【Pest Management Science】杨雪清教授团队破译了 CYP9A 亚族成员区域选择性催化介导苹果蠹蛾对高效氯氟氰菊酯产生代谢抗性的分子机制

近日,沈阳农业大学杨雪清教授团队在国际重要学术期刊《Pest Management Science》(农林科学一区Top期刊)上发表题为“Metabolic functional redundancy of the CYP9A subfamily members leads to P450-mediated lambda-cyhalothrin resistance in Cydia pomonella”的最新研究成果。

高效氯氟氰菊酯是防治苹果蠹蛾的主要杀虫剂。目前,已有多个国家和地区报道了苹果蠹蛾田间种群对高效氯氟氰菊酯产生了不同程度的抗药性,并发现细胞色素P450活性升高与抗性相关。然而,P450介导的苹果蠹蛾抗性分子机制尚不清楚。本研究在苹果蠹蛾基因组中鉴定出4个CYP9A亚族基因,通过基因表达模式分析、RNAi、重组蛋白表达及体外代谢试验,证实了过量表达的CYP9A120、CYP9A121和CYP9A122是苹果蠹蛾对高效氯氟氰菊酯抗性形成的关键P450基因。重组蛋白CYP9A120、CYP9A121、CYP9A122均可以代谢高效氯氟氰菊酯并生成羟基化代谢产物,但它们对高效氯氟氰菊酯存在区域选择性催化:CYP9A121主要催化高效氯氟氰菊酯为4’-OH产物,CYP9A122则主要生成2’-OH产物;CYP9A120对高效氯氟氰菊酯代谢活性较低,但可以将其催化为2’-OH和4’-OH两种产物。CYP9A通过区域选择性催化导致的代谢功能分化是苹果蠹蛾对高效氯氟氰菊酯产生抗性的重要原因。本研究结果为揭示P450介导的苹果蠹蛾对高效氯氟氰菊酯代谢抗性分子机制提供了坚实的实验证据,为新型杀虫剂创制和抗性苹果蠹蛾治理提供了新思路。

沈阳农业大学植物保护学院杨雪清教授为论文通讯作者,硕士研究生李沛蓉(已毕业)、南京农业大学植物保护学院施雨副教授、博士研究生鞠迪为论文共同第一作者,沈阳农业大学博士研究生刘雨茜、已毕业硕士研究生王炜、南京农业大学植物保护学院何诗颖、张宇鋆参与了此项研究。该研究得到了国家重点研发计划(2021YFD1400200)、国家自然基金项目(31972299)项目的资助。

论文全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ps.7317

Created: Jan 10, 2023 | 10:34