Name: Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 11 s
Description: Erfahren Sie, wie Imidacloprid in Weizen aufgenommen, translokalisiert und verteilt wird. Diese LC-MS-MS-Methode ermöglicht hochsensitive Pestizidnachweise in Wurzeln und Blättern für die Pflanzenphysiologische Forschung.

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Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 42277039) unterstützt.

1. Keimung von Weizensamen
<ol><li>Wählen Sie 1.000 Weizensamen (Jimai 20) mit vollständigem Granulat, intakten Embryonen und einheitlicher Größe (Länge: 6 mm ± 0,5 mm) aus.</li>
	<li>333,3 ml 30%ige H2O2-Lösung in einen 1-Liter-Messkolben überführen und mit deionisiertem Wasser verdünnen, um 1 L 10%igeH2O2-Lösungherzustellen. Tauchen Sie die Weizenkörner 15 Minuten lang in 10%igeH2O2-Lösung, um die Samenoberfläche zu desinfizieren (Abbildung 1).</li>
	<li>Spülen Sie die Weizenkörner 5x mit fließendem sterilem Wasser für jeweils 10 s ab.</li>
	<li>Verteilen Sie die Weizensamen gleichmäßig mit den Embryonen nach oben in einer Petrischale aus Glas mit feuchtem sterilem Filterpapier (Abbildung 2). Stellen Sie die Petrischale in einen künstlichen Klimainkubator bei 30 °C und 80 % relativer Luftfeuchtigkeit. Kultivieren Sie die Weizensamen 3 Tage lang im Dunkeln, bis sie keimen und Wurzeln schlagen.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig01.jpg"> Abbildung 1: Desinfektion der Weizenkörner. Die Weizenkörner wurden 15 min in 10%igerH2O2-Lösung(in einem Becherglas) eingeweicht, um die Samenoberfläche zu desinfizieren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig02.jpg"> Abbildung 2: Keimen der Weizenkörner. Die Weizenkörner wurden gleichmäßig in einer Glas-Petrischale mit feuchtem, sterilem Filterpapier verteilt. Die Petrischale wurde in einen künstlichen Klimainkubator gestellt, um die Weizensamen zum Keimen zu bringen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
2. Anbau von Weizensetzlingen
<ol><li>Lösen Sie 551 mg der Hoagland-Basalsalzmischung in 1 l deionisiertem Wasser auf, um 1/2 Hoagland-Nährlösung herzustellen (enthält 0,75 mmol/LK2SO4, 0,1 mmol/L KCl, 0,6 mmol/L MgSO4, 4,0 × 10−2 mmol/L FeEDTA, 1,0 × 10−3 mmol/L H3 BO3, 1,0 × 10−3 mmol/LMnSO4, 1,0 × 10−3 mmol/L ZnSO4, 1,0 × 10−4 mmol/L CuSO4 und 5,0 × 10−6 mmol/LNa2MoO4).</li>
	<li>Nachdem die Weizensamen (Schritt 1.4) gekeimt sind, setzen Sie 15 Weizensämlinge in hydroponische Geräte (siehe Materialtabelle), die 100 ml 1/2 Hoagland-Nährlösung für Hydrokulturen enthalten (Abbildung 3). Stellen Sie das gesamte hydroponische Gerät in einen Inkubator mit künstlichem Klima (siehe Materialtabelle) und inkubieren Sie es 7 Tage lang bei 25 °C und 80 % relativer Luftfeuchtigkeit mit einer Photoperiode von 16 h hell und 8 h dunkel.</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig03.jpg"> Abbildung 3: Hydroponische Kultivierung der Weizensetzlinge. Die Weizensämlinge wurden 0 Tage, 3 Tage und 7 Tage in 100 ml 1/2 Hoagland-Nährlösung hydroponisch kultiviert. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
3. Experimentieren Sie, indem Sie die Weizenpflanzen der Imidacloprid-Lösung aussetzen
<ol><li>Nach einer 7-tägigen Hydrokulturperiode werden die Weizenpflanzen in 1/2 Hoagland-Nährlösung mit 0,5 mg/L oder 5 mg/L Imidacloprid umgepflanzt, um die Imidacloprid-Expositionsexperimente durchzuführen. Züchte 15 Weizenpflanzen in jedem hydroponischen Gerät. Stellen Sie 15 hydroponische Geräte für jede Imidacloprid-Konzentrationsgruppe auf, um sicherzustellen, dass während der Probenahme ausreichend Proben entnommen werden.</li>
	<li>Legen Sie die gesamte hydroponische Ausrüstung für 3 Tage bei 25 °C und 80 % relativer Luftfeuchtigkeit mit einer Photoperiode von 16 Stunden hell und 8 Stunden dunkel in einen Inkubator mit künstlichem Klima.</li>
	<li>Während des gesamten Expositionszeitraums sind täglich Weizenwurzeln (0,2 g pro Weizenpflanze) und Blätter (0,5 g pro Weizenpflanze) zu sammeln. Integrieren Sie die Weizenproben von jedem fünften Hydrokulturgerät als Parallelgruppe und bestimmen Sie den Imidacloprid-Gehalt der Proben.</li>
</ol>4. Verfahren zur Extraktion von Imidacloprid aus Weizen
<ol><li>Extraktion von Imidacloprid aus Weizenwurzeln<ol><li>Um experimentelle Fehler zu vermeiden, waschen Sie die Weizenwurzeln jedes Mal 4x mit fließendem sterilem Wasser für jeweils 10 s, um an der Wurzeloberfläche adsorbiertes Imidacloprid zu entfernen.</li>
		<li>Die Weizenwurzeln mit einer Schere in ca. 1 cm große Stücke zerkleinern (Abbildung 4). 10,00 g der zerkleinerten Weizenwurzeln abwiegen und in ein 50-ml-Zentrifugenröhrchen geben.</li>
		<li>Geben Sie 10 ml Acetonitril in das Zentrifugenröhrchen und wirbeln Sie das Röhrchen 1 min lang auf einem Vortexer. Geben Sie dann 4 g wasserfreiesMgSO4 und 1,5 g NaCl in das Zentrifugenröhrchen und wirbeln Sie das Röhrchen sofort für 30 s vortex. Zentrifugieren Sie das Röhrchen 5 Minuten lang bei 6.000 x g.</li>
		<li>Saugen Sie den Überstand mit einer Einwegspritze ab und passieren Sie ihn durch einen Spritzenvorsatzfilter (0,22 μm Porengröße), um die Probe zu erhalten.</li>
	</ol></li>
	<li>Extraktion von Imidacloprid aus Weizenblättern (Abbildung 5)<ol><li>Die frischen Weizenblätter mit einer Schere in ca. 1 cm große Stücke zerkleinern (Abbildung 4). 10,00 g der zerkleinerten Weizenblätter abwiegen und in ein 50-ml-Zentrifugenröhrchen geben.</li>
		<li>Geben Sie 10 mL Acetonitril in das Zentrifugenröhrchen und wirbeln Sie das Röhrchen 1 min lang auf einem Vortexer.</li>
		<li>Geben Sie 4 g wasserfreiesMgSO4 und 1,5 g NaCl in das Zentrifugenröhrchen und wirbeln Sie das Röhrchen sofort für 30 s.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie das Röhrchen 5 Minuten lang bei 6.000 x g.</li>
		<li>Geben Sie nach der Zentrifugation 2 ml des Überstands in ein 5-ml-Zentrifugenröhrchen, das 50 mg graphitisierten Ruß (GCB) und 150 mg wasserfreies MgSO4 enthält (um Pigment und Feuchtigkeit aus der Probe zu entfernen), und wirbeln Sie das Zentrifugenröhrchen 30 s lang vor (Abbildung 6). Zentrifugieren Sie das Röhrchen 5 Minuten lang bei 6.000 x g.</li>
		<li>Saugen Sie den Überstand mit einer Einwegspritze ab und passieren Sie ihn durch einen Spritzenvorsatzfilter (0,22 μm Porengröße), um die Probe zu erhalten.</li>
	</ol></li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig04.jpg"> Abbildung 4: Geschredderte Weizenwurzeln und -blätter. Frische Weizenwurzeln und -blätter wurden mit einer Schere in ca. 1 cm große Stücke zerkleinert. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig05.jpg"> Abbildung 5: Extraktion von Imidacloprid in den Weizenblättern. Imidacloprid in den Proben wurde mit der QuEChERS-Methode extrahiert (Schritte 4.2.1-4.2.4 des Protokolls). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig06.jpg"> Abbildung 6: Reinigung von Imidacloprid in den Weizenblättern. Das Dekontaminationsmittel betrug 50 mg GCB + 150 mgMgSO4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig06large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
5. Quantifizierung von Imidacloprid
<ol><li>Quantifizierung des Imidacloprids in der Probe mittels Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS-MS) auf der Grundlage einer Standardkurve (y = 696,61x + 56,411, R=1), die aus Konzentrationen von 0,2 bis 250 μg/l Imidacloprid ermittelt wurde. (Abbildung 7). Das Massenspektrometer wurde mit einer C18 Säule (100 mm x 2,1 mm, 3 μm) und einer Elektrospray-Ionisationsquelle (ESI+) ausgestattet. Das Elutionsprogramm und die Parameter der Ionenquelle sind in Tabelle 1 dargestellt.</li>
</ol><img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64741/64741fig07.jpg"> Abbildung 7: Chromatogramm und Massenspektrogramm von Imidacloprid in den Weizenblättern. Das obere Bild zeigt ein Chromatogramm von Imidacloprid (Retentionszeit = 0,93 min). Das untere Bild zeigt das Massenspektrogramm von Imidacloprid bei 0,93 min, das die Ansprechintensität der Produktion (m/z = 208,8) von Imidacloprid zeigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64741/64741fig07large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Temperatur der Säule</td>
			<td>40 °C</td>
		</tr><tr><td>Lösungsmittel A</td>
			<td>99,9 % Wasser/0,1 % Ameisensäure (v/v)</td>
		</tr><tr><td>Lösungsmittel B</td>
			<td>Acetonitril</td>
		</tr><tr><td rowspan="5">Elutionsprogramm</td>
			<td>0–0,5 min, A = 20 %</td>
		</tr><tr><td>0,5–2 min, A = 20%–50%</td>
		</tr><tr><td>2–3 min, A = 50%</td>
		</tr><tr><td>3–3,1 min, A = 50%–20%</td>
		</tr><tr><td>3,1–5 min, A=20%</td>
		</tr><tr><td>Durchflussrate (ml/min)</td>
			<td>0.3</td>
		</tr><tr><td>Injektionsvolumen (μL)</td>
			<td>5</td>
		</tr><tr><td>Kapillartemperatur (°C)</td>
			<td>330</td>
		</tr><tr><td>Verdampfertemperatur (°C)</td>
			<td>350</td>
		</tr><tr><td>Mantelgasdurchfluss (Arb)</td>
			<td>40</td>
		</tr><tr><td>Aux-Gas-Durchflussrate (Arb)</td>
			<td>20</td>
		</tr><tr><td>Sprühspannung (V)</td>
			<td>3900</td>
		</tr><tr><td>Kollisionsgasdruck (mTorr)</td>
			<td>1.5</td>
		</tr><tr><td>Vorläufer-Ion</td>
			<td>256.1</td>
		</tr><tr><td>Produkt Ionen/Kollisionsenergie (eV)</td>
			<td>208.8/16</td>
		</tr></tbody></table>Tabelle 1: Elutionsprogramm und Ionenquellenparameter der Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-Methode.

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<li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translocation+and+metabolism+of+imidacloprid+in+cabbage%3A+Application+of+C-14-labelling+and+LC-QTOF-MS%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Translocation and metabolism of imidacloprid in cabbage: Application of C-14-labelling and LC-QTOF-MS.</a> Chemosphere. 263, 127928(2021).</li>
<li>Wild, S., Jones, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+chemicals+entering+agricultural+soils+in+sewage+sludges%3A+Screening+for+their+potential+to+transfer+to+crop+plants+and+livestock%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Organic chemicals entering agricultural soils in sewage sludges: Screening for their potential to transfer to crop plants and livestock.</a> Science of the Total Environment. 119, 85-119 (1992).</li>
<li>Gong, W. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+and+dissipation+of+metalaxyl-M%2C+fludioxonil%2C+cyantraniliprole+and+thiamethoxam+in+greenhouse+chrysanthemum%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Uptake and dissipation of metalaxyl-M, fludioxonil, cyantraniliprole and thiamethoxam in greenhouse chrysanthemum.</a> Environmental Pollution. 257, 113499(2020).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen. Alle Autoren haben das Manuskript gelesen und genehmigt. Diese Arbeit wurde bisher noch nicht veröffentlicht und wird auch von keiner anderen Fachzeitschrift mit Peer-Review in Betracht gezogen.

In den letzten Jahren wurde häufig über Methoden zur Vorbehandlung und zum Nachweis von Rückständen des Pflanzenschutzmittels Imidacloprid berichtet. Badawy et al.23 verwendeten Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, um den Gehalt an Imidacloprid in Tomatenfrüchten zu bestimmen, die unter Gewächshausbedingungen angebaut wurden, und berichteten über eine gute Linearität für Imidacloprid im Bereich von 0,0125-0,15 μg/ml. Zhai et al.24 verwendeten LC-MS-MS, um die Rückständ...

In der heutigen Agronomie ist der Einsatz von Pestiziden unerlässlich, um den Ernteertrag zu steigern. Neonicotinoid-Insektizide verändern das Gleichgewicht des Membranpotentials, indem sie nikotinische Acetylcholinrezeptoren im Nervensystem der Insekten kontrollieren und dadurch die normale Leitung des zentralen Nervensystems der Insekten hemmen, was zur Lähmung und zum Tod der Insekten führt1. Im Vergleich zu herkömmlichen Insektiziden haben Neonicotinoide Vorteile wie neuartige Wirkmechanismen, eine hohe insektizide Aktivität und eine starke Wurzelabsorption, was sie auf dem Pestizidmarkt sehr erfolgreich macht 2,3. Das Verkaufsvolumen von Neonicotinoiden machte 2014 Berichten zufolge 27 % des Weltmarktes für Pestizide aus. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von Neonicotinoiden betrug von 2005 bis 2010 11,4 %, von denen etwa 7 % in China registriert wurden 4,5,6. Von Ende 2016 bis zum ersten Halbjahr 2017 erholten sich die Verkäufe von Pestiziden in China nach einem Rückgang, und die Preise für Pestizide stiegen weiter an, wobei die Preise für Neonicotinoid-Insektizide einen deutlichen Preisanstieg verzeichneten7. Bisher wurden drei Generationen von Neonicotinoid-Insektiziden entwickelt, die jeweils Pyridinchlorid-, Thiazolyl- und Tetrahydrofuran-Nikotingruppen enthalten8.
Imidacloprid repräsentiert die erste Generation von Neonicotinoid-Insektiziden, deren Summenformel C9H10ClN5O 2 lautet und ein farbloser Kristall ist. Imidacloprid wird hauptsächlich zur Bekämpfung von Schädlingen wie Blattläusen, Zikaden, Mehlwürmern und Thripsenverwendet 9 und kann auf Nutzpflanzen wie Reis, Weizen, Mais, Baumwolle und Gemüse wie Kartoffeln sowie Obstbäume angewendet werden. Aufgrund der langfristigen, umfangreichen und kontinuierlichen Anwendung von Pestiziden wurden sowohl nützliche Insekten als auch die natürlichen Feinde von Schädlingen schnell reduziert, und einige landwirtschaftliche Schädlinge sind resistent gegen Pestizide geworden, was zu einem Teufelskreis der kontinuierlichen und zunehmenden Anwendung von Pestiziden führt10. Darüber hinaus hat der umfangreiche Einsatz von Pestiziden zu einer Verschlechterung der Bodenqualität, zu persistenten Pestizidrückständen in landwirtschaftlichen Erzeugnissen und zu anderen ökologischen Problemen geführt, die nicht nur erhebliche Schäden an der ökologischen Umwelt der Landwirtschaft verursachen11, sondern auch eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen12. Das Versprühen von Pestiziden beeinträchtigt das Wachstum und die Qualität von Bodenmikroben und Bodentierenerheblich 13. Der unangemessene oder übermäßige Einsatz von Pestiziden hat zu erheblichen Sicherheitsrisiken für die Boden- und Wasserumwelt, für Tiere und Pflanzen und sogar für das menschliche Leben geführt14. In den letzten Jahren hat sich das Problem der übermäßigen Pestizidrückstände in Nutzpflanzen durch den umfangreichen Einsatz von Pestiziden verschärft. Wenn Imidacloprid zur Steigerung des Gemüseertrags angewendet wurde, stieg die Absorptionsrate von Imidacloprid im Gemüse mit der Zunahme der Menge und des Rückstands von Imidacloprid15. Da es sich um eine wichtige Nahrungspflanze handelt, sind sowohl die Produktion als auch die Sicherheit von Weizen von entscheidender Bedeutung. Daher müssen die Rückstands- und Verteilungspolitik von Pestiziden, die für Weizen verwendet werden, geklärt werden.
In den letzten Jahren wurden viele Methoden entwickelt, um Imidacloprid-Rückstände aus Wasser, Boden und Pflanzen zu extrahieren. Die QuEChERS-Methode (schnell, einfach, billig, effektiv, robust und sicher) ist eine neue Methode, die die Festphasen-Mikroextraktionstechnologie und die dispergierte Festphasenextraktionstechnologie kombiniert und die Verwendung von Acetonitril als Extraktionslösungsmittel und die Entfernung von gemischten Verunreinigungen und Wasser in der Probe mit NaCl bzw. wasserfreiem MgSO4 beinhaltet16. Die QuEChERS-Methode erfordert nur minimale Glaswaren und hat einfache experimentelle Schritte, was sie zu einer der beliebtesten Methoden zur Extraktion von Pestizidenmacht 17. Für den Nachweis von Imidacloprid wurde mit der Flüssigchromatographie (LC) eine Nachweisgrenze von nur 1 × 10−9 g18 und mit der Gaschromatographie (GC) 1 × 10−11 g 19 erreicht. Aufgrund ihrer hohen Auflösung und Sensitivität haben LC-MS und GC-MS noch niedrigere Imidacloprid-Nachweisgrenzen von 1 × 10-13 bis 1 × 10-14 ggezeigt 20,21; Diese Techniken eignen sich daher gut für die Analyse von Imidacloprid-Rückständen.
In der vorliegenden Studie wurde Imidacloprid als Zielschadstoff und Weizen als Versuchspflanze ausgewählt, um die Verteilung von Imidacloprid-Rückständen in Weizen zu untersuchen. Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur umfassenden Analyse der Anreicherung und des Transfers des Pestizids Imidacloprid in Weizen, indem die Absorption und Lagerung von Imidacloprid in verschiedenen Teilen von Weizenpflanzen untersucht wird, die unter hydroponischen Bedingungen angebaut werden. Ziel der vorliegenden Studie ist es, eine theoretische Grundlage für die Risikobewertung von Pestizidrückständen in Weizen zu schaffen, den rationellen Einsatz von Pestiziden in der landwirtschaftlichen Produktion zu steuern, um Pestizidrückstände zu reduzieren, und die Sicherheit der Pflanzenproduktion zu verbessern.

<table><tbody><tr><td>Acetonitril</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.</td><td>01-06-1995</td><td>Geeignet für HPLC, Gradientenqualität, >99,9%</td></tr><tr><td>Analysenwaage</td><td>Sartorius Lab Instruments Co.Ltd.</td><td>GL124-1SCN</td><td></td></tr><tr><td>Inkubator für künstliches Klima &nbsp;</td><td>Verifizierter Lieferant - Shanghai Badian Instrument Equipment Co. Ltd.</td><td>HK320</td><td></td></tr><tr><td>Zentrifuge</td><td>Eppendorf China Co. Ltd.</td><td>Centrifuge5804</td><td></td></tr><tr><td>Einwegspritze</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.</td><td>Z116866</td><td>Kapazität 5 mL, graduiert 0,2 mL, unsterile</td></tr><tr><td>Ameisensäure</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.</td><td>Y0001970</td><td>Referenzstandard für europäisches Arzneibuch</td></tr><tr><td>Graphitisierter Ruß (GCB)</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.</td><td>V900058</td><td>45 &mu; m</td></tr><tr><td>H2O2</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Handels- Co.Ltd.</td><td>31642</td><td>30% (w/w)</td></tr><tr><td>Hoagland" s Basalsalzmischung</td><td>Shanghai Yu Bo Biotech Co., Ltd.</td><td>NS1011</td><td>Wasserfreie,</td></tr><tr><td>hydroponische Ausrüstung</td> in Reagenzqualität <td>Jiangsu Rongcheng Agricultural Science and Technology Development Co.Ltd.</td><td></td><td></td>SDZ04BD</tr><tr><td>Hypersil BDS C18 Säule</td><td>Thermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd.</td><td>28103-102130</td><td></td></tr><tr><td>Imidacloprid</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.</td><td>Y0002028</td><td>Referenzstandard für europäische Pharmakopöen</td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.</td><td>208094</td><td>wasserfrei, Reagenzqualität, >97</td></tr>%<tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Handels Co.Ltd.</td><td>S9888</td><td>Reagenzqualität, 99%</td></tr> <tr><td>pH-Messgerät</td><td>Shanghai Thunder Magnetic Instrument Factory</td><td>PHSJ-3F</td><td></td></tr><tr><td>Phytotron Box</td><td>Harbin Donglian Electronic Technology Co., Ltd.</td><td>HPG-280B</td><td></td></tr><tr><td>Pipetten</td><td>Eppendorf China Co., Ltd.</td><td>Forschung plus</td><td></td></tr><tr><td>Spritzenfilter</td><td>Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.</td><td>SLGV033N</td><td>Nylon, 0,22 & Mikro; m Porengröße, 33 mm, unsteril</td></tr><tr><td>Ultra-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie Tandem Triple-Quadrupol-Massenspektrometrie</td><td>Thermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.</td><td>UltiMate 3000</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>TSQ Quantum Access MAX</td><td></td></tr><tr><td>Vortex-Mischer</td><td>Shanghai Yetuo Technology Co., Ltd.</td><td>Vortex-2</td><td></td></tr><tr><td>Weizensaatgut</td><td>LuKe Saatgutindustrie</td><td></td><td>Jimai 20</td></tr></tbody></table>

bestimmung der absorption, translokation und verteilung von imidacloprid in weizen

Determination of the Absorption, Translocation, and Distribution of Imidacloprid in Wheat

Neonicotinoide, eine Klasse von Insektiziden, werden aufgrund ihrer neuartigen Wirkungsweisen, ihrer hohen insektiziden Aktivität und ihrer starken Wurzelaufnahme häufig eingesetzt. Imidacloprid, das weltweit am häufigsten eingesetzte Insektizid, ist ein repräsentatives Neonicotinoid der ersten Generation und wird zur Schädlingsbekämpfung von Nutzpflanzen, Gemüse und Obstbäumen eingesetzt. Mit einer derart breiten Anwendung von Imidacloprid sind seine Rückstände in Nutzpflanzen zunehmend in den Fokus gerückt. In der vorliegenden Studie wurden 15 Weizenkeimlinge in ein Nährmedium gesetzt, das 0,5 mg/L oder 5 mg/L Imidacloprid für die Hydrokultur enthielt. Der Gehalt an Imidacloprid in den Weizenwurzeln und -blättern wurde nach 1 Tag, 2 Tagen und 3 Tagen Hydrokultur bestimmt, um die Migration und Verteilung von Imidacloprid im Weizen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass Imidacloprid sowohl in den Wurzeln als auch in den Blättern der Weizenpflanze nachgewiesen wurde und der Gehalt an Imidacloprid in den Wurzeln höher war als in den Blättern. Des Weiteren stieg die Imidacloprid-Konzentration im Weizen mit zunehmender Expositionszeit an. Nach 3-tägiger Exposition enthielten die Wurzeln und Blätter des Weizens in der Behandlungsgruppe mit 0,5 mg/l 4,55 mg/kg ± 1,45 mg/kg bzw. 1,30 mg/kg ± 0,08 mg/kg Imidacloprid, während die Wurzeln und Blätter der Behandlungsgruppe mit 5 mg/l 42,5 mg/kg ± 0,62 mg/kg und 8,71 mg/kg ± 0,14 mg/kg Imidacloprid enthielten. beziehungsweise. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie ermöglichen ein besseres Verständnis von Pestizidrückständen in Nutzpflanzen und stellen eine Datenreferenz für die Umweltrisikobewertung von Pestiziden dar.

Die instrumentelle Nachweisgrenze (LOD) von Imidacloprid lag bei 5,76 × 10−14 g, und die LOD der Methode für Imidacloprid in der Weizenwurzel oder im Weizenblatt betrug 0,01 μg/kg; Es wurde kein Matrixeffekt beobachtet. Die Wiederfindungsraten von Imidacloprid in Weizen sind in Tabelle 2 dargestellt. Die Wiederfindungsraten von Imidacloprid aus den Weizenwurzeln, die Imidacloprid-Konzentrationen von 0,5 mg/l bzw. 5 mg/l ausgesetzt waren, betrugen 94,0 %-97,6 % bzw. 98,8 %-99,2 %; Die Variation...

Hier wird ein Protokoll zur Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen unter hydroponischen Bedingungen mittels Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS-MS) vorgestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass Imidacloprid von Weizen aufgenommen werden kann, und Imidacloprid wurde sowohl in den Weizenwurzeln als auch in den Blättern nachgewiesen.

Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen

Neonicotinoids, a class of insecticides, are widely used because of their novel modes of action, high insecticidal activity, and strong root uptake. ...

Diese Methode hilft bei der Beantwortung der Frage, wie Imidacloprid im Weizen absorbiert, transportiert und verteilt wird. Der Hauptvorteil dieser Technik ist die hohe Sensitivität des Imidacloprid-Nachweises, der häufig zur Bestimmung von Imidacloprid in Boden-, Wasser-, Pflanzen- und anderen Proben verwendet werden kann. Um die Weizensamen zum Keimen zu bringen, wählen Sie 1000 geeignete Samen mit vollständigen Körnern, intakten Embryonen und einheitlicher Größe aus.Tauchen Sie die Samen 15 Minuten lang in 10%ige Wasserstoffperoxidlösung, um ihre Oberflächen zu desinfizieren. Spülen Sie die Samen dann fünfmal ab, indem Sie jedes Mal 10 Sekunden lang steriles Wasser laufen lassen. Verteilen Sie nun die Weizenkörner gleichmäßig mit den Embryonen nach oben in einer Glas-Petrischale mit feuchtem, sterilem Filterpapier.Stellen Sie die Petrischale in einen Inkubator mit künstlichem Klima bei 30 Grad Celsius und 80 % relativer Luftfeuchtigkeit. Kultivieren Sie die Weizensamen drei Tage lang im Dunkeln, bis sie keimen und Wurzeln entwickeln. Nachdem die Weizensamen gekeimt sind, legen Sie 15 Weizensämlinge in einen hydroponischen Apparat, der 100 Milliliter der halben Hoaglands-Nährlösu

determination-absorption-translocation-distribution-imidacloprid

Research

Forschung

JoVE Journal

Environment

Umwelt

Ein robuster und flexibler Ansatz zur Bestätigung der Herbizidresistenz in Unkrautpopulationen wird vorgestellt. Dieses Protokoll ermöglicht es, die Herbizidresistenzen abzuleiten und mit geringfügigen Anpassungen auf eine Vielzahl von Unkrautarten und Herbiziden anzuwenden.

Protokolle für Robust Herbizidresistenz Testing in verschiedene Unkrautarten

Dieses Manuskript beschreibt, wie die Herbizidstoffwechselraten effektiv mit herausgeschnittenen Blättern eines Dikotyledonenkrauts quantifiziert werden können, wodurch die Variabilität reduziert und mögliche verwirrende Effekte der Herbizidaufnahme oder -translokation beseitigt werden, die typischerweise in Ganzpflanzentests beobachtet werden.

Messraten von Herbizid Metabolism in DICOT Weeds mit einem herausgeschnittenen Blatt Assay

Übertragbar Pestizidrückstände Experimente in turfgrass Systeme sind integrale Bestandteile der menschlichen Risikoexpositionsabschätzungen. Experimentelle Ansätze übertragbar Rückstände zu messen sollte auf die menschliche Interaktion von Interesse und turfgrass Systemdynamik angepasst werden. Drei übertragbar Pestizidrückstände Protokolle werden vorgestellt und die Eignung über drei turfgrass Systeme wird diskutiert.

Protokolle für die Quantifizierung tragbare Pestizidrückstände in Turfgrass Systeme

Diese Arbeit präsentiert ein Protokoll zur Etablierung einer Zellsuspensionskultur aus Tee (Camellia sinensis L.) Blätter, die verwendet werden können, um den Stoffwechsel von externen Verbindungen zu studieren, die von der ganzen Pflanze aufgenommen werden können, wie Insektizide.

Studie über den Stoffwechsel von sechs systemischen Insektiziden in einer neu etablierten Zellsuspensionskultur abgeleitet aus Tee (Camellia Sinensis L.) Blätter

Eine Methode zur ungezielten Analyse von Weizenkornmetaboliten und Lipiden wird vorgestellt. Das Protokoll umfasst eine Acetonit-Metabolit-Extraktionsmethode und eine umgekehrte Phase-Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-Methodik mit Erfassung in positiven und negativen Elektrospray-Ionisationsmodi.

Ungezielte Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-basierte Metabolomik-Analyse von Weizengetreide

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Untersuchung des Langstreckentransports von Perfluoralkylsäuren in Weizen mittels Split-Root-Expositionstechnik

Dieses Manuskript beschreibt ein neuartiges direktes Pflanzeninfusionsgerät zum Screening der Wirksamkeit von Molekülen gegen das Bakterium (Candidatus Liberibacter asiaticus) oder seinen Insektenvektor (Diaphorina citri, Kuwayama), die in Kombination mit der Huanglongbing-Zitruskrankheit assoziiert sind.

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Das Protokoll beschreibt eine neue Methode zur Beurteilung der integralen Zytotoxizität von Metaboliten von Triazol-Pestiziden in Pflanzen.

Bewertung der Zytotoxizität von Metaboliten typischer Triazol-Pestizide in Pflanzen

Das vorliegende Protokoll beschreibt Verfahren zur Untersuchung und Charakterisierung von zellwandbezogenen Enzymen, hauptsächlich β-1,3-Glucanase und Peroxidase, in Weizenpflanzen. Ihr Aktivitätsniveau nimmt während der Weizen-RWA-Interaktion zu und ist an der pflanzlichen Abwehrreaktion durch Zellwandverstärkung beteiligt, die das Fressen von Blattläusen verhindert.

Aufklärung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von #946;-1,3-Glucanase und Peroxidase des Abwehrmechanismus der Weizenzellwand gegen Diuraphis noxia-Befall

Mikroplatten-basierten Verfahren werden für die farbmetrische oder fluorimetrische Analyse der extrazellulären Enzymaktivität beschrieben. Diese Verfahren ermöglichen die Schnelltest an einer solchen Tätigkeit in großer Zahl von Umweltproben in einem überschaubaren Zeitrahmen.

Bestimmung mikrobieller extrazelluläre Enzymaktivität in Wasser, Böden und Sedimente mit hohem Durchsatz Mikrotiterplatten-Assays

Erfahren Sie, wie Imidacloprid in Weizen aufgenommen, translokalisiert und verteilt wird. Diese LC-MS-MS-Methode ermöglicht hochsensitive Pestizidnachweise in Wurzeln und Blättern für die Pflanzenphysiologische Forschung.

Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen

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