梨果中残留农药消解动态及自身代谢研究进展

朱凯　杨盛　周鹏程　黄丽萍　郝国伟　张晓伟　白牡丹　刘晓宇　王燕平

摘要：梨作为日常水果深受人们喜爱，同时梨产业也是我国许多贫困县的产业支柱。在梨树生产中，为了保证产量和收益，化学防治成了病虫害防治的必要手段。农药在有效防控病虫灾害、保障果蔬安全等方面确确实实发挥着重要作用，但众多消费者对农药的认知与实际情况存在偏差，致使很多人对施过药的农产品持有质疑态度。本文综述了国内外残留农药在梨果中消解动态的研究现状，以及农药进入植物中被代谢转化的研究现状，以期为梨果食品安全提供科学依据，为后期深入研究农药在梨果中的代谢规律以及选育抗性品种和修复环境污染提供一定的理论支撑。

关键词：梨；消解动态；农药残留；植物代谢

文章编号：2096-8108（2023）05-0085-05中图分类号：S661.2文献标识码：A文献标志码

Research Progress on Dissipation Dynamic in pear and the Self-metabolism

ZHU  Kai，YANG  Sheng，ZHOU  Pengcheng，HUANG  Liping，HAO  Guowei，ZHANG  Xiaowei，

BAI  Mudan，LIU  Xiaoyu，WANG  Yanping

（Polomogy Istitute， Shanxi Agricultural University， Taiyuan Shanxi 030031， China）

Abstract：Pears are loved as daily fruits， and they are also the industrial pillars of many poor counties in China， so pesticides have become a necessary means to ensure production and income. Pesticides do play an important role in effectively preventing and controlling pests and diseases， and ensuring the safety of fruits and vegetables， but many consumers' perception of pesticides is biased from the actual situation， causing many people to question the applied agricultural products. In this paper， the research status of the digestion dynamics of residual pesticides in pear fruits at home and abroad， as well as the research status of pesticides entering plants and being metabolized and transformed， in order to provide a scientific basis for pear food safety， and provide certain theoretical support for in-depth study of the metabolic law of pesticides in pear fruits， the selection of resistant varieties and the restoration of environmental pollution.

Keywords：pear; dissipation dynamics; pesticide residue; plant metabolism农药是一种化学物质或生物制剂［1］。在农业生产中被广泛用于杀死、驱避、预防害虫以及增加作物产量［2-3］。然而，农药无差别选择性的特点，使得它们不仅对目标害虫有害，而且对人类、动物和环境也有影响。它们与人类接触会导致人类呼吸、生殖、胃肠、神经系统等疾病，甚至癌症［4］。2022年，江南大学食品安全风险治理研究院整理的数据显示，2015年至2021年，农兽药残留超标占不合格样品总量的比重逐年增加（如图1），已经成为占比最高的类别［5］。

梨是一种全球种植的水果，存有3000年左右的种植历史［6］，目前已有22种，超过5 000多个亚种或品系已被确认［7］。梨果既可鲜食也可加工，是最具经济价值的温带果树品种之一［8］。据国家统计局统计，2021年中国梨产量为1887.59万t，同比增长6%（如图2A），2018—2021年我国梨出口数量、出口金额稳步增加，2020年受疫情影响有所下降（如图2B、图2C），而我国梨进口数量及金额从2017之后逐年降低［9］（如图2D）。可见梨为我国带来可观的经济收益，同时成为贫困县脱贫致富的产业支柱。故此，果农为保证产量，使梨树免受梨小食心虫（Grapholitamolesta）、梨木虱（Psylla chinensis Yang et Li）、蚜虫（Aphidoidea）等侵害，化学农药成为了主要的防治手段。但随着农药的频繁使用，虫子的抗药性也逐步增加，为继续稳产，果农喷施剂量也逐步加大，宿积在果实表面及内部的农药可能超过食品安全所规定的阈值，从而影响到人类的身体健康。

1梨果中残留農药的消解动态研究

内吸性强的农药均可被植物、果蔬各部位吸收或渗透到自身内部（如图3）［10-12］。目前国内外关于梨果中残留农药的消解动态研究已有很多相关报道。

1.1國外梨果残留农药消解动态研究进展

2015年，Julia Hepperle［13］等人采用QuEChERS法对梨果中双甲脒（Amitraz）进行检测，发现双甲脒和其降解产物的回收率分别为：100%～120%和96%～118%。2018年，Kabir Md Humayun［14］等人采用LC-UVD测定了氟啶虫胺腈（Sulfoxaflor）在在亚洲梨中的消解动态情况，并经LC-MS/MS确证。结果发现不同地域亚洲梨中的氟啶虫胺腈半衰期存在差异，如：罗州10.8 d，高敞7.9 d。通过采前残留限量曲线预测，采收前10 d亚洲梨的残留量低于0.54～0.61 mg/kg，这意味着采收时的残留量将低于规定的最大残留限量。2021年，Dragana unjka［15］等人采用HPLC-DAD和QuEChERS等方法检测梨果中乙基多杀菌素（Spinetoram）消解情况，发现施药后的3 d乙基多菌素在梨果中的最大残留量低于0.2 mg/kg，半衰期为2.17 d。

1.2国内梨果残留农药消解动态研究进展

2015年，段劲生［16］等人利用柱前衍生高效液相色谱法，测定了梨和土壤中阿维菌素（Avermectin）的残留消解动态。实验结果显示阿维菌素的降解半衰期分别为1.1～2.6 d（梨）和2.1～5.7 d（土壤）。2018年李志霞［17］等人，通过建立了QuEChERS净化-超高效液相色谱—串联质谱法检测梨中腈苯唑（Fenbuconazole）残留消解动态试验，发现其在河北、辽宁两地消解半衰期分别为9.5 d和12.2 d。2018年，兰丰［18］等人通过建立固相萃取-超高效液相色谱法研究了噻虫胺（Clothianidin）在梨果中的残留消解动态情况，结果表明噻虫胺在梨中的定量限为0.05 mg/kg，其半衰期为12.0～16.4 d。2019年，钱训［19］等人利用QuEChERS法对残留于梨和土壤中的螺虫乙酯（Spirotetramat）进行消解动态研究，研究结果表明螺虫乙酯的半衰期为12.4 d （梨）和7.1 d（土壤）。2019年，毛江胜［20］等人利用仪器分析法和田间试验法，研究了4种农药在黄金梨、砀山酥梨和鸭梨等3种梨果中的消解动态，实验结果表明这4种药物的半衰期分别为4.4 d（毒死蜱，Chlorpyrifos）、12.2 d（吡虫啉，Imidacloprid）、13.1 d（螺虫乙酯）和10.3 d（苯醚甲环唑，Difenoconazole）。2019年范文静［21］等人利用超高效液相色谱—串联质谱法，分析了阿维菌素在不同地域梨果中的消解动态，研究结果表明其半衰期分别为山东3.0 d、安徽1.7 d、河北1.3 d。2021年，毛江胜［22］等人利用仪器分析方法，研究了毒死蜱、高效氯氟氰菊酯（Lambda-cyhalothrin）、吡虫啉、多菌灵（Carbendazim）在黄冠梨、莱阳梨、砂梨、早酥梨、砀山酥梨和鸭梨6个梨品种中的残留消解动态。发现这4种农药在梨中的半衰期分别为4.2 d、7.1 d、12.2 d、11.9 d。同时通过农药的最终残留试验发现高效氯氟氰菊酯、多菌灵有超标现象，其中多菌灵尤为突出。

2自身代谢与转化的研究

农药在植物和微生物中的代谢转化本质上是一种解毒过程［12，23］，但由于代谢产物毒性的不确定性，进而增加了环境风险系数。早在1999年，E. Lacassiea［24］等人通过对梨和苹果中甲基硫菌灵（Thiophanate-Methyl）含量的测定，发现其在梨果中的含量比在苹果中多0.05 mg/kg，作者认为可能原因是在水果加工过程中基质效应对部分多菌灵降解的影响。2015年，柴婷婷［25］等人通过研究丁硫克百威（Carbosulfan）在小白菜和黄瓜中的农药代谢过程，发现丁硫克百威经果蔬代谢后会形成更高毒性的代谢物。2017年，童蒙蒙［26］等人通过研究草甘膦（Glyphosate）在茶树体内的代谢情况，发现草甘膦在茶树根部含量最高，其代谢产物为氨甲基磷酸（（Aminomethyl）phosphonic acid），同时根中的草甘膦和氨甲基磷酸通过木质部或韧皮部运输到茎叶。2019年，葛国芹［27］通过研究新烟碱类杀虫剂在水培茶苗中的吸收、代谢过程，发现同一类型不同结构的农药在茶树体内的转运和代谢能力不同。2021年，赵杰臣［28］等人通过研究硝磺草酮（Mesotrione）在水稻中的代谢过程，发现硝磺草酮随着中期测定浓度的增加，水稻组织的生长受到显著影响。2021年，陶燕［29］等人通过水培实验系统地研究了吡虫啉在3种植物-水系统中的行为，结果表明，吡虫啉易于被植物根系吸收并向上迁移，在叶片中相对富集；同时通过对代谢产物分析发现，吡虫啉在芹菜叶中产生了5种产物，在生菜叶中产生了3种产物，在萝卜叶中产生了2种产物。2022年，陈曦［30］等人利用14C示踪法和HPLC-QTOF-MS等方法研究了油菜花对环氧虫啶（Cycloxaprid）的代谢过程，发现环氧虫啶大部分残留在处理后的叶片中，只有少量转移到花药中；同时鉴定出7种代谢物，其中主要代谢物为M4，已证实具有生物毒性，并推测代谢途径存在两个阶段。

3结论与展望

我国梨果品质良莠不齐，尤其是农药残留量超标问题，不仅制约着我国果品的出口创汇，也日益成为威胁人们身体健康的重要问题，科学使用农药是保证梨果食品安全的有效手段。目前农药残留检测技术已相当成熟，国内外关于梨果中残留农药的消解动态及残留分析已有很多报道，但关于农药通过梨果表皮渗透进果肉中的农药是否被果实自身降解转化，以及降解转化后物质毒性如何，对生态环境是否造成进一步污染的研究未曾有过，这为日后深入研究梨果中残留农药的降解转化机制指明了方向。

中文致谢参考文献

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