番茄|二酰胺杀虫剂氰虫酰胺在番茄植株中的持久性和代谢( 二 )



成熟叶片的浓度最高 , 从1120DAT时的3.332±3.7 ng/g增加到1437DAT时的8.525 ±8.28 ng/g 。 在同一时期 , 幼叶积累的氰虫酰胺浓度显著低于成熟叶 , 但不同时间采样的幼叶相似 。 28DAT后 , 成熟叶片残留物浓度显著下降 , 但随着采样的进行 , 幼叶残留物浓度仅略有下降 , 从而减小了幼叶和成熟叶之间的差异 。

在84DAT下 , 成熟叶和幼叶残留量分别为327.1 ± 32.1 ng/g和169.3 ±49.8 ng/g 。 花朵在21DAT时表现出峰值残留浓度 , 但迅速下降 , 在最后一次花卉收获时达到101.3±8.4 ng/g 。 花中氰虫酰胺的浓度与幼叶相似 。
在果实中 , 氰虫酰胺残留量随采样间隔而降低 , 从未成熟绿色阶段的最高浓度降至红色成熟期的最低浓度与幼叶相似 。 在果实中 , 氰虫酰胺残留量随采样间隔而降低 , 从未成熟绿色阶段的最高浓度降至红色成熟期的最低浓度 。

由于韧皮部缺乏流动性 , 木质部通量是根系吸收后氰虫酰胺在整个植株中分布的主要驱动力 。 因此 , 与其他组织相比 , 成熟叶片中的残留物浓度较高 , 可以通过蒸散流中每个相应植物组织的相对位置和流速 , 来解释幼叶和花朵位于沿着木质部通量从土壤孔隙水到植物顶端的最远向上运输的位置 。

另一方面 , 番茄叶的相对表面积和水果 , 表明叶片的木质部通量明显大于果实 。 番茄叶通过表面的气孔蒸发水分 , 为水和可溶性化合物流入叶组织产生驱动力 , 而不是缺乏气孔的水果 , 因此 , 在所有采样间隔下 , 果实中氰虫酰胺的浓度均低于幼叶和成熟叶 。

随着采样时间的延长 , 所有植物组织中氰虫酰胺浓度的降低可以通过生长稀释效应和各自组织中的植物代谢来解释 , 以及木质部汁液中杀虫剂浓度变化所支持的生长培养基中氰虫酰胺吸收的降低 。

氰虫酰胺在番茄植株中的代谢命运在这项研究中 , 在氰虫酰胺处理的番茄植株的不同组织中初步鉴定了总共21种代谢物 , 包括注册文件中报告的代谢物以及几种新的代谢物 。 相同的方法用于鉴定和确认剩余的代谢物 。
在初步鉴定的21种代谢物中 , 11种化合物为I期转化产物 , 一般来说 , 氰虫酰胺缺乏适合直接II相偶联反应的官能团 , 这需要通过I相反应激活 。 这可以解释代谢物谱中I期转化产物的主要存在 。 所有代谢物的拟议化学结构和高分辨率质谱的详细信息可以在支持信息中找到 。

基于我们的结果和以前的报告 , 参与番茄植株氰虫酰胺转化的代谢途径如图所示 。 观察到环闭合和N-去甲基化是氰虫酰胺在番茄植株中突出的I相转化途径 , 分别导致IN-J9Z38和IN-MLA84的形成 。
代谢物IN-J9Z38随后作为随后几次生物转化反应的关键中间体 。 IN-J9Z38和IN-MLA84都容易糖基化 , 分别形成新鉴定的代谢物TP633和TP619 。 此外 , IN-J9Z38和IN-MLA84在吡啶环上脱氯并羟基化 , 分别形成IN-RNU71和TP423 。 IN-MLA84也可以脱溴形成TP363 。

氰虫酰胺代谢产物在不同植物组织中的分布在番茄组织中观察到的氰虫酰胺代谢物可能是植物代谢或随后被吸收的土壤降解物的产物 。 然而 , 这些代谢物在木质部汁液的所有采样间隔下都无法检测到 , 这表明氰虫酰胺代谢物的根到地上易位可以忽略不计 , 番茄植株中氰虫酰胺的转化主要发生在地上植物组织中 。 与嫩叶相比 , 成熟叶是氰虫酰胺代谢物的主要宿主 。 在花和果实样品中也检测到氰虫酰胺代谢物 。 然而 , 它们在这些组织中的发生率在数量上低于叶子中的发生率 。

尽管经常观察到母体异生素的羟基化 , 形成更适合II期缀合反应的代谢物 , 但在土壤施用氰虫酰胺后 , 番茄植株的这种转化途径可能发生在可以忽略不计的程度 。 本研究以IN-MYX98为番茄叶片和花朵中唯一检测到的羟基化氰虫酰胺 , M/P比为<0.5% 。