研究发现手性农药在生物富集、环境归趋、生殖毒性及其所引起的代谢组学等方面均可能具有对映体选择性。在对映体水平层面开展手性农药的研究,并深入研究对映体的选择性毒性及其机制,可以为手性农药引起环境行为和效应做出更全面的风险评估。然而,目前关于手性农药对映体所引起的毒性作用机制的研究还比较有限,针对新型手性农药吡噻菌胺、丙硫菌唑及其代谢物的选择性毒性研究尚未发现。因此,本论文以人肝癌细胞HepG2作为体外模型,在对映体水平上,通过测定细胞活力及氧化应激性存在的差异进而研究吡噻菌胺、丙硫菌唑及其代谢物对映体选择性毒性的作用机制。研究取得结果如下:(1)吡噻菌胺及其对映体对细胞选择性毒性及氧化应激性的研究将含有吡噻菌胺峰1、吡噻菌胺峰2、吡噻菌胺外消旋体的储备液用细胞培养基配制成10、20、40、50、60mg/L的染毒液,经过24h药物作用后,测定细胞活力(MTT)及乳酸盐脱氢酶(LDH)活性。结果表明,随着药物浓度的增加,在吡噻菌胺峰1、吡噻菌胺峰2及吡噻菌胺外消旋体的作用下细胞活力受到了显著的抑制作用,而LDH活性显著增加。同时,对映体之间对细胞活力和LDH活性的影响具有显著性差异,表现出对映体选择性毒性。在不同浓度作用下,吡噻菌胺及其对映体对细胞活力的抑制作用大小顺序为吡噻菌胺峰1>吡噻菌胺峰2>吡噻菌胺外消旋体,同样,吡噻菌胺峰1诱导细胞外LDH活性的增加量要高于吡噻菌胺峰2及吡噻菌胺外消旋体。选择丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)作为吡噻菌胺作用下细胞氧化损伤的评价指标,结果表明,在吡噻菌胺外消旋体及其对映体的诱导作用下细胞内MDA的含量、SOD、CAT的活力均显著性增加,并且对映体之间对氧化损伤的影响也具有显著性差异。吡噻菌胺峰1所引起的氧化应激性程度要高于其对映异构体及外消旋体,吡噻菌胺及其对映体引起氧化应激程度大小顺序为吡噻菌胺峰1>吡噻菌胺峰2>吡噻菌胺外消旋体。(2)丙硫菌唑及其对映体对细胞选择性毒性及氧化应激性的研究将含有丙硫菌唑峰1、丙硫菌唑峰2、丙硫菌唑外消旋体的储备液配制成20、40、60、80、100mg/L的染毒液,经过24h药物处理后。通过测定细胞活力(MTT)及乳酸盐脱氢酶(LDH)活性的结果可知,随着药物浓度的增加细胞活力与对照组相比受到了显著性抑制,并且在丙硫菌唑峰2作用下细胞活力受到抑制作用程度显著强于其对映异构体。在不同浓度下,丙硫菌唑外消旋体及其对映体对细胞活力的抑制作用大小顺序为丙硫菌唑峰2>丙硫菌唑外消旋体>丙硫菌唑峰1,在进行LDH活性检测时也发现在丙硫菌唑峰2的作用下,Hep G2细胞中LDH活性增加量最高,其次为丙硫菌唑外消旋体、丙硫菌唑峰1。在选择MDA、CAT、SOD作为氧化应激性的评价指标的研究中发现,随着药物浓度的增加丙硫菌唑外消旋体及其对映体诱导MDA的含量增加,说明此时发生了脂质过氧化反应,为了减少对细胞的影响,SOD和CAT的活力与对照组相比也有了显著性增加。在同一浓度下,丙硫菌唑峰2所引起MDA含量、SOD和CAT活力增加量要高于丙硫菌唑峰1和丙硫菌唑外消旋体,表明丙硫菌唑对细胞氧化应激性损伤具有对映体选择性,引起氧化应激性的程度大小顺序为丙硫菌唑峰2>丙硫菌唑外消旋体>丙硫菌唑峰1。(3)丙硫菌唑的代谢产物-脱硫菌唑及其对映体对细胞选择性毒性及氧化损伤的研究将含有脱硫菌唑峰1、脱硫菌唑峰2、脱硫菌唑外消旋体的储备液配制成20、40、60、80、100mg/L的染毒液,Hep G2细胞经过处理24h后,通过测定细胞活力(MTT)和乳酸盐脱氢酶(LDH)活性,结果可知,随着药物浓度的增加,脱硫菌唑峰1、脱硫菌唑峰2、脱硫菌唑外消旋体对细胞活力产生显著性抑制作用,同样,对映体之间对细胞活力的影响具有显著性差异,在不同浓度下,细胞活力抑制顺序为脱硫菌唑峰2>脱硫菌唑外消旋体>脱硫菌唑峰1,在测定LDH活性时,脱硫菌唑峰2诱导细胞LDH活性增加量最高,脱硫菌唑峰1最低,脱硫菌唑峰外消旋体居中。选择MDA、SOD、CAT作为氧化应激性的评价指标,结果表明,在脱硫菌唑外消旋体其对映体的诱导下MDA含量增加,同时SOD、CAT的活力也增加,说明细胞发生氧化应激性,结果表明脱硫菌唑及其对映体引起细胞氧化应激性的大小顺序为:脱硫菌唑峰2>脱硫菌唑外消旋体>脱硫菌唑峰1。综合上述实验结果,说明两种新型手性农药吡噻菌胺、丙硫菌唑及其代谢物对HepG2细胞都具有选择性细胞毒性,并选择性的诱导细胞产生氧化应激性。本研究为两种新型手性农药对生态环境及人体健康的风险性评估,及筛选高药效且生物低毒安全的对映体单体提供了科学依据。