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        硫丹及其主要代謝產(chǎn)物對(duì)紫色土中酶活性的影響

        2013-09-15 06:19:12熊佰煉張進(jìn)忠徐衛(wèi)紅
        生態(tài)學(xué)報(bào) 2013年15期
        關(guān)鍵詞:還原酶脲酶氧化酶

        熊佰煉,張進(jìn)忠,2,* ,代 娟,邢 賾,徐衛(wèi)紅

        (1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400715;2.重慶市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400716)

        硫丹(endosulfan)是一種廣泛使用的有機(jī)氯農(nóng)藥,2011年被列入持久性有機(jī)污染物(POPs)控制清單[1]。我國(guó)從1994年開始生產(chǎn)和使用硫丹,多年的施用使得我國(guó)大部分地區(qū)土壤中都有不同程度的硫丹殘留和積累[2-3]。土壤酶是土壤生化反應(yīng)的重要催化劑,對(duì)土壤物質(zhì)代謝和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化都有顯著影響[4-5]。土壤酶對(duì)環(huán)境變化非常敏感,可以作為預(yù)警土壤環(huán)境質(zhì)量變化和外源性化學(xué)污染物的生物指標(biāo)[6-7]。硫丹在土壤中的殘留勢(shì)必影響土壤酶活性,相關(guān)研究主要涉及的土壤酶有脫氫酶、熒光素二乙酸脂水解酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、固氮酶、芳基硫酸酯酶和β-d-葡萄糖苷酶等[8-9]。但是,關(guān)于硫丹及其主要代謝產(chǎn)物(硫丹硫酸鹽和硫丹二醇)對(duì)土壤脲酶、硝酸還原酶和多酚氧化酶活性的影響尚不清楚,且未見報(bào)道。

        土壤脲酶催化尿素水解成CO2和NH3,常作為土壤響應(yīng)環(huán)境干擾的重要指標(biāo)[10-12]。硝酸還原酶催化硝態(tài)氮還原為亞硝態(tài)氮,是反硝化過(guò)程中的一種重要酶,參與土壤氮素循環(huán)[13-14]。土壤多酚氧化酶將木質(zhì)素分解產(chǎn)生的酚類物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì),隨后形成腐殖質(zhì)等有機(jī)物,其活性高低與土壤有機(jī)質(zhì)的形成和腐殖化程度密切相關(guān)[15-16]。紫色土是長(zhǎng)江上游最常見的土壤類型,分布區(qū)地形多為丘陵、低山,土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍不高,水土流失較為嚴(yán)重[17],該地區(qū)在防治農(nóng)作物蟲害時(shí)大量施用硫丹[2],使得土壤中硫丹殘留較為嚴(yán)重[3]。為此,本研究采用室內(nèi)避光培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),模擬研究硫丹及其主要代謝產(chǎn)物(硫丹硫酸鹽和硫丹二醇)對(duì)紫色土中上述3種酶活性的影響,為探討硫丹對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響和評(píng)估農(nóng)藥施用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 供試土壤

        供試紫色土采自西南大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)0—20 cm土層,該農(nóng)場(chǎng)無(wú)使用硫丹類農(nóng)藥的歷史,且未檢出硫丹及其代謝產(chǎn)物。采集的土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干、研磨、分別過(guò)1 mm和0.25 mm篩后備用,其基本理化性質(zhì)見表1。

        表1 供試土壤的基本理化性質(zhì)(0—20 cm土層)Table1 Basic physicochemical property of the tested soil(0—20 cm depth)

        1.2 主要試劑和材料

        α-硫丹(98%)、β-硫丹(98.7%)標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;硫丹硫酸鹽(98.5%)、硫丹二醇(99.4%)標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司;

        硫丹原藥購(gòu)自河南春光農(nóng)化有限公司,純度為96%,經(jīng)測(cè)定α、β-硫丹的質(zhì)量比為62.66∶37.34;

        乙腈、甲醇均為色譜純(美國(guó)Thermo Fisher公司);其余試劑均為分析純;

        Florisil固相萃取小柱(美國(guó)Welch公司):500 mg/6 mL,用前經(jīng)正己烷活化。

        1.3 實(shí)驗(yàn)步驟和方法

        1.3.1 土壤培養(yǎng)與酶活性測(cè)定

        向過(guò)0.25 mm篩的土壤中加入溶于石油醚的硫丹原藥,充分?jǐn)嚢杌靹?,待石油醚完全揮發(fā)后,得到質(zhì)量濃度為1.00 g/kg的硫丹污染母土。在過(guò)1 mm篩的土壤中加入適量的污染母土,多級(jí)稀釋混勻,使土壤中原藥濃度分別為0、5、10、20和100 mg/kg,得到CK、T1—T4共5種處理。稱取制得的土樣300 g,調(diào)節(jié)含水量至田間最大持水量的60%,裝入廣口瓶中,蓋上棉塞,在(25±1)℃的生化培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng),每個(gè)處理做3次重復(fù)。培養(yǎng)過(guò)程中用高溫滅菌去離子水補(bǔ)水,維持土樣含水量的恒定。第5、10、15、20、30和60天時(shí)采集土樣,立即測(cè)定土壤酶活性。脲酶、硝酸還原酶和多酚氧化酶的活性分別用尿素殘留法、鄰苯三酚比色法和酚二磺酸比色法測(cè)定[18],設(shè)置無(wú)土壤的底物和無(wú)底物的土壤為對(duì)照。上述方法測(cè)定脲酶、硝酸還原酶和多酚氧化酶活性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為5.1%、4.2%和4.4%(n=5)。

        1.3.2 土壤中硫丹及其代謝產(chǎn)物的提取與凈化

        土壤中硫丹及其代謝產(chǎn)物的提取在馬輝等[19]和Kumar等[20]方法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。在培養(yǎng)0、5、10、15、20、30和60 d時(shí)稱取相當(dāng)于20 g干土的培養(yǎng)土樣,加入50 mL丙酮,超聲提取30 min,Whatman 42號(hào)定性濾紙過(guò)濾,用少量丙酮多次洗滌濾渣,全部濾液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,加入10%的NaCl溶液100 mL,分別用50、50和30 mL石油醚振蕩提取3次,每次振搖5 min以上,靜置分層,棄去下層丙酮水互溶相。提取液經(jīng)無(wú)水Na2SO4柱脫水后轉(zhuǎn)移至旋蒸瓶,40°C水浴減壓濃縮至近干,加入2 mL石油醚,旋渦振蕩溶解。將2 mL濃縮液轉(zhuǎn)移至預(yù)先活化的Florisil固相萃取小柱,用10 mL甲苯/正己烷(65∶35)淋洗,收集流出液,氮?dú)獯蹈桑瑴?zhǔn)確加入2 mL乙腈,渦旋振蕩溶解,供高效液相色譜(HPLC)分析。

        1.3.3 硫丹及其代謝產(chǎn)物的測(cè)定與質(zhì)量控制

        采用 HPLC(Shimadzu Sil-20A)分離、SPD-20A檢測(cè)器測(cè)定硫丹及其代謝產(chǎn)物的含量。色譜柱:DiamonsilTM(鉆石二代)C18液相色譜柱(4.5μm,250 mm ×4.6 mm);流動(dòng)相:乙腈∶水(70∶30體積分?jǐn)?shù)),等度洗脫,流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣體積20μL;檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm[21];外標(biāo)法定量。α、β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇的檢測(cè)限均為0.1 mg/L,4種化合物在6個(gè)加標(biāo)水平獲得的平均回收率分別為96.67%、95.17%、95.33%和97.50%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為6.91%、6.03%、6.81%和7.24%。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用SPSS 16.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、Pearson相關(guān)分析和偏相關(guān)分析,Origin 8.5軟件繪圖。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 硫丹在紫色土中的降解過(guò)程

        α、β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇濃度隨時(shí)間的變化過(guò)程如圖1所示。從圖1可以看出,土壤中α、β-硫丹的濃度均隨培養(yǎng)時(shí)間的增加而逐漸減少;前20 d硫丹硫酸鹽濃度增加較快,30 d后基本趨于穩(wěn)定;硫丹二醇濃度呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),在15 d時(shí)達(dá)到最大。

        圖1 土壤中硫丹及其代謝產(chǎn)物濃度隨時(shí)間的變化Fig.1 Variations of the concentrations of endosulfan and its metabolites in soil with time

        采用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型擬合土壤中硫丹隨培養(yǎng)時(shí)間的降解過(guò)程,獲得如表2所示的結(jié)果。一級(jí)降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為:

        土壤中硫丹的半衰期為:

        式中,t為降解反應(yīng)時(shí)間(d);C0和Ct分別為土壤中硫丹的初始濃度和t時(shí)刻的濃度(mg/kg);k為反應(yīng)速率常數(shù)(d-1)。

        從表2可以看出,可用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型描述α-、β-硫丹在紫色土中的降解過(guò)程,獲得的決定系數(shù)在0.935—0.995之間。硫丹初始濃度對(duì)降解反應(yīng)速率常數(shù)有一定影響,T1—T3處理時(shí)α-硫丹的降解速率常數(shù)相差不大,T4處理的速率常數(shù)明顯變小;T2—T4處理的β-硫丹降解速率常數(shù)十分接近,明顯小于T1處理的0.01/d。獲得α-、β-硫丹的半衰期分別為32—99 d和69—116 d,高濃度的硫丹在紫色土中降解更慢。

        2.2 硫丹處理對(duì)土壤酶活性的影響

        硫丹處理對(duì)土壤酶活性的影響如圖2—圖4所示。從圖2可知,CK處理時(shí)脲酶活性為0.13—0.14 mg·g-1·24 h-1;添加硫丹的初始濃度越大,脲酶活性越低。第5天時(shí),T1處理對(duì)脲酶起激活作用,較CK增加20.0%(n=3,P<0.05),T2處理對(duì)脲酶也表現(xiàn)出激活作用,但與CK差異不顯著;除此之外,硫丹處理對(duì)脲酶不再表現(xiàn)出激活作用。第5—20天時(shí)T1—T3處理脲酶活性隨時(shí)間發(fā)生波動(dòng),且大部分與CK差異不顯著,僅T3處理在第10天時(shí)較CK下降16.2%(n=3,P<0.05);第20—60天時(shí)T1—T3處理脲酶活性隨時(shí)間持續(xù)下降,第60天時(shí)受到明顯抑制,較CK分別下降19.2%、34.8%和46.9%(n=3,P<0.01)。T4處理對(duì)脲酶活性有強(qiáng)烈的抑制作用,第5、10、15、20、30和60天時(shí)分別下降94.5%、85.0%、68.8%、90.1%、56.7%和71.9%(n=3,P <0.01)。

        表2 土壤中α、β-硫丹降解的動(dòng)力學(xué)方程(n=7)Table 2 Dynamic equations of endosulfan degradation in soil

        從圖3可知,CK處理時(shí)硝酸還原酶活性為0.950—1.161 mg·g-1·24 h-1。T1處理,第5天對(duì)硝酸還原酶起激活作用,較CK增加12.3%(n=3,P<0.05);第20和60天,酶活性與CK差異不顯著。除此之外,硫丹處理對(duì)硝酸還原酶活性表現(xiàn)出明顯的抑制作用,抑制作用隨添加硫丹初始濃度的增加而逐漸增強(qiáng)。T1—T3處理酶活性變化的趨勢(shì)基本相同,說(shuō)明這3個(gè)處理對(duì)硝酸還原酶活性的作用機(jī)理可能相同;T4處理第5、10、15、20、30和60天時(shí)酶活性較CK分別下降54.8%、70.1%、72.8%、84.3%、88.8%和89.9%(n=3,P <0.01),表明高濃度硫丹對(duì)酶活性的作用方式可能發(fā)生了變化。

        圖2 硫丹對(duì)土壤脲酶活性的影響Fig.2 Effect of endosulfan on urease activity in soil圖中數(shù)據(jù)為ˉx±S

        圖3 硫丹對(duì)土壤硝酸還原酶活性的影響Fig.3 Effect of endosulfan on nitrate reductase activity in soil

        從圖4可知,CK處理時(shí)多酚氧化酶活性為0.57—0.72 mg·g-1·2 h-1,除T4處理的酶活性峰值出現(xiàn)在第15天,T1—T3處理均出現(xiàn)在第20天。T1處理對(duì)多酚氧化酶表現(xiàn)出一定的抑制作用,第10、15、30和60天時(shí)酶活性較CK分別下降12.6%、12.3%、25.3%和22.7%(n=3,P<0.05),但第5和20天時(shí)對(duì)酶活性影響不顯著。T2處理對(duì)多酚氧化酶活性的影響不大,僅第60天時(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用,酶活性較CK下降14.2%(n=3,P<0.01)。T3處理對(duì)多酚氧化酶活性的影響隨時(shí)間變化較大,表現(xiàn)為“無(wú)顯著影響(第5天)—激活(第10、15、20天)—無(wú)顯著影響(第30天)—抑制(第60天)”的變化趨勢(shì)。第 5、10、15、20和 30天,T4處理對(duì)多酚氧化酶起激活作用,酶活性較CK分別增加92.6%、93.6%、139.9%、83.8%和 31.3%(n=3,P<0.01);第60天,多酚氧化酶活性恢復(fù)到CK水平??傮w來(lái)說(shuō),隨著添加硫丹初始濃度的增大,多酚氧化酶活性呈“抑制(T1處理)—無(wú)影響(T2處理)—激活(T3和T4處理)”的變化趨勢(shì)。

        2.3 硫丹殘留與土壤酶活性的關(guān)系

        硫丹在土壤中以多種途徑轉(zhuǎn)化,硫丹硫酸鹽和硫丹二醇是其主要代謝產(chǎn)物。將酶活性與硫丹及其主要代謝產(chǎn)物濃度進(jìn)行Pearson相關(guān)分析和偏相關(guān)分析,結(jié)果見表3。

        圖4 硫丹對(duì)土壤多酚氧化酶活性的影響Fig 4 Effect of endosulfan on polyphenol oxidase activity in soil

        表3 土壤酶活性與硫丹及其代謝產(chǎn)物濃度的相關(guān)關(guān)系Table 3 Correlations between the enzyme activity and the concentration of endosulfan and its metabolites in soil

        從Pearson相關(guān)系數(shù)來(lái)看,土壤脲酶和硝酸還原酶活性與α-、β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇濃度均呈顯著負(fù)相關(guān),多酚氧化酶活性與其呈顯著正相關(guān)??梢姡寥乐羞@4種化合物對(duì)脲酶和硝酸還原酶活性均起抑制作用,對(duì)多酚氧化酶活性起激活作用。但是,當(dāng)多個(gè)影響因素同時(shí)存在時(shí),Pearson相關(guān)分析不能真實(shí)反映變量間的相關(guān)關(guān)系。因此,在考察土壤酶活性與硫丹或其代謝產(chǎn)物濃度的相關(guān)關(guān)系時(shí),需要控制其它變量的影響,進(jìn)行偏相關(guān)分析。

        從表3的偏相關(guān)分析結(jié)果可以看出,脲酶活性與α-、β-硫丹和硫丹二醇濃度間的偏相關(guān)系數(shù)均未達(dá)到顯著水平,表明這3種化合物單獨(dú)作用時(shí)對(duì)脲酶活性的影響均不大;脲酶活性與硫丹硫酸鹽濃度間的偏相關(guān)系數(shù)為-0.522,呈顯著負(fù)相關(guān),對(duì)脲酶活性起抑制作用。硝酸還原酶活性與α-、β-硫丹和硫丹二醇濃度的偏相關(guān)性不顯著,表明這3種化合物單獨(dú)作用時(shí)對(duì)其活性的影響較弱;硝酸還原酶活性與硫丹硫酸鹽間的偏相關(guān)系數(shù)為-0.691,呈顯著負(fù)相關(guān),對(duì)硝酸還原酶活性起抑制作用。多酚氧化酶活性與α-、β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇濃度間的偏相關(guān)系數(shù)均未達(dá)到顯著水平,表明這4種化合物單獨(dú)作用時(shí)對(duì)多酚氧化酶活性的直接影響較小。

        3 討論

        在農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境中,農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化主要有揮發(fā)、淋溶、水解、光解、微生物降解和生物吸收等途徑,其中許多過(guò)程不受農(nóng)藥初始濃度的影響,符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征,半衰期通常是一個(gè)常數(shù)[22]。但本研究中α-、β-硫丹的半衰期分別為32—99 d和69—116 d,隨硫丹初始濃度不同而發(fā)生改變。Awasthi等[23]的研究也表明,硫丹在土壤中的降解速率會(huì)隨其初始濃度的增加而減慢。其原因可能是在室內(nèi)培養(yǎng)條件下,土壤微生物和酶活性是影響硫丹降解的主要因素。硫丹具有生物毒性,高濃度硫丹處理對(duì)微生物和酶活性的毒害作用更大,抑制了微生物和酶對(duì)硫丹的降解。

        脲酶活性與α-、β-硫丹和硫丹硫酸鹽濃度間的Pearson相關(guān)系數(shù)(-0.587、-0.661和-0.795)大于偏相關(guān)系數(shù)(0.098、-0.290和-0.522),表明這3種化合物同時(shí)存在時(shí)對(duì)脲酶活性的影響比其單獨(dú)存在時(shí)強(qiáng)。Soto等[24]和Wan等[25]的研究表明,α-、β-硫丹和硫丹硫酸鹽對(duì)陸生和水生生物、人體的聯(lián)合毒性高于單一化合物,表現(xiàn)出毒性的協(xié)同作用。由此看來(lái),α-、β-硫丹和硫丹硫酸鹽共存時(shí)對(duì)脲酶活性的抑制作用高于單一化合物,使得硫丹處理能顯著降低土壤脲酶的活性。但是,圖2中T1處理5 d時(shí)脲酶活性高于CK,表現(xiàn)出激活作用,與相關(guān)分析獲得的結(jié)論不符。這可能是因?yàn)橥寥乐写嬖趦煞N形式的脲酶[26]:一是吸附在土壤有機(jī)質(zhì)和土壤礦物中的胞外脲酶;二是以游離態(tài)存在于微生物細(xì)胞中的胞內(nèi)脲酶。有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)微生物具有毒性,可破壞甚至殺死土壤微生物細(xì)胞,使部分胞內(nèi)脲酶釋放出來(lái),增大脲酶的濃度,進(jìn)而增強(qiáng)土壤中脲酶的活性[27]。T1處理5 d時(shí),硫丹及其代謝產(chǎn)物可能破壞微生物細(xì)胞,釋放出的胞內(nèi)脲酶增加了土壤中的酶濃度,導(dǎo)致脲酶活性比CK大。隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,不適應(yīng)硫丹脅迫的微生物細(xì)胞被全部破壞,適應(yīng)硫丹脅迫的微生物不再釋放胞內(nèi)脲酶,硫丹處理對(duì)脲酶活性不再表現(xiàn)出激活作用。T2、T3和T4處理5 d時(shí)脲酶活性未表現(xiàn)激活作用,可能與硫丹的濃度較高有關(guān)。Nasreen等[28]的研究表明,硫丹施用量為1.0—7.5 kg/hm2(約為10—75 mg/kg[29])時(shí)對(duì)黑粘土(Black clay soil)中脲酶起激活作用,本研究卻發(fā)現(xiàn)10—100 mg/kg硫丹處理可抑制紫色土中脲酶活性;當(dāng)硫丹濃度增大到10.0 kg/hm2(約為100 mg/kg[29])時(shí),對(duì)脲酶活性的影響由激活轉(zhuǎn)向抑制[28],與本研究100 mg/kg硫丹抑制紫色土中脲酶活性的結(jié)果一致。Sannino等[30]發(fā)現(xiàn),在同一種農(nóng)藥(草甘膦或百草枯)的作用下,不同類型土壤中脲酶活性出現(xiàn)被抑制和激活的兩種截然不同結(jié)果。由此看來(lái),硫丹對(duì)土壤脲酶活性的影響可能與土壤類型有關(guān)。

        硝酸還原酶活性與β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇濃度間的Pearson相關(guān)系數(shù)(-0.743、-0.876和-0.639)大于偏相關(guān)系數(shù)(-0.170、-0.691和-0.177),表明這3種化合物同時(shí)存在時(shí)對(duì)硝酸還原酶活性的抑制作用強(qiáng)于單一化合物,對(duì)酶活性的影響類似于毒物之間的協(xié)同作用。圖3中T1處理5 d時(shí)硝酸還原酶活性高于CK,其原因還有待進(jìn)一步研究。硫丹影響土壤酶活性可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,作用結(jié)果表現(xiàn)為持續(xù)抑制、持續(xù)激活、激活與抑制作用隨時(shí)間變化等3種形式[8-9,31-32]。Kalyani等[9]發(fā)現(xiàn),硫丹在98 d內(nèi)可持續(xù)抑制土壤固氮菌產(chǎn)生的固氮酶。Buff等[33]認(rèn)為,硫丹可以吸附于固氮菌細(xì)胞膜,并進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部與胞內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合,對(duì)固氮菌產(chǎn)生毒害作用,抑制固氮酶活性。圖2和圖3中60 d內(nèi)土壤脲酶和硝酸還原酶活性受到持續(xù)抑制,偏相關(guān)分析表明起抑制作用的主要是殘留期比母體化合物更長(zhǎng)的硫丹硫酸鹽,這兩種酶活性的抑制作用機(jī)理是否類似于硫丹持續(xù)抑制固氮酶活性,還需要進(jìn)一步研究。

        Pearson相關(guān)分析表明,多酚氧化酶活性與α-、β-硫丹、硫丹硫酸鹽和硫丹二醇濃度間均呈顯著正相關(guān),而偏相關(guān)分析顯示多酚氧化酶活性與它們均無(wú)顯著相關(guān)性,說(shuō)明這4種化合物單獨(dú)存在時(shí)對(duì)多酚氧化酶活性影響較小,對(duì)酶活性的影響可能是它們共同作用的結(jié)果。圖4中T2—T4處理,硫丹含量越高,多酚氧化酶的活性越強(qiáng),其中T3和T4處理分別在培養(yǎng)5—20 d和30 d時(shí)顯著激活多酚氧化酶活性。Gianfreda等[34]和周禮愷[4]報(bào)道,含苯環(huán)的化合物能誘導(dǎo)和激活土壤中多酚氧化酶的活性,并促進(jìn)該類化合物的氧化分解。Chen等[35]進(jìn)一步證實(shí),在一定條件下,土壤中多環(huán)化合物的濃度越大,多酚氧化酶的活性越強(qiáng)。李鈉等[36]研究表明,含雜環(huán)的尼古丁和煙焦油能誘導(dǎo)胞內(nèi)多酚氧化酶向胞外遷移,增加該酶的活性。硫丹的分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)五元碳環(huán)、一個(gè)六元碳環(huán)、一個(gè)七元雜環(huán),這可能是T3和T4處理在培養(yǎng)初期可顯著激活多酚氧化酶活性的原因之一。Defo等[8]的研究顯示,硫丹可為某些微生物的生長(zhǎng)提供碳源,增加了土壤中酶的活性,使得硫丹處理初期多酚氧化酶被激活。圖4中T2—T4處理對(duì)多酚氧化酶活性最終都起抑制作用,可能與硫丹的高毒代謝產(chǎn)物硫丹硫酸鹽的積累有關(guān),除第5天和20天外,T1處理顯著抑制多酚氧化酶活性的原因還有待進(jìn)一步研究。

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