编辑推荐：
为探究新型琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）氟吡菌酰胺对非靶水生生物的风险，研究人员以斑马鱼为模型，开展其急性毒性、生物富集（BCF 为 15.22-21.62）、代谢及酶活性研究。发现其低毒、中等生物富集性，代谢涉及 Ⅰ 相氧化 / 羟基化和 Ⅱ 相葡萄糖醛酸化，为生态风险评估提供依据。
在农药的广泛应用中，琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂因其高效广谱特性成为现代农药发展的重要里程碑。然而，这类化合物在抑制病原菌线粒体琥珀酸脱氢酶（SDH，又称复合体 Ⅱ）、阻断能量代谢的同时，也可能对非靶标生物产生潜在威胁。斑马鱼（Danio rerio）作为重要的水生模式生物，其基因组与人类同源性达 87%，常被用于评估化学物质的生态毒性与健康风险。当前，已有研究发现多种 SDHI 类化合物如氟吡菌酰胺，可通过地表径流或食物链进入水生系统，引发鱼类行为异常、氧化应激甚至生殖系统损伤，但针对氟吡菌酰胺的毒性机制、生物富集规律及代谢路径的系统性研究仍显不足。在此背景下，国内研究团队围绕氟吡菌酰胺对斑马鱼的潜在风险展开深入探究，相关成果发表于《Aquatic Toxicology》，为该类农药的环境安全评估提供了关键科学依据。
研究团队采用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）、液相色谱飞行时间质谱（LC-TOF）等技术，结合酶活性检测（羧酸酯酶 CarE、谷胱甘肽 S - 转移酶 GST、细胞色素 P450 CYP450）与实时定量 PCR（RT-qPCR）基因表达分析，系统考察了氟吡菌酰胺在斑马鱼中的急性毒性、生物富集动力学、组织分布、代谢产物及代谢通路，并通过生态结构 - 活性关系模型（ECOSAR）预测了代谢物的生态毒性。实验选用 3-4 月龄野生 AB 品系斑马鱼（体长 3.0±0.5 cm），设置高低浓度暴露组，分别进行吸收期与净化期的动态监测。
急性毒性评估
通过 96 小时急性毒性实验发现，氟吡菌酰胺对成年斑马鱼的半数致死浓度（LC50）为 17.82 mg/L，根据毒性分级标准判定为低毒农药。这一结果与既往研究中氟吡菌酰胺对斑马鱼胚胎的 4.375 mg/L LC50形成对比，提示不同发育阶段的敏感性差异。
生物富集与组织分布
生物富集因子（BCF）测定显示，氟吡菌酰胺在斑马鱼体内的 BCF 值为 15.22-21.62，属于中等生物富集性农药。组织分布研究表明，该化合物在斑马鱼内脏组织中的富集浓度显著高于头部和肌肉，暗示内脏可能是其主要蓄积靶器官，这与内脏组织丰富的代谢酶分布及血流灌注特性密切相关。
代谢路径解析
利用 LC-TOF 技术从斑马鱼体内及水体中鉴定出多个代谢产物。结合代谢酶活性变化，研究提出氟吡菌酰胺的代谢首先通过 Ⅰ 相代谢中的氧化反应与羟基化反应引入极性基团，随后经 Ⅱ 相代谢的葡萄糖醛酸化反应进一步增强水溶性，以促进排泄。在吸收期，CYP450 酶活性显著升高，伴随 cyp450 基因表达上调，表明细胞色素 P450 系统在氟吡菌酰胺的 Ⅰ 相代谢中起关键作用；而净化期 GST 酶活性增强，提示谷胱甘肽结合反应在解毒过程中具有重要意义。
代谢物毒性预测与生态风险
通过 ECOSAR 模型预测显示，氟吡菌酰胺及其主要代谢物对水生生物的毒性等级均低于母体化合物，但部分代谢物仍表现出一定的生物活性。这一结果提示，在评估氟吡菌酰胺的环境风险时，需综合考虑母体与代谢物的联合效应。
研究结论指出，氟吡菌酰胺虽急性毒性较低，但其中等生物富集能力与内脏组织蓄积特性，可能通过食物链传递对水生生态系统产生潜在威胁。代谢路径研究揭示了 CYP450 和 GST 等酶系统在其解毒过程中的关键作用，为解析 SDHI 类农药的代谢机制提供了新视角。此外，研究建立的 UPLC-MS/MS 检测方法可实现水体与斑马鱼组织中氟吡菌酰胺的精准定量，为环境监测提供了技术支撑。该研究系统性整合了毒性评估、富集动力学与代谢组学数据，不仅深化了对氟吡菌酰胺生态风险的认知，也为同类农药的环境安全管理及人类健康风险评估提供了重要参考，尤其在 SDHI 类化合物的合理使用与水生生态保护领域具有显著的科学价值与实践指导意义。
