本项目全面分析了手性除草剂咪唑啉酮、禾草灵对植物体的手性毒性差异。研究分别从生理水平、亚细胞水平及分子水平深入探讨了手性对映体产生差异的现象及涉及的机理。从我们现有的结果表明,手性对映体的毒性差异首先反映在植物体的生长等形态上的差异;通过生理生化分析可知,生物体对不同对映体也产生不同的变化,尤其是抗氧化酶的激发产生的影响,而且毒性相对较大的对映体对生物体的损伤产生更大的影响,表现在ROS、MDA等氧化指标的上升。利用电镜对亚细胞水平分析得知,除草剂对细胞器的损伤非常明显,尤其是对叶绿体的影响更为突出。利用定量PCR技术从基因表达的层面上分析,对映体对基因表达的影响也具有较明显的差异,反映在对靶标基因的抑制能力上有所不同,毒性大的对映体对靶标基因的表达抑制能力也更明显。研究结果表明,无论咪唑啉酮还是禾草灵,它们都具有手性的对映体的差异。该课题的结果表明,单一对映体的使用可得到更好的除草效果,同时也可以降低生产成本,减少对环境的污染。相关的研究结果共发表SCI论文8篇(其中Aquatic Toxicology3篇, IF3.514;Chemosphere 2篇, IF3.054)。
英文主题词Chlorella vulgaris; Imazethapyr;Diclofop methyl;gene expresion