拟克隆与菊酯类农药抗性有关的棉铃虫P450基因,并在酵母中进行异源表达,为了保证所表达P450的正常催化功能,在酵母中共同表达棉铃虫的细胞色素b5。然后测定表达的P450催化9种结构不同、抗性水平也不同的菊酯农药的代谢规律,分析抗性水平、药剂代谢速率、代谢位点与取代基团的疏水性参数、电子效应、立体效应的相关性等,以阐明P450对菊酯农药的代谢规律与药剂结构及抗性之间的关系;研究还可阐明抗性P450
本项目克隆得到了敏感及抗氰戊菊酯棉铃虫幼虫中肠的细胞色素P450 CYP6B7及细胞色素b5基因;分析比较了敏感与抗性棉铃虫中CYP6B7及细胞色素b5基因的序列及mRNA表达量差异,证明CYP6B7基因在棉铃虫对氰戊菊酯等拟除虫菊酯杀虫剂的抗药性中起着重要作用;分别构建了细胞色素P450 CYP6B7及细胞色素b5基因的重组表达载体pPICZA-CYP6B7和pPIC9K-b5,并在毕赤酵母中异源共表达;SDS-PAGE电泳检测发现酵母表达产物存在58KD左右的蛋白条带,该蛋白在甲醇诱导12h时量明显增加。CO差光谱扫描酵母表达产物,发现在450nm没有出现细胞色素P450的特征吸收峰,但在420nm有最大吸收峰,即P420峰,表明异源表达出的细胞色素P450 可能转化为了无活性的P420。将表达产物与氰戊菊酯等不同菊酯类杀虫剂相互作用,结果尚未检测到氧化降解产物。 QSAR分析表明,菊酯类农药分子结构中,取代基团的电负性及疏水性大小与棉铃虫的抗药性水平呈现一定的相关性。