理菠菜，对
其体内的农药残留降解效果最好。通过设计正交表对菠菜进行水洗试验，综合 4 种因素
的影响作用，浓度> pH>时间>温度。就试验的不同处理而言，处理 4（pH 6 ，浓度 50
mg/L，时间 30 min，温度 25℃）和处理 5（pH 6 ，浓度 100 mg/L，时间 45 min，温度
15℃）是壳聚糖降解这两种有机磷农药的最佳组合。
3. 以菠菜为材料，在露地栽培条件下研究了不同浓度壳聚糖（0 mg/L ，50 mg/L，
100 mg/L，200 mg/L）对毒死蜱胁迫下菠菜超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶(POD)、
过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、O2?-产生速率、过氧化氢（H2O2）、
丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖积累的影响。结果表明，壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠
菜抗氧化酶活性及相关生理指标起到了缓解作用，其中低浓度壳聚糖（50 mg/L，100
mg/L）的缓解作用更为明显。喷施低浓度壳聚糖后，能提高菠菜的 SOD 活性，降低 O2?-
产生速率以及 MDA、脯氨酸和 H2O2 的积累，从而缓解毒死蜱对菠菜的胁迫作用。与毒
死蜱胁迫相比，壳聚糖能将毒死蜱胁迫下的抗氧化酶活性及相关生理指标较早的恢复到
对照水平，主要体现在 SOD 活性以及 MDA、可溶性糖、脯氨酸和 H2O2 积累的变化上。
就壳聚糖的缓解作用而言，壳聚糖对菠菜 SOD 活性、O2?-产生速率以及 MDA、脯氨酸
和 H2O2 积累的缓解作用较大，而对 POD、CAT、APX 活性和可溶性糖积累的缓解作用
较小。
4. 以菠菜为材料，在露地栽培条件下研究了乐果对菠菜抗氧化酶活性、活性氧代谢、
MDA 积累的影响以及壳聚糖的影响。结果表明，菠菜喷施乐果后，SOD 活性略受抑制；
POD 活性前期受抑制，后期略有升高；CAT 活性虽然受到乐果的促进，但动态变化平
稳；O2?-产生速率、H2O2 和 MDA 含量均高于清水对照，其中以 MDA 含量升高最为明
显。在乐果胁迫下，壳聚糖能明显提高 SOD、POD 和 CAT 活性， 减小 O2?-产生速率，
降低 H2O2 和 MDA 含量，这说明壳聚糖能明显缓解乐果胁迫对菠菜造成的生理伤害，
其中以低浓度壳聚糖的缓解作用更为明显。
关键词：壳聚糖；有机磷农药；降解;抗氧化酶活性；活性氧代谢；菠菜
目录
缩略符号. Ⅰ
摘要 ........ Ⅱ
Abstract.. Ⅳ
前言 1
1.农药残留 1
1.1 农药残留对环境的污染... 1
1.2 农药残留对人体健康的危害..... 2
1.3 农药残留对植物体的伤害......... 2
1.4 农药残留对我国农产品进出口贸易的影响 . 3
2 农药残留降解. 3
2.1 生物降解...... 4
2.1.1 降解有机磷农药的微生物种类....... 4
2.1.2 微生物降解有机磷农药的机理....... 4
2.2 物理降解...... 5
2.2.1 去皮（根）......... 5
2.2.2 洗涤. 5
2.2.3 加热....... 6
2.2.4 贮藏....... 6
2.2.5 超声波....... 6
2.2.6 电离辐射......... 7
2.2.7 吸附法....... 7
2.3 化学降解...... 7
2.3.1 氧化降解... 8
2.3.2 光化学降解 9
2.3.3 水解......... 10
3 有机磷农药... 10
3.1 毒死蜱........ 10
3.2 乐果.. 11
4 壳聚糖. 11
4.1 壳聚糖简介 11
4.2 壳聚糖在农业上的应用 12
4.2.1 壳聚糖对植物抗性生理的研究进展....... 12
4.2.2 植物病害诱抗剂......... 13
4.2.3 果蔬保鲜剂....... 13
4.2.4 植物生长促进剂......... 14
4.2.5 种子包衣剂..... 14
4.2.6 改良土壤结构和土壤中微生物分布....... 14
5 研究内容与意义..... 14
5.1 研究内容.... 14
5.2 研究意义.... 15
研究内容. 16
1. 壳聚糖对菠菜中毒死蜱和乐果的降解作用研究 .. 16
1.1 材料与方法. 16
1.1.1 供试农药、试剂与仪器........ 16
1.1.2 材料种植.. 16
1.1.3 试验方法.. 16
1.1.4 农药残留检测.... 16
1.1.5 数据处理.. 17
1.2 结果与分析 17
1.2.1 壳聚糖对菠菜中毒死蜱降解动态的影响 ......... 17
1.2.2 壳聚糖对菠菜中乐果降解动态的影响 ... 18
1.3 讨论.. 19
1.3.1 低浓度壳聚糖能够有效地降低菠菜中毒死蜱、乐果的残留量 .... 19
1.3.2 壳聚糖溶液安全性分析及应用前景....... 20
2. 壳聚糖去除菠菜中有机磷农药残留的影响因素 .. 21
2.1 材料与方法. 21
2.1.1 供试农药、试剂与仪器........ 21
2.1.2 材料种植.. 21
2.1.3 试验方法.. 21
2.1.4 农药残留检测.... 21
2.1.5 数据处理.. 21
2.2 结果与分析 21
2.2.1 不同 pH 的壳聚糖溶液对大田菠菜中有机磷农药的去除作用 ..... 21
2.2.2 壳聚糖浓度、作用时间、温度和 pH 对菠菜中有机磷农药残留的影响 ......... 22
2.3 讨论.. 24
3.壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响 ...... 25
3.1 材料与方法. 25
3.1.1 供试农药.. 25
3.1.2 材料种植.. 25
3.1.3 试验方法.. 25
3.1.4 测定方法.. 25
3.1.5 统计方法.. 26
3.2 结果与分析. 26
3.2.1 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中抗氧化酶活性的影响 ......... 26
3.2.2 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中 O2?-产生的影响 ......... 28
3.2.3 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中 H2O2 积累的影响 ...... 29
3.2.4 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中 MDA 积累的影响..... 30
3.2.5 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中脯氨酸积累的影响 .... 31
3.2.6 壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜中可溶性糖积累的影响 31
3.3 讨论... 32
4. 壳聚糖对乐果胁迫下菠菜抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响 ........ 34
4.1材料与方法........ 34
4.1.1 供试农药、试剂 34
4.1.2 材料种植.. 34
4.1.3 试验方法.. 34
4.1.4 测定方法.. 34
4.1.5 统计方法.. 34
4.2结果与分析........ 34
4.2.1 壳聚糖对乐果胁迫下菠菜抗氧化酶活性的影响 ........ 34
4.2.2 壳聚糖对乐果胁迫下菠菜活性氧代谢的影响 .. 37
4.2.3 壳聚糖对乐果胁迫下菠菜 MDA 积累的影响... 39
4.3 讨论... 41
结论 ........ 42
参考文献 43
致谢 ........ 48
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发表于 2011-4-17 06:44:40