1、1上海市科技兴农重点攻关项目课题可行性报告课 题 名 称 植物生长调节剂的安全性评估和预警技术研究起 止 期 限 2011 年 10 月 1 日起至 2013 年 9 月 30 日 课题申请单位 上海市农药研究所 （盖章）课题参加单位 （盖章）（盖章）课 题 负 责 人 马 又 娥 通 讯 地 址 斜 土 路 2354 号 联系电 话 (手 机 ) 13817667391 邮 政 编 码 200032 主 管 单 位 上海医药（集团）有限公司 申 请 日 期 2011 年 6 月 22 日 上海市科技兴农重点攻关项目管理办公室制2填 报 说 明一、填写本可行性报告要求实事求是，认真填写各项内容
2、，表达准确，字迹清楚。外来语同时用原文和中文表达。课题申请单位填写时如各档空格不够，请自行加页；并可根据有关要求或具体需要，加页填写或另提出补充说明文件。二、本可行性报告请采用 A4 纸双面印刷，普通 纸质材料作为封面，不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式，左侧装订成册。三、课题申请单位填写后，应由主管单位审查并盖章后汇总报送上海市农业科技服务中心，一式五份。四、本可行性报告经评审、立项后，即作 为课题合同书的附件。3一、 立题的依据和目的意义1、国内外的研究现状、水平和解决攻关内容的必要性食品安全已成为全球性的重大战略性问题，并越来越受到世界各国政府和消费者的高度重视。随着我国经济和社
3、会的持续高速发展以及人民生活水平的提高，人们对食品安全问题也提出了越来越高的要求。近年来，人们生活中最为关心的是“农产品质量安全”问题，已经成为近年来困扰百姓日常生活的热点、难点问题，也是我国新阶段农业和农村经济工作必须解决的一个重大社会问题。不知从什么时候开始，市场上“顶花带刺”的黄瓜越来越多，而黄瓜顶端的小黄花和瓜体上的疣刺似乎已经成为判断黄瓜鲜嫩与否的标志；近一段时期以来，由于使用了“西甜瓜膨大增甜剂”而导致的“瓜裂裂”问题引起社会广泛关注。媒体纷纷指出，这些有异于正常的现象是由于使用了植物生长调节剂的原因，一时间，植物生长调节剂又被推进了健康问题舆论的漩涡，大量滥用植物生长调节剂引起社
4、会的广泛关注。6 月中旬起，农业部在全国范围内组织开展为期一个月的植物生长调节剂和水溶肥料的专项检查，下一步，农业部方面将重点加强植物生长调节剂的管理，规范植物生长调节剂使用。植物激素并非什么新的化工产品，将它们应用在蔬果生产也不是什么新鲜事，在北方的冬天，能吃上黄澄澄的香蕉和品相完美的西红柿，这里面都有植物激素的功劳。植物生长调节剂在增强植物抗逆性、提高作物产量、改善产品品质、提高种植效益等方面作用显著，已被越来越多的农户所认可，准确地说，目前生产中使用的是与植物激素效应类似的化学物质（如 2，4-D，萘乙酸等） 。有人提出将其中植物自身分泌的称为植物激素，将人工合成的称为植物生长调节剂。不
5、过在大多数情况下，还是将这些成分都称为植物激素。目前在我国广泛使用的植物生长调节剂主要包括以下品种。表1 我国主要使用的植物生长调节剂序号 通用名 英文通用名 类别1. 吲哚乙酸 Indole-3-acetic acid2. 萘乙酸 1-Naphthylacetic acid3. 2,4-二氯苯氧乙酸 2,4-D生长素类4. 赤霉酸 Gibberellin 赤霉素类5. 矮壮素 Chlormequat6. 多效唑 Paclobutrazol7. 烯效唑 uniconazole生长抑制剂8. 氯吡脲 Forchlorfenuron9. 噻苯隆 Thidiazuron10. 丁酰肼 Daminoz
6、ide11. 吡唑醚菌酯 Pyraclostrobin其他我国目前的农药残留检测技术多集中于常用的杀虫剂、杀菌剂，而对于植物生长调节剂的残留检测投入精力相对较少，对其在生物体内的迁移、转化、代谢的研究也非常少，更缺乏系统的安全性评价资料，也由此造成了市民缺少权威的健康数据来源，媒体的片面4夸大其辞，造成了一定的社会影响。因此，对于植物生长调节剂的使用进行科学的研究和评价显得十分的必要，对我国目前使用量大的高风险植物生长调节剂进行深入的研究，包括在蔬菜、水果中的残留检测技术、生物体内的降解状况以及安全性的风险评估工作非常必要。在此基础上，让市民正确理解植物生长调节剂残留的风险，以及与人类环境健康
7、的关系，这也是本课题的立项原因和目标。2、特色与创新本课题研究的内容具有以下的特色：快速检测技术方法简便，可以在一个小时内同时检测一个样本中的11种植物生长调节剂。如采用传统的仪器分析方法对这些农药的检测需要几周时间，应用本课题研究的检测方法和检测系统可及短时间内得到结果，且灵敏度高、准确性好；研究高风险植物生长调节剂在植物体内和动物体内的分布、降解，为进行安全性评价进行必要的基础性研究；采用风险分析的原则，用风险分析四步骤：危害的确定、危害的特征描述、暴露量评估、危险特征的描述进行风险评估，根据风险分析的结论提出监管建议，为政府管理提供技术支撑和决策参考，保障市民健康水平。本项目的研究内容是
8、对我国目前使用的高风险植物生长调节剂，从残留检测、生物链迁移、安全性评价等方面进行探讨，对高风险植物生长调节剂的使用提出合理化的监管建议，研究内容丰富，手段科学合理，结论可靠。3、主要参考文献目录及摘要(每个摘要限 100 字以内)1）我国蔬菜中常用植物生长调节剂的毒性及残留问题研究进展综述了蔬菜中 2,4-D、萘乙酸、乙烯利、赤霉素、多效唑等常用植物生长调节剂的毒性、残留限量标准、残留现状，以及减少蔬菜中植物生长调节剂残留的方法，并对蔬菜中植物生长调节剂的应用提出了几点建议和对策。2）植物激素的分析研究进展概述国内外植物激素分析方法研究现状，包括光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法，并对样品前
9、处理方法进行了阐述。53）西瓜中 4 种植物生长调节剂残留的分析方法研究建立了固相萃取/高效液相色谱法测定西瓜中 2,4-二氯苯氧乙酸、赤霉素、多效唑、6-苄氨基嘌呤 4 种植物生长调节剂残留的方法，该方法具有操作简便、回收率高、精密度好和灵敏度高等特点,适于水果中 4 种植物生长调节剂残留的分析。4）水果中 8 种外源性植物生长调节剂的液相色谱-串联质谱测定建立水果中 8 种外源性植物生长调节剂乙烯利、丁酰肼、抑芽丹、赤霉素、玉米素、氯吡尿、矮壮素、-萘乙酸的液相色谱-串联质谱测定方法。在 2.0100.0 mg/L 范围内，8种植物生长调节剂的回收率在 70.0%101.0% ，相对标准偏
10、差 (RSD)均在 10%以内，方法简便快捷,可满足检验检疫实际需求。5）氯吡脲的环境行为及其安全性的研究进展综述了氯吡脲的残留分析方法（HPLC） ，水解、光解和土壤中的行为以及在动植物体内的代谢行为等环境行为，氯吡脲对鸟类、水生生物等的毒性，对环境的残留毒性等。提出了氯吡脲在各种介质中的降解、降解机理以及安全性评估等今后的研究方向。6）植物生长调节剂 MENA 和 MH 对马铃薯采后贮藏品质的影响及安全性评价研究了植物生长调节剂萘乙酸甲脂(MENA)和马来酰肼(MH) 对马铃薯贮藏品质的影响，建立了马铃薯中两种植物生长调节剂的色谱检测方法，研究了两种植物生长调节剂在马铃薯中的残留动态，并对
11、两种植物生长调节剂进行了安全性评价。7）有机污染物在土壤-植物系统中迁移的机制及影响因素研究本文在评述有机污染物在土壤-植物系统中迁移、转化规律研究现状的基础上，围绕土壤- 水 -植物这一研究范围，选取代表性有机污染物，采用多种培养方式系统研究它们在土壤- 植物系统中的迁移、累积机制及影响因素，并探讨了其在土壤- 植物系统中的传输方式。8）混配农药中氰戊菊酯在小鼠体内的代谢和分布以 14C-氰戊菊酯为示踪剂，静脉注射给药，给药后 0.5120min 之间采 9 次血样，8960min 之间分别对脑、心脏、肝脏和肺脏采 8 次样品。结果混配农药中的氰戊菊酯的代谢符合二室开放模型，分布浓度肺脏中最
12、高，其次为肝脏、心脏、脑。结论肺脏优势参与了氰戊菊酯的代谢过程,应重视此类农药的肺脏毒性。9）两种测定农药在大鼠和小鼠体内毒性蓄积的方法采用 2 种评价方法-大鼠的剂量固定 20d 蓄积法和小鼠的剂量递增法同时对有机磷酸酯和氨基甲酸酯类两类杀虫剂的蓄积毒性进行测试。试验结果表明所测定的这两类共 8 种杀虫剂蓄积系数均大于 5,在机体内属于轻度蓄积。结论：固定剂量法和剂量递增法均可用于大鼠和小鼠的体内蓄积毒性评价。常用的有机磷和氨基甲酸酯类农药蓄积性较弱。6二、课题主要内容、技术关键和技术路线1、主要内容和技术关键1）采用LC/MS/MS技术对我国常用的植物生长调节剂残留进行快速定量检测选择我国
13、蔬菜水果生产中常用的11种植物生长调节剂品种作为研究对象，研究同时检测这些农药的检测方法，建立植物性食品中多种植物生长调节剂的快速检测系统，其主要的检测灵敏度指标80%应达到：最小检出量 5ng以下，最低检出浓度0.01mg/kg以下。检测项目包括：吲哚乙酸、萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸、赤霉酸、矮壮素、多效唑、烯效唑、氯吡脲、噻苯隆、丁酰肼、吡唑醚菌酯。2）研究高风险植物生长调节剂在黄瓜和土壤中的代谢和分布以具有代表性的黄瓜进行试验，对我国目前使用量大的、高风险植物生长调节剂氯吡脲在黄瓜和土壤中的降解、迁移规律进行研究。采用一次施药多次采样的方法进行残留消解动态试验，在黄瓜花期进行施药，分别
14、在 0 d（在施药后 2h 之内，即原始沉积量，以药液基本风干为准） 、1 d、3 d、7 d、10 d、14 d、21 d 等进行采样和残留检测，确定降解方程。同时，对于土壤中该种农药的降解动态进行测试，确定其降解情况。3) 研究主要植物生长调节剂在动物体内的代谢和分布以小鼠为试验动物，对高风险植物生长调节剂在动物体内的分布和代谢路线进行模拟试验。将一定剂量的氯吡脲以静脉注射的方式给药小鼠，在不同时间间隔将动物处死后，分别取不同组织，测定血液、肌肉、内脏中的植物生长调节剂残留量，以研究其在动物体内的分布和代谢途径。4）对氯吡脲进行风险评估，构建风险预警体系氯吡脲是近年来应用最广泛的蔬果膨大剂
15、，因此而引起的蔬果异常现象也使市民产生了健康忧虑，因此本课题拟采用风险分析的原则对氯吡脲的使用和残留进行定性和定量风险评估研究，总体评价本市市售蔬果中农药残留总体污染水平；针对目前的监管措施进行分析，了解目前的主要的风险以及控制可识别风险的能力。利用风险评估的资料开展风险交流，提出风险管理建议，提出降低风险的方法和市民健康建议。2、技术路线78三、实施本课题已具备的条件1、与课题内容相关的工作基础1)基础设施与设备配置上海市农药研究所检测中心配备有大量先进检测仪器，AB Sciex 液相色谱- 串联质谱仪（LC/MS/MS） 、具有 EI/PCI/NCI 源的先进的气相色谱质谱联用仪（ GC-
16、MS） 、具有 ATR全反射附件的单点测试的红外光谱仪等大量的仪器设备；原子吸收分光光度计、微波消解仪、具有二极管阵列检测器/ 荧光检测器的液相色谱仪、以及大量的气相色谱和液相色谱仪。2)人员配置和相关科研项目基础上海市农药研究所检测中心拥有一支熟悉掌握这些检测仪器的专业研究队伍，并具有多年农药残留检测的工作经验，近年来承担了数项省市级相关科研项目。上海市农药研究所检测中心采用 LC/MS/MS 对部分植物生长调节剂的残留检测方法进行了初步的探索，并积累了一定的经验；同时，作为农业部农药登记残留试验单位，拥有试验田并进行了多项农药登记残留试验，积累了大量的田间试验数据；2009-2011 年，
17、本所承担上海市食品药品监督管理局风险评估项目，包括市售蔬菜水果中农药残留风险评估 、 市售茶叶中农药残留风险评估 、 蔬果中毒死蜱的残留风险评估等，在农药残留风险评估方面具有一定的实践经验，并以风险评估结果为依据向监管部门提供科学的管理建议和措施。2、主要实施基地(或技术依托单位)的基本情况上海市农药研究所成立 40 年来一直从事农药研究和开发工作，同时又是国家南方农药创制中心上海基地、化工部生物工程技术中心、中国上海测试中心农药行业测试点、上海市产品质量监督检验所农药检验室、上海公益计量公正行（食用农副产品农药含量公正计量站）等权威检验机构的依托单位。上海市农药研究所转制为科技型企业后，走向
18、市场与国际接轨，用服务、质量、技术和诚信铸造自己的品牌并作为追求目标，走上了依靠自身研究、探索、立项、谋生存的发展之路。多年来上海市农药研究所成功研究开发了近 70 多种农药，还研究了大量农药标准品的提纯技术，并且完成了两项相关的科研项目，获得了国家、市科技成果奖 53 项、国内外专利 155 项、制订了氧乐果、杀虫脒、虫噻烷、井岗霉素、赤霉素等农药的相关国家标准和行业标准十几项；近几年，完成的或已立项的有关农药残留方面的课题有：西甜瓜中植物生长调节剂农药残留方法研究 、 蔬菜水果中多农药残留的 LC/MS/MS 检测方法研究等；同时，完成了农药标准物质相关的科研课题农药标准物质制备及农药全分
19、析、农药残留技术研究 、 快速检测食品安全性的农药标准物质的研制 、 农用有毒化学品检验标准物质研制 、 蔬菜水果中茚虫威残留测试技术研究 、 检测实用农产品安全性的农药标9准物质制备等，并于 2008 年 10 月，检测中心申报的 40 种农药溶液标准物质经国家质量监督检验检疫总局批准，成为国家二级标准物质，列入中华人民共和国标准物质目录。2005 年 5 月上海市农药研究所检测中心通过了国家实验室认可委员会的认证（CNAS No.L2121） ，目前该检测中心的农药产品及农药中间体检测项目已达 400 多种，基本涵盖了国内现有的农药品种；掌握了 200 多种农药残留的检测方法，收集了国内外
20、（包括自主研发的）300 多种农药残留的检测方法。向社会提供农药质量监测、农产品中农药残留检测、农药标准物质等多种服务内容。四、课题完成后的市场前景、经济效益、社会效益和生态效益分析1、课题攻关后成果转化(或推广应用)的途径和经济效益预测本课题研究的植物生长调节剂残留快速检测方法，提高了该类农药检测质量及技术，极大地缩短了检测的时间，降低检测成本，为农残检测节约了大量的人力物力。采用该方法对动植物样品进行植物激素类物质的残留检测，可扩大我所检测中心的检测能力范围，更好的面对市场，拓展客户，提高竞争力，创造可观的经济效益。2、推广前景和市场前景其科研成果将面向专门的检测机构和大众用户，市场空间大
21、，前景好，预计头年年产值可达 30 万元，以后逐年递增。3、社会效益和生态效益本研究的安全性评价成果将更加有效地支持政府对食用农产品的安全监管工作的开展，保障市民身体健康，减少因农药污染而造成的食物中毒事件。对农药污染、农药中毒事故起到监控和预防作用，使广大居民从此吃上放心菜、放心果，保护了人民的身体健康。对于高风险性植物生长调节剂给出定性/定量风险分析，对风险分析过程进行不确定性评估，根据风险分析的结论提出监管建议，为政府管理提供技术支撑和决策参考，保障市民健康水平，具有显著的社会效益。10五、课题的计划进度和考核指标1、年度计划进度本课题计划在两年内完成：1）2011 年第三季度：进一步开
22、展文献方法的查阅和比较；2）2011 年第四季度、2012 年第一季度：开展仪器分析方法的研究，建立 LC-MS/MS 仪器分析方法，筛选恰当的提取和净化工艺，建立合适的前处理方法，结合各种不同蔬菜、水果品种，对方法的各项技术指标进行考察；3）2012 年第二、三季度：进行高风险植物生长调节剂在植物体内的残留降解、最终残留量试验；5）2012 年第四季度：进行高风险植物生长调节剂在动物体内的残留试验；6）2013 年第一季度：对高风险植物生长调节剂进行风险评估，构建风险预警体系；7）2003 年第二季度：完成工作总结和提出有关的文档，鉴定。2、考核指标(技术指标、数量指标及效益指标 )和考核形
23、式考核指标：1） 完成蔬菜水果中多种植物生长调节剂残留量的 LC-MS/MS 定量测定方法的研究，该方法的各项主要指标均应符合我国农产品安全检测标准的基本要求，达到最小检出量5ng 以下；最低检出浓度 0.01mg/kg 以下；2）应用该技术完成一批市售西瓜、甜瓜、黄瓜、葡萄的植物生长激素残留检测，对市售蔬果的安全性做一基本了解；构建氯吡脲的生物迁移规律模型。3）发表科研核心期刊科研论文两篇，培养本科生 4 人；4）形成高风险植物生长调节剂残留的风险评估分析报告，掌握目前本市植物生长调节剂使用主要的风险，提高可识别风险的能力，构建风险预警体系，为市民提供科学的健康建议，为监管部门采取科学合理的监管措施提供合理建议。考核形式：考核形式采用专家鉴定会的形式。3、本课题应自合同生效之日起_24_个月内完成并验收
