羧酸酯酶介导的昆虫抗药性进化研究

本研究试图揭示重要害虫和天敌昆虫的羧酸酯酶能否通过基因突变产生抗药性，实现酯酶功能位的转移，从理论上预测它们的酯酶抗药性的进化途径。利用体外定点突变技术，对重要农作物害虫美洲斑潜蝇、棉铃虫、小菜蛾、棉蚜、褐飞虱、马铃薯瓢虫、东亚飞蝗，媒介害虫尖音库蚊及天敌昆虫龟纹瓢虫、大草蛉的非特异性羧酸酯酶基因进行位点特异性突变，构建融合表达载体高效表达、亲合层析酯酶蛋白，测定酯酶突变体对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类杀虫剂的降解活性，通过模拟酯酶三维空间结构，分析突变使昆虫羧酸酯酶性质发生改变的原因。研究成果不仅为预测、治理害虫抗药性的发生、发展提供理论依据，还为利用基因操作技术培育抗药天敌开辟新思路，而且还可利用改造后的昆虫羧酸酯酶处理环境中的农药残留，实现对环境的安全生物修复。因此本项目对昆虫抗药性进化研究有极大的推动作用，同时还具有巨大的应用潜力和社会效益。