全 文 ：武汉植物学研究 2005，23(4)：381～384
Journal of Wuhan Botanical Research
甲胺磷农药对小白菜中几种抗氧化物的影响
熊丽 ，生秀梅 ，唐红枫 ，王媛 ，刘涛 ，刘喜平 ，栾勇成
(1．华中师范大学生命科学学院，武汉 430079}2．江苏大学医学技术学院生化教研室，江苏镇江 212001)
摘 要：以小白菜为研究对象，喷洒一定浓度甲胺磷农药后，测定 7 d内小白菜体内可溶性蛋白质的含量及各种抗
氧化物如超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽(glutathione，GSH)、谷胱甘肽一S一转移酶(glu—
tathione—S—transferase，GST)、过氧化氢酶 (catalase，CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GPX)等
活性的变化。结果表明，喷药后第 1天各种物质含量相对与对照变化不大 ，第 2～6天小白菜中蛋白质、GSH、SOD、
CAT都高于对照，而 GPX、GST的含量低于对照，第 7天都又还原到与对照接近。说明有机磷农药喷洒后植物体内
产生了氧自由基，进而诱导细咆内防御活性氧自由基毒害的物质产生，5～6天后机体恢复正常。实验为食品卫生检
验提供了一个参考标准。
关键词：甲胺磷农药 ；小白菜；蛋白质；GSH；SOD；GST；GPX；CAT
中图分类号：sl3l ．1 文献标识码：A 文章编号：1000—470X(2005)04—0381—04
The Im pact of M ethamidophos to the Activity of Antioxidant
Compounds in Chinese Cabbage
XIONG Li ，SHENG Xiu—Mei ’ ，TANG Hong—Feng ，W ANG Yuan ，
LIU Tao ，LIU Xi-Ping ，LUAN Yong—Cheng
(1．Colege of Life Science，Central China Normal University，Wuhan 430079，China}
2．Department of Biochemistry，Jiangsu University，Zheniiang，Jiangsu 212001，China)
Abstract：In this paper，the content of soluble protein and the activity of SOD，GSH，GST ，
CAT，GPX in Chinese cabbage were determined in the following 7 days after sprayed by O．5 g／m
M ethamidophos．The results indicated that the content of all parameters didn’t change obviously
in the first day．In the 2—6 day，the content of protein，and the activity of GSH ，S0D and CAT in
Chinese cabbage were higher than the contro1．but the content of GPX and GST were relatively
lower．At the 7th day．all parameters revived to the level of control sample．The results demon—
strated that treated by M ethamidophos．the antioxidant compounds of Chinese cabbage were in—
duced to withstand the toxicity of Methamidophos．
Key words：M ethamidophos；Chinese cabbage；Protein；GSH；SOD；GST ；GPX；CAT
有机磷农药是 目前世界上使用最广泛的杀虫
剂，但同时也给环境带来了不可估量的影响。随着病
虫害抗药性的逐年增加，农药用量越来越大，施药次
数更加频繁，使农药残毒问题 日趋严重，直接威胁到
人类健康[1]。目前，蔬菜有机磷农药残余量的超标问
题仍然很严重。根据 2002年扬州市农产品质量监测
中心对蔬菜有机磷农药残留量的抽检结果，大多数
蔬菜接近超标临界水平，青菜合格率为 83．3 ，韭
菜为 75．0 ，大白菜为 62．2 。因此，蔬菜在食用前
检测农药残留量显得十分必要[2]。因此，建立一套简
便、快速、准确的检测方法，进行农药残留检验，控制
“超毒”蔬菜流入市场已成为亟待解决的问题。
收稿日期：2004—11—23，修回日期：2005—04—13。
基金项目：武汉市青年科技晨光项目(2002500103)，科技部基础研究重大项目前期研究专项(2001CCB00700)。
作者简介：熊丽(1968一)，女，博士，副教授，从事环境毒理学研究}生秀梅(1978一)，女，江苏南通人，华中师范大学硕士毕业，主要
从事生物化学及环境毒理学研究。
· 同为第一作者。
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382 武 汉 植 物 学 研 究 第 23卷
甲胺磷是一种有机磷杀虫剂L3]，通过抑制昆虫
乙酰胆碱酶活性来达到除虫效果，对害虫具有触杀
和胃毒作用，用在蔬菜病虫害防治上效果明显，但其
残留在叶片上的农药逐步渗入到蔬菜内部，从而引
起蔬菜内氧自由基含量急剧升高，对机体产生极大
的危害[4]。白菜生长周期短，病虫害多，故农药在白
菜上的使用量相当大，加上不合理的施用，容易造成
白菜的污染，从而导致食用中毒事件的频繁发生。本
实验选用甲胺磷农药处理白菜后，研究白菜细胞内
蛋白质氧化损伤状况和抗氧化酶活性及小分子抗氧
化物质 GSH的变化规律，初步筛选并建立有机磷污
染敏感指示生物标记物，同时为制订有机磷农药在
蔬菜中的安全使用标准提供科学依据。
于研钵中，加入适量石英砂，冰浴研磨，10 000 r／min
离心，取上清，存于一20℃冰箱备用。
1．4 各种抗氧化物活性的测定
①蛋白质含量的测定：采用考马斯亮蓝 G一250
测定蛋白质含量L5]，以小牛血清白蛋白作为标准蛋
白，以每克鲜重叶片中所含蛋 白质多少微克表示
(~g／g FW)；②CAT含量的测定：采用王春台的方
法[6 ；@SOD含量的测定：采用改进的抑制NBT光
还原法L7]；④GSH含量的测定：参照 Elman的方
法[ ]；⑤GST含量的测定：按胡大荣 的方法[。 ；⑥
GPX含量的测定：按柯雪红的方法L1 。
以上 6个实验每天取样测定时均设 3个重复，
各取 3次重复的平均值。
1 材料与方法 2 结果与分析
1．1 实验材料和化学药品
小白菜(Brasica chinensis Linn．)，品种为上海
青，十字花科芸苔属一年生草本植物，种子购于武昌
武泰闸金丰种业公司 。
农药为 50 甲胺磷乳油，由湖北沙隆达股份有
限公司生产 。其他实验药品主要有 TrionX—100、4％
(W／V)PVP聚乙烯吡咯烷酮、NBT、核黄素、磷酸氢
二钠、磷酸二氢钠、EDTA、硫酸、过氧化氢、碘化钾、
钼酸胺及其他常规试剂(均为分析纯)。DTNB试剂
购于 Sigma公司，避光保存。
主要仪器有电子天平、制冰机、双紫外一可见分
光光度计、酶标仪、控温高速离心机、微量移液枪、恒
温水箱等。
1．2 小白菜栽培及药剂配制
蔬菜栽培 洒播，4 d后发芽，13 d间苗，间隔
6～8 cm，保 留长势较好的植株。25 d白菜长至 1O～
15 cm，移栽，株间距20~25 cm。选取 1 m高塑料布
将两块菜地分隔为 6块，其中2块作为对照，4块作
为 1个处理组，待白菜长至成熟可上市食用时进行
实验。
药剂配制 以正常喷洒浓度 0．5 g／m 为标准，
每取 1 g 50％甲胺磷乳油，加入吐温 0．1 g(1‰)乳
化，兑水至 1 L，喷洒于 4块处理组蔬菜。
1．3 取样与组织蛋白液的制备
喷洒甲胺磷农药0、1、2、3、4、5、6、7 d后，对
照组和处理组分别剪取健康生长的叶片，称取鲜重
3．O0 g，加 15 mL的 0．05 mol／L pH 7．8的磷酸缓
冲 液 (含 0．1 mmol／L EDTA；0．3 9／5( ／ )
TritonX—100；4 ( ／ )PVP聚 乙烯聚吡咯烷酮)
2．1 甲胺磷农药对小白菜中可溶性蛋白质含量的
影响
蛋白质的变化表现为小白菜在喷洒农药后第
1、2天有所下降，在第 3天上升，有还原的趋势，表
明有机磷农药对小白薯蛋白质积累有一定的促进作
用(图 1)。第 4天，可溶性蛋白的含量最高，说明从
喷药开始，农药对蔬菜的损害是一个逐渐的过程，在
第 4天的时候损伤最大，随后逐渐减小，到第 7天对
照组和处理组的小白菜中可溶性蛋白质的含量基本
相同，说明农药的残留作用已经较小，因而也说明小
白菜在受到农药伤害 7 d后，可溶性蛋白质的含量
基本上可恢复到正常情况。
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图 1 甲胺磷对白菜中可溶性蛋白质含量的影响
Fig．1 Effect of Methamidophos on soluble
protein contents
2．2 甲胺磷农药对小白菜中SOD活性的影响
处理组小白菜中 SOD活性在第 2、3、5、6天比
对照组有所上升，第 7天时基本持平，说明小白菜经
甲胺磷农药处理后，SOD的活性在一定时间内有所
增强，小白菜中细胞受到较大的损伤，第 7天，对照
组和处理组SOD活性基本相同，说明小白菜所受伤
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第 4期 熊 丽等：甲胺磷农药对小白菜中几种抗氧化物的影响 383
害基本恢复到正常水平，此时农药残留对小白菜的
影响已达到最小，可食用(图 2)。
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图 2 甲胺磷农药处理白菜后对 SOD活性的影响
Fig．2 Effect of Methamidophos on SOD activities
2．3 甲胺磷农药处理小白菜后对其 CAT活性的影响
处理组小白菜相对于对照组，第 1、2、3、5、6天
中CAT的活性相对升高(图 3)，说明小白菜在农药
的胁迫下造成了活性氧的积累，而活性氧的积累，使
得蔬菜中需要大量的酶来消除这些活性氧的破坏作
用，因而促进了 CAT酶的活性，第 7天，对照组和
处理组的CAT活性基本相同，说明细胞中保护体
系已基本将农药的胁迫作用消除，CAT的活性恢复
到了正常的水平 。
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图 3 甲胺磷农药处理白菜后对 CAT活性的影响
Fig．3 Effect of Methamidophos on CAT activities
2．4 甲胺磷农药处理小白菜后对其GSH含量的影响
对 照组 GSH含最总体高于 处理组 GSH 的含
量 ，对照组 GSH含量基本维持稳定 ，而处理组 GSH
的含量在第 1～2天有所下降(图4)，说明农药对白
菜的GSH影响很大，农药能使白菜 GSH降低。此后
2天，白菜的GSH含量有所上升。此结果表明，在喷
洒农药后组织进行抗体反应产生大量 H O。，O ，
白菜组织受到损伤，使开始时的 GSH浓度下降，但
随后由于细胞中要消除产生的活性氧物质，使得
GSH的含量又有所上升，到第 7天时达到正常的
水平 。
图 4 甲胺磷农药处理 白菜后对 GSH含量的影响
Fig．4 Efect of Methamidophos on GSH contents
2．5 甲胺磷农药处理小白菜后对其 GST活性的影响
甲胺磷农药处理小白菜后对其 GST活性的影
响与 GSH相似(图 5)，对照组 GST活性总体高于
处理组 GST活性，说明甲胺磷农药处理后，处理组
小白菜产生大量自由基，诱导 GST酶活性的增高，
而对照组在 自然条件下生长，变化不大。对照组第
1～4天GST含量基本不变，随后有下降趋势，而处
理组 GST在1～4天时呈上升趋势，到第 4天达到
峰值，说明农药处理白菜后，使GST含量急剧降低，
产生大量自由基，随后自由基诱导抗氧化物质 GST
的合成。第 4天后 GST含量慢慢降低，到第 7天基
本恢复。说明自由基清除后，GST能慢慢恢复其正
常水平。
图 5 甲胺磷农药处理白菜后对 GST活力的影响
Fig．5 Effect of Methamidophos on GST activities
2．6 甲胺磷农药处理小白菜后对其 GSH—PN含量
的影响
用甲胺磷农药处理小白菜后可看出，处理组
GSH—PX活性在第 1天有所降低，说明经农药处理
后，白菜体内产生大量 自由基，随后其含量逐渐上
升，体内保护系统产生 GSH—PX以清除自由基，保
护细胞不受伤害，4 d后 GSH—PX含量逐渐降低，到
第 7天基本恢复(图 6)，和对照持平，说明 7 d后白
菜已基本恢复健康，可食用。
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图 6 甲胺磷农药处理 白菜后对 GSH—PX活力的影响
Fig．6 Effect of Methamidophos on GSH—PX activities
3 讨论
一 般情况下，生物机体也会产生一定量的氧自由
基，体内的酶促和非酶促反应体系对其进行还原反应
使得其含量减少，从而使机体达到平衡，保持健康水
平n]。该体系的防氧化作用主要通过三条途径：(1)消
除自由基和活性氧以免发生脂质过氧化；(2)分解过
氧化物，阻断过氧化链；(3)除去催化作用的金属离
子。三条防御体系之间相互作用，包括协同作用、代偿
作用与依赖作用。防御体系机能的降低，常常导致生
物体受到损伤[1 。
当给蔬菜喷洒一定有机磷农药，经过一段时间以
后，农药可渗透表皮蜡质层或组织内部，进入蔬菜细
胞中，造成活性氧防御能力降低，短期内产生大量的
氧自由基，使得蔬菜相应产生大量的酶来克服这种影
响[5]，随着时间的推移，氧自由基的含量下降，相应酶
的含量也下降，保护自身免受伤害。如果有机磷农药
的含量过大，防御体系的作用不能达到理想的效果，
相应酶的作用无法阻挡，就会导致酶活性下降。
现有的对外界胁迫使植物体内氧自由基变化研
究表明：外界胁迫使植物细胞中SOD、GSH、CAT的
含量高于正常环境条件下的含量，表现为先上升后下
降的趋势[1。1 ，这与本实验中小白菜的反应相同。
本实验表明小白菜对农药的胁迫表现为主动合
成各种抗氧化酶及小分子抗氧化物质与氧自由基反
应，以抵制农药对其的损伤。同时也反映了农药的浓
度与小白菜清除自由基能力的关系，如果浓度低于小
白菜承受限度，则表现为积极维护，如果浓度高于小
白菜承受能力，则表现为消极维护，如果浓度过大，则
会使小白菜防御系统受破坏。本实验最终各指标含量
都和对照接近，即在0．5 g／m。浓度甲胺磷作用下，小
白菜能够恢复到正常状态，说明该浓度甲胺磷处理白
菜，小白菜对活性氧的抑制作用基本达到，小白菜对
甲胺磷农药的应答时间大约为 1周左右，即在喷药
1周后毒性基本消失，可食用。由本实验结果可知，各
指标均可作为生物标志物来反映小白菜的污染和可
食用程度，其中以GSH为最佳指示物。
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