28-高芸苔素内酯对韭菜中溴氰菊酯残留降解的影响

廖灿，阮翔，代桂全，邢高山，王美美，殷佑斗，李俊凯

（1.长江大学农学院，湖北 荆州 434025；2.江西威敌生物科技有限公司，南昌 330077）

韭菜（Allium tuberosumRottlerexSprengle.）是一种多年生宿根性辛香类蔬菜，具有较高的药用价值和食用价值［1］。韭菜生长过程中病虫害种类多、发生频繁，其中以韭菜迟眼蕈蚊（韭蛆）（Bradysia odoriphagaYang et Zhang）的危害比较严重，而且防治较困难［2］。为防治韭菜迟眼蕈蚊危害，菜农通过根区施药的方法进行防治，如果不能科学合理地使用农药，可能会导致农药残留超标，从而影响韭菜产业的健康持续发展［3］。

降解农药残留的主要方法包括物理降解、化学降解、生物降解等，其中化学降解包括臭氧降解法、强氧化剂氧化分解法、高级氧化降解法等，但此法主要是针对植物体外的农药残留降解，对进入植物体内的农药残留作用效果有限［4］。为了解决农药残留超标问题，寻找一种安全有效的方式来降低植物体内的农药残留成为目前种植业面临的严峻挑战。

芸苔素内酯作为一种高效植物生长调节剂，生物活性高，极低的浓度就能起到促根壮苗、保花保果的作用，同时也能使各种作物大幅度增产以及改善作物的品质［5］，尤其能显著增强植物的抗逆能力［6］。芸苔素内酯活性由高到低依次为28-高芸苔素内酯、28-表高芸苔素内酯、24-表芸苔素内酯和24-混表芸苔素内酯［5］。殷燕玲等［7，8］研究发现对大蒜、韭菜喷施24-表芸苔素内酯，能明显改善农药对该类植物的各种毒害作用，降低植物体内的农药残留。为了探讨28-高芸苔素内酯的功能及对植株体内农药残留降解的影响，本研究以设施韭菜为材料，研究0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂对韭菜中溴氰菊酯残留降解的影响，并探究28-高芸苔素内酯对韭菜的最佳施用方式。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验于长江大学农业科技产业园进行。

供试材料为韭菜，品种为富韭6 号。

供试农药：溴氰菊酯，25 g/L 乳油（重庆树荣作物科学有限公司），按照每株韭菜20 mg/L 的浓度灌根200 mL；0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂和0.04% 24-表芸苔素内酯可溶液剂（江西威敌生物科技有限公司）。甲醇、二氯甲烷、无水硫酸钠和氯化钠均为市售分析纯试剂，正己烷为色谱纯试剂。

试验仪器：Agilent Technologies 5975C 型气相色谱-质谱联用仪（配EI源，安捷伦科技有限公司）；F-080SD 型福洋牌超声波清洗机（深圳福洋科技集团有限公司）；XD-52AA 型旋转仪蒸发仪（上海贤德实验仪器有限公司）；PL602E/02 型电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）；Centrifuge 5430 型离心机（艾本德实验仪器有限公司）。

1.2 试验设计

试验设置6 个处理，均用溴氰菊酯灌根，每处理面积为2 m2。处理1，灌根前1 d 喷施清水对照（CK）；处理2，灌根前1 d 喷施稀释500 倍的0.01%28-高芸苔素内酯可溶液剂；处理3，灌根前1 d 喷施稀释1 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂；处理4，灌根前1 d 喷施稀释2 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂；处理5，灌根前1 d 喷施稀释1 000 倍的0.04% 24-表芸苔素内酯可溶液剂；处理6，灌根前1 d 和灌根后1 d 均喷施稀释1 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂。分别于溴氰菊酯灌根后0、1、2、3、5、8、12、16 d 采样，检测韭菜茎叶中溴氰菊酯的残留。

1.3 溴氰菊酯残留测定方法

样品前处理方法：称取韭菜样品10 g（精确到0.01 g）于粉碎机中，加入40 mL甲醇，高速匀浆2 min，将匀浆液完全转入锥形瓶中，超声10 min，抽滤，滤渣加入40 mL 甲醇继续超声10 min，重复3次，合并滤液于圆底烧瓶中，旋转蒸发至近干，用二氯甲烷10 mL 和饱和氯化钠10 mL 清洗圆底烧瓶，重复清洗3次，将清洗液转入至250 mL 分液漏斗分液，收集二氯甲烷相。水相用二氯甲烷50 mL 分3 次萃取，合并二氯甲烷层，经无水NaSO4干燥，收集于250 mL圆底烧瓶中，减压浓缩至近干。用二氯甲烷分3 次清洗圆底烧瓶并转入至10 mL 刻度试管中，定容至10 mL。向10 mL 具塞塑料离心管中加入0.2 g PSA（N-丙基乙二胺）吸附剂、0.2 g C18、ODS（十八烷基）吸附剂和0.1 g Carb-GCB（石墨化碳）吸附剂混合净化填料［9］，用移液管从定容后的10 mL 刻度试管中准确移取5 mL至离心管中，超声振荡5 min，7 000 r/min离心6 min后，用5 mL 移液管移取2 mL 上清液至10 mL 刻度试管中，50 ℃水浴氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL，过0.22 μm 滤膜后上GC-MS 检测。

检测条件：色谱柱为DB-5MS 毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱温采用程序升温：70 ℃保持2 min，25 ℃/min 升温至150 ℃，3 ℃/min 升温至200 ℃，再8 ℃/min 升温至280 ℃保持10 min；高纯氦气作为载气，恒流1.0 mL/min；进样口温度250 ℃，进样方式为脉冲不分流，进样量为2.00 μL。离子化方式为EI，接口温度为285 ℃，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃，溶剂延迟为3.5 min，调谐方式为自动调谐，采集方式为选择性离子检测（SIM）。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和回收率

分别配 制0.050 0、0.100 0、0.200 0、0.400 0、1.000 0 mg/L 的溴氰菊酯标准溶液，得到溴氰菊酯标准曲线为y=43 628x-2 618.5，相关系数r2=0.986 9。

在韭菜样品中进行添加回收试验，添加水平分别为0.1、0.2、0.4 mg/kg，每个水平分别设置3 个平行样品和1 个空白对照，可得平均回收率和相对标准偏差（RSD）（表1）。由表1 可以看出，溴氰菊酯的平均回收率为94.18%～113.35%，RSD＜5%，符合农药残留检测的回收率和RSD要求。

表1 溴氰菊酯的添加回收试验结果（n＝3）

2.2 0.01% 28-高芸苔素内酯和0.04% 24-表芸苔素内酯对韭菜中溴氰菊酯降解效果的影响

0.01% 28-高芸苔素内酯和0.04% 24-表芸苔素内酯处理后，韭菜中溴氰菊酯的残留检测结果见图1。由图1 可以看出，在溴氰菊酯灌根前1 d，喷施稀释1 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理后的韭菜中溴氰菊酯残留量除灌根后3、5 d 外均低于清水对照；喷施稀释1 000 倍的0.04% 24-表芸苔素内酯处理后的韭菜中溴氰菊酯残留量只在喷施溴氰菊酯后1、5、16 d 低于清水对照；稀释1 000 倍的0.01%28-高芸苔素内酯处理、稀释1 000 倍的0.04%24-表芸苔素内酯处理和清水对照中的溴氰菊酯残留量均在溴氰菊酯灌根后1 d 达到最大值，分别为0.046 0、0.050 4 和0.057 3 mg/kg，均低于最大残留限量0.2 mg/kg［10］。灌根溴 氰菊酯 后1 d，喷施稀 释1 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理的韭菜中溴氰菊酯残留量较对照降低了19.72%。因此，药前喷施0.01% 28-高芸苔素内酯在溴氰菊酯灌根1 d 后能有效降低韭菜中溴氰菊酯残留量，0.01% 28-高芸苔素内酯对溴氰菊酯的降解效果整体优于24-表芸苔素内酯。

图1 0.01%28-高芸苔素内酯和0.04%24-表芸苔素内酯对韭菜中溴氰菊酯残留量的影响

2.3 0.01% 28-高芸苔素内酯使用次数对韭菜中溴氰菊酯降解效果的影响

喷施不同次数的0.01% 28-高芸苔素内酯，韭菜中溴氰菊酯的残留检测结果见图2。由图2 可以看出，喷施1 次0.01% 28-高芸苔素内酯的韭菜在溴氰菊酯灌根后0～2 d、12～16 d 的溴氰菊酯残留量均低于清水对照，喷施2 次0.01% 28-高芸苔素内酯的韭菜溴氰菊酯残留量只在溴氰菊酯灌根后5 d 低于清水对照，喷施1 次0.01% 28-高芸苔素内酯处理、喷施2 次0.01% 28-高芸苔素内酯处理和清水对照的溴氰菊酯残留量均在灌根后1 d 达到最大值，分别为0.046 0、0.058 3、0.057 3 mg/kg，均低于最大残留限量0.2 mg/kg。因此，药前喷施0.01% 28-高芸苔素内酯1 次在溴氰菊酯灌根后1 d 能有效降低韭菜中溴氰菊酯残留量，灌根前喷施0.01% 28-高芸苔素内酯1 次对溴氰菊酯的降解效果优于灌根前、灌根后喷施0.01%28-高芸苔素内酯2 次。

图2 0.01%28-高芸苔素内酯使用次数对韭菜中溴氰菊酯残留量的影响

2.4 0.01% 28-高芸苔素内酯稀释倍数对韭菜中溴氰菊酯降解效果的影响

喷施不同稀释倍数的0.01% 28-高芸苔素内酯后，韭菜中溴氰菊酯的残留检测结果见图3。由图3可以看出，用稀释500 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理的韭菜中溴氰菊酯残留量在溴氰菊酯灌根后1、2、16 d 均低于对照，用稀释1 000倍的0.01%28-高芸苔素内酯处理的韭菜中溴氰菊酯残留量在溴氰菊酯灌根后0～2 d、12～16 d 均低于对照，用稀释2 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理的韭菜中溴氰菊酯残留量只在溴氰菊酯灌根后1 d 低于对照，稀释500、1 000、2 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理和清水对照的溴氰菊酯残留量均在溴氰菊酯灌根1 d后达到最大值，但均低于最大残留限量0.2 mg/kg，分别为0.047 6、0.046 0、0.052 2、0.057 3 mg/kg，溴氰菊酯灌根后1 d，稀释1 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理韭菜中溴氰菊酯残留量显著低于清水对照和稀释2 000 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理，与稀释500 倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理之间差异不显著。因此，溴氰菊酯灌根前1 d 用稀释1 000倍的0.01% 28-高芸苔素内酯处理韭菜能更有效地降低韭菜中溴氰菊酯残留量。

图3 0.01%28-高芸苔素内酯稀释倍数对韭菜溴氰菊酯残留量的影响

3 小结与讨论

通过比较0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂和0.04% 24-表芸苔素内酯可溶液剂、0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂使用次数、0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂稀释倍数对韭菜中溴氰菊酯残留降解的影响，表明0.01% 28-高芸苔素内酯可溶液剂在稀释1 000 倍、溴氰菊酯灌根前1 d 处理韭菜的条件下，对韭菜中溴氰菊酯的降解效果最佳，且效果优于同等条件下的0.04% 24-表芸苔素内酯可溶液剂。适量浓度的0.01% 28-高芸苔素内酯在溴氰菊酯灌根后1 d 能有效加快韭菜叶片中溴氰菊酯的降解速率，减少韭菜叶片中的农药残留量。清水对照韭菜中溴氰菊酯残留量在灌根后5 d 增加的原因可能是因为在整个采样期间5 d 时相对湿度最低，植株蒸腾拉力较大［11］，导致植株根部更强的吸收。0.01%28-高芸苔素内酯可加速溴氰菊酯残留的降解，其机制可能与其激发植物体内的解毒机制有关［12］。本研究结果表明，外源喷施0.01% 28-高芸苔素内酯在降低韭菜茎叶中溴氰菊酯的残留方面有较好的效果，且在施用0.01% 28-高芸苔素内酯2 d 后韭菜中溴氰菊酯的降解速率有明显的加快，因此，在韭菜采收前喷施适当剂量的0.01% 28-高芸苔素内酯能够加快溴氰菊酯残留的降解，缩短韭菜的安全间隔期。

0.01% 28-高芸苔素内酯不同施用次数和稀释倍数会导致其对溴氰菊酯的降解效果有一定的差异，0.01% 28-高芸苔素内酯在促进韭菜中溴氰菊酯降解效果上总体作用较明显，表明0.01% 28-高芸苔素内酯在溴氰菊酯降解应用上的灵活性。为了提升农产品的安全质量，可以喷施合适剂量的0.01%28-高芸苔素内酯，既能够促进农作物的生长，又能够提高产量，还能够降低韭菜中的溴氰菊酯残留量，在韭菜生产中可以推广应用，实现无公害韭菜生产。