第12章.核技术在农业环境研究中的应用课件1.pptVIP

2.3 在土壤中的降解作用 b.室外模拟 在田间预埋有标记农药的土管，温育并间隔 时间随机取土管进行土样分析。 §3 农药在植株体内的行为 3.1 进入途径 研究农药通过叶面角质层的渗透速率，及由 根部吸收的速率，及其在体内运转及分布情况， 采用标记农药，方法十分简便。 3.2 残效期 研究农药在植株中的残留消解动态，进行农 药使用安全期的评估，农药在原附着点一般按指 数规律消解， ，其中λ为农 药消失速常数（d-1），Ｔ１／２为农药在植株的残 留半衰期。 3.3 在植株体内的吸收、运转和分布 农药的吸收、运转和分布对于评价农药的植 物保护作用和进行使用安全评估都具有重要意义 。研究方法为，通过不同方式引入并在一定间隔 取样、分析农药在各器分布的动态变化。引 入分：①叶面吸收 喷施，滴加，浸叶。②根部 吸收 水培，土培，、打孔法。③果实吸收 利 用喷雾或涂抹法，观察果实对农药的吸收输运。④种子吸收 拌种处理，研究农药对幼苗的保 护作用，或研究贮藏粮食施药后的残留。 3.4 农药在植物体内的代谢研究 农药在植株内因代谢作用可能形减毒或毒性 加强的代谢产物，代谢过程主要包括氧化还原， 羟化，酶解，水解，羧合、缩合，脱羧或环化等。 研究步骤 1)代谢产物提取 可采用一种溶剂(甲醇)一步耗尽提取或用极 性及非及性溶剂二步提取，使代谢产物粗分为水 溶性(甲醇、丙酮提取)和脂溶性(氯仿、乙酸提 取)。 3.4 农药在植物体内的代谢研究 2)提取液的净化 若提取样品含有大量色与脂肪或其它脂溶性物质，可能干扰后续仪器分析，可用柱层析进行纯化。 3)代谢物的分离鉴定 常用放射性薄层分析，用Rf鉴定,必要时可利用红外，质谱、核磁共振进行结构分析。 §4必威体育精装版进展 1.遗传毒性化合物的检测 许多合成及环境化合物具有遗传毒性，即其以DNA为靶标分子,通过使当代DNA的结构和功发生变化,或在复制过程致突变,并将突变传给下代,产生各种不利变化.遗传毒性及其检测受到广泛关注。 1)普通检测方法 常用: ⑴Ames(1975,美国加洲大学)实验 利用一组鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养确陷型突变菌株(his-),在加或不加肝微粒体酶活化的条件下,用作选择培养基测定化学物质致回复突变的频率,以说明其遗传毒性. ⑵微粒实验 根据细胞质中产生的额外核小体测定化学物质诱发染色体异常的方法。诱发产生的染色体断片或迟滞染色体在细胞有色分裂时不能进入子细胞核而在染色质中形成圆或椭圆型微核。常用植物根尖作试验. 1)普通检测法 ⑶单细胞凝胶电泳实验 真核细胞DNA受损断裂，超螺旋解旋，断片释放出来，由于其分子小，易在碱性条件下变成单链，不同长度的片断，凝胶电泳时迁移落在后边，形成“慧星”带,由此可测定化学物质对DNA的损伤程度。 遗传毒性化合物常形成DNA加合物, DNA加合物的检测是对检测技术的新的要求。 2)核分析检测法 DNA加合物的加合是DNA损伤的主要方式,若不被修复,便成为致癌、致畸和致突的最小因子，常被作为遗传毒性化合物的剂量和生物指标，在分子流行病、分子毒理或环境科学上广泛应用。 DNA加合物常用核分析法检测。 ⑴32P后标记（32P-postlabelling） 32P后标记法是检测DNA加合物的主要方法之一。此法非常灵敏，敏感度达1个加合物/1010核苷酸。将DNA提纯后用内切酶消化成3? 单核苷酸，经磷酸酶PI处理，不含加合物的核苷酸3? 去磷酸化，而含有加合物的核苷酸不发生此反应。在特异的T4多核苷酸激酶作用下，?32P-ATP的磷酸根可转移至含加合物核的苷酸5?-OH上成为3?,5?二磷酸核苷酸，最后可通过薄层层析分离，放射自显影定量分析。 ⑵同位素稀释质谱技术（IDMS） 同位素稀释质谱技术是在用色质连用仪器定量样品某一成分时，于样品制备时，就在其中加待分析成分的稳定性标记物作内标进性定量的测量技术。该方法特别适合环境等洋复杂基质样品中微量及痕量物质的测定。 ⑶加速器质谱技术(AMS) 其主要原理是：将14C标记的化合物处理动物后,提取DNA,将DNA氧化成CO2后再还原成石墨,用作加速器质谱离子源靶标，测定14C含量，14C/12C比值代表DNA的加合水平。AMS技术能定量研究极微量的毒物与生物大分子产生的加合，灵敏度可高达1个加合/1011-1012个核苷酸。 第12章.核技术在农业环境研究中的应用 中国农业大学 齐孟文 核技术在农业环境研究中的应用