鄭汝青，楊劍，周玲，孫海峰，廖書(shū)丹，王劍，譚艾娟，呂世明

摘要：【目的】探明土霉素、磺胺嘧啶和氧氟沙星殘留對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，了解3種藥物對(duì)牧草的生態(tài)毒理效應(yīng)，以期為評(píng)價(jià)畜禽排泄物中抗菌藥污染對(duì)生態(tài)安全的影響提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā吭囼?yàn)采用水培法，3種藥物均設(shè)7個(gè)濃度梯度，分別為0（CK）、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0 ?g/mL，分析不同濃度藥物對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)特性、幼苗生長(zhǎng)及葉綠素含量的影響?！窘Y(jié)果】≥50.0 ?g/mL的土霉素能顯著抑制紫花苜蓿種子萌發(fā)（P<0.05），其余2種藥物對(duì)紫花苜蓿種子的萌發(fā)均無(wú)顯著影響（P>0.05）。除≤0.5 ?g/mL磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿株高有促進(jìn)作用外，其他藥物對(duì)紫花苜蓿幼苗根長(zhǎng)和株高均起抑制作用，且抑制作用整體上表現(xiàn)為根長(zhǎng)>株高，高濃度（5.0～50.0 ?g/mL）抑制作用相對(duì)較強(qiáng);不同濃度土霉素處理均能增加紫花苜蓿幼苗干重，而磺胺嘧啶和氧氟沙星在較低濃度時(shí)（≤1.0 ?g/mL）可不同程度地增加紫花苜蓿幼苗干重，高濃度（>5.0 ?g/mL）時(shí)則減少紫花苜蓿幼苗干重;隨濃度的增加，磺胺嘧啶和土霉素可降低紫花苜蓿幼苗含水量，而氧氟沙星處理下紫花苜蓿幼苗含水量先減后增。3種藥物對(duì)紫花苜蓿幼苗葉片葉綠素含量的影響表現(xiàn)為氧氟沙星>磺胺嘧啶>土霉素，且土霉素和氧氟沙星處理的葉綠素含量均隨藥物物濃度的增加而降低。【結(jié)論】磺胺嘧啶和氧氟沙星各濃度下對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)基本無(wú)影響，高濃度土霉素可抑制種子萌發(fā);3種抗菌藥對(duì)根長(zhǎng)、株高、干重、含水量及葉綠素均有不同程度影響，主要損傷體現(xiàn)在對(duì)根長(zhǎng)、株高的伸長(zhǎng)和葉綠素合成的抑制。

關(guān)鍵詞： 抗菌藥;紫花苜蓿;生態(tài)毒理;土霉素;磺胺嘧啶;氧氟沙星

中圖分類號(hào)： S541.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2021）09-2457-08

Ecological toxicity of antibiotics on the germination

of Medicago sativa

ZHENG Ru-qing1， YANG Jian1， ZHOU Ling1， SUN Hai-feng2， LIAO Shu-dan1，

WANG Jian1， TAN Ai-juan2*， LYU Shi-ming1*

（1College of Animal Science， Guizhou University， Guiyang? 550025， China; 2College of Bioscience，

Guizhou University，Huaxi， Guiyang? 550025， China）

Abstract：【Objective】This study explored the effects of oxytetracycline，sulfadiazine and ofloxacin residues in livestock manure on the germination and seeding growth of Medicago sativa to understand the ecotoxicological effects of these three drugs on forage crops and to provide a scientific basis for the evaluation of the effects of antimicrobials in livestock and poultry excreta on ecological security. 【Method】Ahydroponic method was used with seven concentrations of each antibiotic [0（CK）， 0.1， 0.5， 1.0， 5.0， 10.0 and 50.0 ?g/mL] to analyze their effects on germination characteristics， seedling growth and chlorophyll content in M. sativa. 【Results】Oxytetracycline at ≥50.0 ?g/mL significantly inhibited the seed germination of M. sativa （P<0.05），while the other two drugs had no significant effect （P>0.05）. Sulfadiazine promoted greater plant height at ≤0.5 ?g/mL，while the other drugs had a significant inhibitory effect on the root length and， to a lesser extent， plant height of seedlings at higher concentrations （5.0-50.0 ?g/mL）. Different concentrations of oxytetracycline increased the dry weight of M. sativa seedlings， while increases were observed with sulfadiazine and ofloxacin only at lower concentrations （≤1.0 ?g/mL）; higher concentrations（>5.0 ?g/mL） caused decreases. Sulfadiazine and oxytetracycline caused larger decreases in seedling water content with increasing concentration， while ofloxacin caused the water content to decrease at lower concentrations but water content increased at higher concentrations. The three antibio-tics caused decreases in chlorophyll content in the order of ofloxacin>sulfadiazine>oxytetracycline. The chlorophyll content of oxytetracycline and ofloxacin decreased with? increasing concentration. 【Conclusion】Sulfadiazine and ofloxacin have little effect on M. sativa germination at all concentrations tested， whereas high concentrations of oxytetracycline inhibited germination.The three antibacterial drugs have different effects on root length， plant height， dry weight， water content and chlorophyll， with the main deleterious effects being the inhibition of root length， plant height and chlorophyll synthesis.

Key words： antibiotic; Medicago sativa; ecotoxicology; oxytetracycline; sulfadiazine; ofloxacin

Foundation item： National Natural Science Foundation of China（31760749）; Science and Technology Project of Guizhou（Qiankehezhicheng〔2018〕2276）

0 引言

【研究意義】抗菌藥除在醫(yī)藥行業(yè)作為藥物治療人類和動(dòng)物疾病外，還可添加到肥料或畜禽飼料中以提高農(nóng)作物或動(dòng)物的質(zhì)量和產(chǎn)量（李兆君等，2008）。在我國(guó)大量生產(chǎn)和使用的抗菌藥中，四環(huán)素類、喹諾酮類和磺胺類抗菌藥的使用量較大，但抗菌藥在生物體內(nèi)的利用率不高，通常會(huì)以原型殘留在動(dòng)物糞便或以生物固體的形式釋放到環(huán)境中（Díaz-Cruz et al.，2006;Kemper，2008），在大氣、水和土壤中均檢測(cè)出多種抗菌藥的殘留，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了較多負(fù)面影響。此外，抗菌藥會(huì)通過(guò)植物的富集作用殘留在生物體內(nèi)，通過(guò)生物放大效應(yīng)，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成潛在危害（李霞等，2010）。苜蓿（Medicago sativa）是當(dāng)今世界分布最廣，也是我國(guó)種植面積最大的栽培牧草，以“牧草之王”著稱，對(duì)促進(jìn)畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育和提高畜產(chǎn)品品質(zhì)有重要作用，是家畜最理想的飼草飼料之一。紫花苜蓿作為飼料生產(chǎn)的重要原材料，其生長(zhǎng)與品質(zhì)直接影響畜禽生產(chǎn)質(zhì)量。因此，探討抗菌藥對(duì)紫花苜蓿萌發(fā)的生態(tài)毒性作用，可為牧草業(yè)在牧草栽培環(huán)境的選擇方面提供參考，并對(duì)畜牧業(yè)飼料生產(chǎn)及畜禽產(chǎn)品安全評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】目前，黑麥草（趙月，2016）、番茄（徐秋桐，2019）、生菜（王衛(wèi)中，2020）等多種植物中均檢測(cè)到抗菌藥的殘留。關(guān)于抗菌藥對(duì)植物的影響，前人研究結(jié)果存在差異。Pan等（2016）研究四環(huán)素、磺胺二甲嘧啶、諾氟沙星、紅霉素和氯霉素對(duì)生菜、番茄、胡蘿卜和黃瓜種子萌發(fā)和根伸長(zhǎng)的影響，結(jié)果顯示4種抗菌藥對(duì)植物的根伸長(zhǎng)均有顯著抑制作用。張昊（2018）研究表明，抗菌藥暴露條件下小白菜可吸收水培環(huán)境中的抗菌藥，且含抗菌藥條件下可影響小白菜生長(zhǎng)并增加抗菌藥耐藥內(nèi)生細(xì)菌的數(shù)量。王亞萌（2019）研究發(fā)現(xiàn)，氟喹諾酮類藥物可顯著減少黑麥草葉綠素含量，濃度越高對(duì)葉綠素含量抑制作用越強(qiáng)。鄭曦和張凱（2019）研究發(fā)現(xiàn)，鹽酸左氧氟沙星氯化鈉、青霉素鈉、阿奇霉素和頭孢唑林剛對(duì)不同種類玉米的發(fā)芽率、根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、幼苗干重、葉綠素及過(guò)氧化物酶活性均有不同程度的影響;張?zhí)飕摰龋?020）用抗生素脅迫小麥種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育，結(jié)果表明磺胺二甲基嘧啶和環(huán)丙沙星可抑制小麥的正常生長(zhǎng)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近幾年，抗菌藥對(duì)植物的生態(tài)毒性研究逐漸增加，但多集中在與人類食品安全相關(guān)的蔬菜上，而與畜牧養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖安全相關(guān)的牧草生態(tài)毒理研究鮮見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以紫花苜蓿種子為試驗(yàn)對(duì)象，探究畜禽排泄物中3種常見(jiàn)抗菌藥（土霉素、磺胺嘧啶和氧氟沙星）對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)和葉綠素含量的影響，了解3種藥物對(duì)牧草的生態(tài)毒理效應(yīng)，以期為評(píng)價(jià)畜禽排泄物中抗菌藥污染對(duì)生態(tài)安全的影響提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用紫花苜蓿種子為美國(guó)百綠公司三得利品種，購(gòu)于貴州眾智恒生態(tài)科技有限公司。

試驗(yàn)試劑：磺胺嘧啶標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）、氧氟沙星標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）購(gòu)于大連美侖生物技術(shù)有限公司，土霉素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）購(gòu)于上海盛思生化科技有限公司，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液購(gòu)于北京酷來(lái)搏科技有限公司。

1. 2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)藥物濃度梯度，分別為0（CK）、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0 ?g/mL。種子消毒方法：5%次氯酸鈉浸泡20 min，蒸餾水清洗5～6次，75%乙醇浸泡3 min，蒸餾水清洗3次以上。消毒后挑選飽滿均一的種子，取50粒放置于內(nèi)鋪2層無(wú)菌濾紙的9 cm培養(yǎng)皿中，每處理4個(gè)重復(fù)。每個(gè)培養(yǎng)皿中加入5 mL藥液，置于恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d后結(jié)束萌發(fā)，光照/黑暗為16 h/8 h，恒溫20 ℃，光照強(qiáng)度為6000 lx。因植物對(duì)抗菌藥的吸收不完全，期間水分蒸發(fā)無(wú)法控制藥物濃度，每天定時(shí)向培養(yǎng)皿中補(bǔ)充1 mL散失水分，且每隔2 d添加2 mL對(duì)應(yīng)濃度藥液。發(fā)芽全過(guò)程在光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行。

1. 3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1. 3. 1 萌發(fā)指標(biāo)測(cè)定 萌發(fā)期間每天觀察發(fā)芽情況并測(cè)定發(fā)芽率（以胚根露出2 mm作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)），在發(fā)芽高峰期（第3 d）統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，直至發(fā)芽數(shù)趨于穩(wěn)定。參照GB/T 2930.4—2017《草種子檢驗(yàn)規(guī)程 發(fā)芽試驗(yàn)》計(jì)算發(fā)芽指標(biāo)：發(fā)芽率（%）=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100;發(fā)芽勢(shì)（%）=3 d內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100;發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt，式中，Gt為t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽天數(shù)。

1. 3. 2 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 7 d結(jié)束萌發(fā)后，每個(gè)培養(yǎng)皿中挑取10株長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗，用游標(biāo)卡尺測(cè)量苗高和根長(zhǎng)，測(cè)定10株幼苗的總鮮重，將幼苗放入紙袋于60 ℃烘箱烘干至恒重，稱量并記錄干重，計(jì)算根長(zhǎng)和株高的抑制率。抑制率（%）=（對(duì)照組測(cè)量值-處理組測(cè)量值）/對(duì)照組測(cè)量值×100。

1. 3. 3 葉綠素含量測(cè)定 葉綠素含量采用丙酮提取—微量法測(cè)定。將萌發(fā)7 d后的新鮮紫花苜蓿幼苗葉片洗凈擦干，除去葉中脈，稱取約0.1 g，剪碎加入丙酮∶無(wú)水乙醇（2∶1）混合液和少量碳酸鈣研磨，棕色容量瓶定容至10 mL，置于黑暗條件下浸提至底部組織殘?jiān)伾咏诎咨珓t提取完全，用酶標(biāo)儀測(cè)定645和663 nm處的吸光值。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 22.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的單因素（One-way ANOVA）方差分析和Duncan多重比較，采用Ori-gin 2018制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 抗菌藥對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響

2. 1. 1 磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響 由表1可知，與CK相比，不同濃度磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均無(wú)顯著影響（P>0.05，下同）。0.1 ?g/mL濃度下種子發(fā)芽勢(shì)受到一定抑制，抑制率為6.45%;0.5～50.0 ?g/mL濃度處理對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)起促進(jìn)作用。

2. 1. 2 土霉素對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響 由表2可知，土霉素濃度在0.5～5.0 ?g/mL時(shí)對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)起一定的促進(jìn)作用，但作用效果均不顯著;當(dāng)土霉素濃度升高到10.0～50.0 ?g/mL時(shí)，則顯著抑制紫花苜蓿的發(fā)芽率（P<0.05，下同），同時(shí)50.0 ?g/mL濃度處理對(duì)發(fā)芽勢(shì)也有顯著抑制作用，說(shuō)明在該濃度下土霉素可影響種子發(fā)芽的整齊度;隨藥物濃度的增加，紫花苜蓿的發(fā)芽指數(shù)呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，0.5～1.0 ?g/mL濃度下紫花苜蓿的發(fā)芽指數(shù)最高，與50.0 ?g/mL時(shí)呈顯著差異。

2. 1. 3 氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響 由表3可知，不同濃度氧氟沙星處理下，紫花苜蓿種子的發(fā)芽率均低于CK，但與CK的差異未達(dá)顯著水平，且各濃度處理對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的作用效果也均不顯著。

2. 2 抗菌藥對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響

2. 2. 1 磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響 從圖1可直觀看出磺胺嘧啶對(duì)根長(zhǎng)的抑制作用大于對(duì)株高的抑制作用。從圖2和圖3可知，不同濃度磺胺嘧啶處理的紫花苜蓿根長(zhǎng)均低于CK，0.1～1.0 ?g/mL濃度處理對(duì)紫花苜蓿根長(zhǎng)的抑制作用較小，平均抑制率為8.90%，隨著磺胺嘧啶濃度升高（≥5.0 ?g/mL），根長(zhǎng)抑制率急速增加，50.0 ?g/mL處理的根長(zhǎng)抑制率達(dá)71.90%;磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿株高的影響體現(xiàn)在低濃度（0.1～0.5 ?g/mL）促進(jìn)，高濃度（10.0～50.0 ?g/mL）抑制，其中最高抑制率達(dá)34.71%;不同濃度磺胺嘧啶處理下紫花苜蓿干重呈先增加后減少的變化趨勢(shì)，0.1～5.0 ?g/mL處理能一定程度上增加干重，而濃度大于10.0 ?g/mL后干重減少，50.0 ?g/mL處理的干重顯著低于CK;與CK相比，0.1～1.0 ?g/mL處理的紫花苜蓿含水量無(wú)顯著變化，而磺胺嘧啶濃度高于5.0 ?g/mL后，紫花苜蓿含水量顯著降低。

2. 2. 2 土霉素對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響 與CK相比，添加土霉素后紫花苜蓿幼苗的根長(zhǎng)均受到不同程度的抑制（圖4）。從圖5可看出，土霉素濃度為0.1～0.5 ?g/mL時(shí)對(duì)根長(zhǎng)影響不顯著，1.0～50.0 ?g/mL濃度處理的根長(zhǎng)較CK顯著變短，根長(zhǎng)最高抑制率達(dá)42.45%（圖6），根長(zhǎng)總體上呈隨藥物濃度增加而減少的變化趨勢(shì);在不同濃度土霉素作用下，紫花苜蓿幼苗的株高均受到顯著抑制，抑制率在8.55%～18.72%（圖6）;添加土霉素對(duì)紫花苜蓿幼苗干重有促進(jìn)作用，0.1～0.5 ?g/mL濃度處理可顯著促進(jìn)干重增加，之后隨濃度增加促進(jìn)作用降低;土霉素濃度高于5.0 ?g/mL時(shí)可顯著降低紫花苜蓿含水量。

2. 2. 3 氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響 由圖7可看出，隨氧氟沙星濃度升高，紫花苜蓿幼苗根長(zhǎng)受抑制程度增大。由圖8和圖9可知，氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿幼苗根伸長(zhǎng)的抑制作用隨濃度增加而加強(qiáng)，0.5～50.0 ?g/mL處理的根長(zhǎng)受到顯著抑制，最高抑制率可達(dá)74.34%;不同濃度氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿幼苗株高均有顯著抑制，50.0 ?g/m濃度處理的抑制率最高，達(dá)54.68%;添加≤1.0 ?g/mL的氧氟沙星可增加紫花苜蓿幼苗的干重，而氧氟沙星濃度≥5.0 ?g/mL時(shí)可顯著降低紫花苜蓿幼苗干重;紫花苜蓿幼苗含水量隨著氧氟沙星濃度的增加呈先降低后升高的變化趨勢(shì)，1.0 ?g/mL濃度處理的含水量降至最低。

2. 3 抗菌藥對(duì)紫花苜蓿幼苗葉綠素含量的影響

從圖10可看出，磺胺嘧啶處理可不同程度降低紫花苜蓿幼苗葉片的葉綠素含量，當(dāng)磺胺嘧啶濃度<0.5 ?g/mL時(shí)，隨濃度增高葉綠素含量逐漸減少，當(dāng)濃度增加到1.0 ?g/mL時(shí)葉綠素含量與CK相當(dāng)，之后隨濃度增加葉綠素含量逐漸降低;整體來(lái)說(shuō)，磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿幼苗葉片的葉綠素起抑制作用;低濃度（0.1～1.0 ?g/mL）土霉素處理對(duì)紫花苜蓿幼苗葉片的葉綠素含量基本無(wú)影響，而高濃度（5.0～50.0 ?g/mL）土霉素處理可顯著降低葉綠素含量，較CK減少21.43%～42.86%;氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿幼苗葉片葉綠素含量的抑制作用最明顯，隨氧氟沙星濃度升高，葉綠素含量持續(xù)下降。整體來(lái)看，3種藥物對(duì)紫花苜蓿幼苗葉片葉綠素含量的影響表現(xiàn)為氧氟沙星>土霉素>磺胺嘧啶。

3 討論

種子萌發(fā)是植物生命周期的初始階段，更是植物天然更新的關(guān)鍵，萌發(fā)的種子對(duì)各種內(nèi)外刺激非常敏感（Yin and Bernhardt，2012;程貝等，2019）。不同的抗菌藥對(duì)不同植物種子萌發(fā)的影響也存在差異，如≥10 mg/L的鏈霉素、四環(huán)素和氯霉素對(duì)桑樹(shù)種子發(fā)芽率有一定程度的促進(jìn)作用（陳智鑫等，2018），而不同濃度頭孢菌素C對(duì)生菜、油麥菜、白菜及油菜種子的發(fā)芽率均無(wú)顯著差異（周睫雅等，2020），低濃度金霉素、左氧氟沙星、磺胺甲惡唑等10種抗菌藥對(duì)萵苣、苜蓿和胡蘿卜的發(fā)芽率均無(wú)顯著影響（Hillis et al.，2011）。肖明月等（2014）研究顯示，在土霉素濃度≤10 mg/L時(shí)，對(duì)小白菜種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，隨著濃度的增加開(kāi)始出現(xiàn)抑制作用且濃度越高效果越顯著。鄧世杰等（2019）研究表明，磺胺嘧啶濃度>0.5 mg/L時(shí)對(duì)黑麥草發(fā)芽率有顯著抑制作用。本研究中，除土霉素10.0和50.0 ?g/mL濃度處理顯著抑制紫花苜蓿發(fā)芽率外，其他土霉素處理及磺胺嘧啶和氧氟沙星處理對(duì)紫花苜蓿種子的萌發(fā)基本無(wú)顯著影響，與Hillis等（2011）、肖明月等（2014）的研究結(jié)果一致，而與鄧世杰等（2019）的研究結(jié)果存在差異。本研究中不同濃度磺胺嘧啶對(duì)紫花苜蓿的發(fā)芽率均無(wú)顯著影響，僅50.0 ?g/mL處理對(duì)發(fā)芽指數(shù)有顯著抑制。有研究表明，種皮可一定程度上阻礙抗菌藥脅迫對(duì)種子帶來(lái)的損害，而種皮對(duì)不同抗菌藥有不同的阻礙作用（張乙涵等，2014）;但種皮的阻礙作用有限，并不能完全阻礙抗菌藥對(duì)種子的毒理效應(yīng)（肖明月等，2014）。試驗(yàn)結(jié)果存在差異的原因尚需深入研究。

植物對(duì)外界物質(zhì)的敏感性主要體現(xiàn)在根和莖的伸長(zhǎng)上。與莖長(zhǎng)相比，根長(zhǎng)受外界環(huán)境的影響更明顯。由于植物幼苗根部直接與藥液接觸，對(duì)其中污染物的響應(yīng)較迅速，因此，根長(zhǎng)對(duì)外界污染物較敏感（宋玉芳等，2002）。本研究發(fā)現(xiàn)，3種藥物對(duì)紫花苜蓿幼苗的抑制作用表現(xiàn)為根長(zhǎng)>株高>干重>含水量?？咕帉?duì)植物根和莖的伸長(zhǎng)有雙向作用，即在低濃度時(shí)有一定的促進(jìn)作用，高濃度則出現(xiàn)抑制作用，之后隨藥物濃度增加抑制作用加強(qiáng)（鮑艷宇等，2008）。王盼亮等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，≤50 ?g/mL的四環(huán)素和環(huán)丙沙星對(duì)小白菜根長(zhǎng)和株高的抑制率分別可達(dá)33.54%～65.54%和23.46%～70.11%。鄧世杰等（2019）、Han等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，用不同抗菌藥脅迫黑麥草后，黑麥草根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)受到的抑制作用隨濃度的增加而增加。本研究中，磺胺嘧啶、土霉素和氧氟沙星對(duì)紫花苜蓿幼苗根長(zhǎng)的最高抑制率可達(dá)71.90%、42.45%和74.34%，對(duì)株高的最高抑制率可達(dá)34.71%、18.72%和54.68%，可看出3種藥物對(duì)紫花苜蓿的抑制作用表現(xiàn)氧氟沙星>磺胺嘧啶>土霉素，且對(duì)根長(zhǎng)的抑制作用較強(qiáng)。推測(cè)其原因可能是由于磺胺嘧啶在環(huán)境中的穩(wěn)定性較土霉素高，降解較緩慢（Hektoen et al.，1995），從而對(duì)紫花苜蓿的傷害較持久;與根長(zhǎng)和株高抑制率相對(duì)應(yīng)，磺胺嘧啶和氧氟沙星對(duì)根長(zhǎng)的抑制作用較大，相應(yīng)減少了紫花苜蓿幼苗干物質(zhì)的量;土霉素對(duì)株高抑制作用較小，對(duì)干重的影響也較小。

葉綠素作為植物光合作用的重要色素，能間接反映植物光合作用的強(qiáng)弱;逆境脅迫能影響植物的各種生理活動(dòng)，并直接或間接影響葉綠素含量（李慧芳等，2014）。Rydzyński等（2017）研究表明，四環(huán)素可降低黃色羽扇豆幼苗中的葉綠素含量。本研究中，紫花苜蓿幼苗葉片中的葉綠素含量也隨3種抗菌藥濃度的增加而減少，與Rydzyński等（2017）的研究結(jié)果相似。其原因可能是植物在含有藥物的環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致葉片中的類胡蘿卜素含量減少，抑制光合系統(tǒng)Ⅱ（Zhu et al.，2011）和葉綠素的生物合成（Kong et al.，2007）。

綜上所述，環(huán)境抗菌藥的存在可一定程度上抑制紫花苜蓿幼苗的生長(zhǎng)，推測(cè)抗菌藥的抗菌作用可能抑制環(huán)境中部分不利于植物生長(zhǎng)的微生物，故極低濃度下（<0.1 ?g/mL）可能會(huì)對(duì)紫花苜蓿幼苗根莖伸長(zhǎng)起到促進(jìn)作用，但濃度>0.5 ?g/mL后則開(kāi)始對(duì)紫花苜蓿幼苗產(chǎn)生生態(tài)毒性;而氧氟沙星存在的環(huán)境中，低濃度下也可對(duì)紫花苜蓿幼苗產(chǎn)生嚴(yán)重的毒性作用。該結(jié)果可為畜牧養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖過(guò)程中動(dòng)物糞便、尿液獸用抗菌藥殘留對(duì)牧草的毒性問(wèn)題及抗菌藥污染下的生態(tài)影響、飼草栽培和環(huán)境生態(tài)安全等研究提供參考。

4 結(jié)論

磺胺嘧啶和氧氟沙星各濃度下對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)基本無(wú)影響，高濃度土霉素可抑制種子萌發(fā);3種抗菌藥對(duì)根長(zhǎng)、株高、干重、含水量及葉綠素均有不同程度影響，主要損傷體現(xiàn)在對(duì)根長(zhǎng)、株高的伸長(zhǎng)和葉綠素合成的抑制。

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