农业土壤中药用污染物伪麻黄碱在南瓜中的吸收转运及其与杀菌剂的交互影响研究

《Scientific Reports》：Fungicides influence pseudoephedrine bioaccumulation and stress response in Cucurbita pepo

　　

摘要

农业土壤中的药品属于新兴污染物，但其与食用作物的相互作用仍知之甚少。本研究检测了伪麻黄碱（PSE）在Cucurbita pepo cv. Atena Polka（南瓜）中的吸收、转运及生理效应，并探讨了联合施用杀菌剂（苯菌灵，B；百菌清，D）的影响。将植物在土壤中培养28天，土壤中加入1 mg kg^?1的PSE，单独施用或分别与B或D联合施用。测定了植物组织中PSE的浓度、生物富集因子（BAF）和根到叶的转运因子（TF），以及主要乳胶状蛋白（MLP）基因表达、抗氧化反应和氧化损伤。PSE浓度最高出现在茎部（7.89 μg g^?1），其次为根部（4.18 μg g^?1），叶片转运有限（0.42 μg g^?1；TF = 0.10）。苯菌灵（B）使根部（5.56 μg g^?1）和叶片（1.33 μg g^?1）浓度升高，而百菌清（D）则降低了根部（3.10 μg g^?1）和叶片（0.38 μg g^?1）的浓度，茎部浓度则保持不变。MLP表达呈现类似趋势：受PSE单独处理时下调，在PSE+B处理下显著上调，而在PSE+D处理下恢复至接近对照组水平。植物生物量未受影响。单独施用PSE引发中等程度的抗氧化反应，而PSE+B与更强的氧化应激反应相关；相比之下，PSE+D未显著影响谷胱甘肽S-转移酶（GST）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）或愈创木酚过氧化物酶（POX）的活性，并维持了膜完整性。杀菌剂对PSE的吸收、转运及植物应激反应具有差异性影响，表明药品、农药与作物之间存在复杂的相互作用，这对植物修复和食品安全具有重要意义。