本论文选取常见叶菜空心菜、苋菜为实验材料,首先检测了兽药洛克沙砷(ROX)处理对空心菜幼苗生长以及ROX在基质和空心菜体内的分布、积累、转化及转移规律,分析兽药ROX残留施加于菜地可能对叶菜的食用安全造成的潜在危害。其次,检测了兽药CuS04处理下苋菜幼苗生长、代谢的变化,并从生长、营养及食用安全性等方面分析硫酸铜处理对叶菜食用安全待影响。具体结果如下：1.ROX在空心菜体内的积累和转运1.1固体基质培养下ROX在空心菜体内的积累和转运一定浓度的ROX处理会降低空心菜茎与叶面积生长速度,降低根系活力,最终导致生物量积累降低；1mM ROX处理对空心菜叶片PSII功能影响不大,但8mM ROX处理则降低则明显影响了空心菜叶片PSII的结构和功能。泥炭蛭石(5：1)混合固体基质对砷具有一定的吸附和蓄积作用；栽有空心菜的“处理”组基质中的总砷量仅为未栽空心菜“对照”组的18.85%,提示空心菜大量吸收了基质中的砷化物。ROX在固体基质中可被转化为毒性更强的As(Ⅲ)和As(V)以及其它未被检测出来的砷形态,其中As(V)含量高于As(Ⅲ),DMA和MMA在混合土中均未被检测出；1mM ROX处理组基质中的无机砷含量和ROX含量较对照大为降低,但无机砷占总砷的比例大幅度升高；8mMROX处理组的无机砷含量及占总砷的比例又较对照和1mM组大幅度降低,提示ROX处理影响了空心菜根部对各形态砷的选择吸收,而空心菜根部生理活动也影响了ROX的代谢。空心菜不同器官中均被检测出As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和ROX,提示ROX可以直接进入空心菜体内；但As(Ⅲ)、As(Ⅴ)是来源于植物的直接吸收,还是来源于吸收的ROX的转化,或者两者兼而有之,尚不清楚。不同浓度ROX处理下,空心菜体内总砷及As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和ROX含量均表现出根>叶>茎的规律,且各部位均以As(Ⅲ)为主要形态砷。1mM ROX处理组中空心菜茎叶部的总砷以及As(Ⅲ)含量均大大超过国家《蔬菜卫生标准》规定的最大允许量,提示兽药ROX残留极可能对叶菜的食品安全造成严重威胁。空心菜在1mM ROX处理时对无机砷和ROX均有富集效应,其中对As(Ⅲ)的富集效应最强；8mM ROX处理时,虽然多数富集系数下降,但对As(Ⅲ)的富集效应更强。空心菜根部具有从固体基质富集各形态砷,并限制各形态砷向地上部转移的能力,而茎部则更主要是执行将砷化物从根部向叶片的转运功能；地上部的砷化物主要积累于叶片中。这提示,兽药ROX残留虽然可能经过微生物的转化使地下水中的砷毒性有一定的提高,但经过叶菜空心菜的选择性富集高毒性As(Ⅲ)以及可能存在的向As(Ⅲ)的转化,叶菜对人类健康存在的潜在砷毒害可能更为严重；但同时也提示,可以通过种植高富集砷的植物对砷污染土壤进行修复。1.2除菌水溶液培养下ROX在叶菜体内的积累和转运经过溶液灭菌,并短时间内定时(2d)内更换溶液,溶液中无机砷的含量仅占总砷的0.01%-0.27%,大大低于固体基质中的无机砷的比例(10.95～12.52%),而ROX的比例也有固体基质中的19.78%-43.52%提高至溶液中的74.4%～81.8%。提示通过灭菌和定时更换灭菌溶液,可以将培养液中ROX的降解程度大大降低。用灭菌ROX溶液培养空心菜幼苗并每2d更换溶液1次,检测空心菜各部的砷形态及含量。结果显示,空心菜可以直接吸收ROX,且吸收的量与根际溶液的ROX的浓度与比例有关；ROX浓度越高,植物体吸收的ROX量也相应越高；空心菜吸收的ROX在体内进行了旺盛的转化,3d内(8mM组)就有约一半的ROX转化为毒性更强的As(Ⅲ)以及少量As(V)等,其中As(Ⅲ)占绝大多数；空心菜吸收和转化的砷化物包括ROX、As(Ⅲ)和As(V)等主要积聚在根部,同时也有部分被转运到地上部；各砷化物由根向茎的能力较弱,但由茎向叶片转运砷化物的能力较强。以上结果更进一步证明,空心菜等植物体具有直接吸收ROX,并具有较强的将低毒或无毒的ROX转化为高毒性的As(Ⅲ)的能力；明确在兽药ROX使用下,其排泄物不仅可以经过土壤微生物提高其生态毒性,同时植物在提高ROX的生态毒性和对人体和动物的危害上可能起着更大的作用。2. CuSO4对苋菜生长和食用安全性的影响CuSO4处理对苋菜的生长具有一定的抑制作用。具体表现在：苋菜幼苗的株高、叶面积以及生物量等的增长受抑,根系活力降低,侧根和根毛数减少等。苋菜叶片内包括Chla、Car、Chlb、Chlt等在内的光合色素含量随CuSO,处理浓度的提高而逐渐下降；叶绿素荧光参数Fo值逐渐升高,而Fm值、(Fv/Fo值)和(Fv/Fm)均随着CuSO4处理浓度的增加而下降。提示,CuSO4处理将会影响苋菜叶片的光能吸收、PSII天线色素的光能传递、PSⅡ反应内部的光化学转换和电子传递活性,从而最终降低植物的光合效率CuSO4处理导致苋菜叶片内以O2-·和H2O2为代表的活性氧累积增加,并进一步促进SOD、POD、CAT以及APX等抗氧化酶活性以及AsA和GSH等抗氧化物质含量的提高；但抗氧化物质含量的提高幅度低于抗氧化酶活性；在CuSO4处理浓度≤9mM时,抗氧化酶和抗氧化物质的共同作用,虽然未能使ROS控制在一定范围内,但以MDA和电导率为标志的细胞的抗氧化伤害程度却控制在一定范围内；而15mMCuSO4处理时,APX活性迅速下降,ROS累积量更高,膜质过氧化和膜透性急剧增加,细胞受伤害严重。CuSO4处理会增加苋菜叶片内的硝态氮含量以及硝酸还原酶活性。根据我国蔬菜硝态氮的食用安全标准,虽然CuSO4制剂的使用会提高苋菜体内的硝态氮含量,但实验使用浓度范围内的所有苋菜均可食用,但均仅适合于熟食,不适合生食。酸还原酶活性的提高又会提高叶片内的亚硝态氮含量,从而增加CuSO4使用的潜在危害。而从苋菜体内积累的Cu含量考虑,9mM浓度以下CuSO4处理组,苋菜茎叶部分均可食用,15mM处理组苋菜不再适合食用。而现今正常土壤环境中的Cu含量尚在1mMCuSO4处理范围内,重度污染地区Cu含量也低于6mM处理组。因此,从Cu含量角度考虑,苋菜均可以食用。