近日，茶树病虫害防控创新团队在茶园手性农药降解代谢行为及产物毒性研究方面取得进展。相关研究成果以“Enantioselectivity of indoxacarb during the growing, processing, and brewing of tea: Degradation, metabolites, and toxicities”为题在线发表在环境领域国际知名期刊《总环境科学Science of the Total Environment》上。
手性农药是一类结构独特的农药化学品。全世界农药化合物中近1/3带有手性结构，我国茶园登记的60多种农药化合物成分中有近2/3带有手性结构。手性对映体是化合物含有物质和镜像不能重叠性质的光学异构体，而对映体之间活性和毒性往往差异大，甚至相反。由于对映体分离难度大，对手性农药做安全评价时通常不区分对映体，同时未考虑代谢物，因此常导致评价结果不准确。
茚虫威是我国茶园常用农药之一。该论文研究了茚虫威不同对映体在茶叶生长、加工和冲泡过程中的变化，明确其降解产物及转化规律，比较了不同对映体对不同虫龄茶尺蠖幼虫和蜜蜂的毒性，并利用TEST软件预测了降解产物的对非靶标生物的毒性。其中R-indoxacarb存在转化为S-indoxacarb趋势，明确了对蜜蜂毒性和对茶尺蠖活性，顺序均为S-indoxacarb > indoxacarb(3S+1R)>> R-indoxacarb;IN-JT333(DCJW)通常被认为是茚虫威在昆虫体内酶促转化后产生的起到直接杀虫作用的代谢物，本次研究中首次在植物源样品中发现，其在茶汤样本中未检出;降解产物IN-KG433的毒性和浸出率均高于茚虫威，在冲泡过程中很容易从茶叶转移到茶汤中，但是在茶叶中的残留量不高，不会导致饮用安全风险。本研究提醒我们需要关注茶园手性农药不同代谢物和对映体之间差异化的风险，研究结果也为手性农药在茶叶等农产品中的风险评估提供了一个新的、更为全面的视角。
我所2020届硕士毕业生钟青为第一作者，张新忠副研究员为该论文通讯作者。该论文也是研究组在之前手性农药对映体(Journal of Chromatography A，2018;Ecotoxicology and Environmental Safety，2019;Journal of Separation Science，2020)及农药代谢物(Science of the Total Environment，2021;Food Control，2021)残留研究基础上取得的又一项重要研究成果。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、国家重点研发项目子课题和中国农业科学院创新工程的资助。
来源：中国茶叶
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