斜纹夜蛾谷胱甘肽S-转移酶SlGSTS4对菊酯和有机磷杀虫剂代谢和抗氧化活性

作     者：刘泽政 王佳音 袁迎秋 徐莉 刘润强 徐永贵 李冬植 

作者机构：河南科技学院资源与环境学院 河南省科学技术交流中心 

出 版 物：《昆虫学报》 (Acta Entomologica Sinica)

年 卷 期：2024年

页      面：1-9页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：河南省科技攻关项目(232102111006) 河南省青年人才托举工程项目(2023HYTP003) 

主　　题：斜纹夜蛾 SlGSTS4 拟除虫菊酯 有机磷 代谢活性 抗氧化活性 

摘      要：[目的]探究斜纹夜蛾Spodoptera litura谷胱甘肽S-转移酶SlGSTS4在菊酯和有机磷类杀虫剂抗性中的作用。[方法]构建pET-26b（+）/SlGSTS4表达载体,将其在大肠杆菌Escherichia coli中异源表达,获得SlGSTS4重组蛋白,测定其对模式底物CDNB的米氏常数（Km）和最大反应速度(Vmax);采用超高效液相色谱（ultra-performance liquid chromatography,UPLC）测定重组蛋白SlGSTS4和表达SIGSTS4的大肠杆菌对菊酯（氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、功夫菊酯）和有机磷类杀虫剂（毒死蜱和辛硫磷）的代谢率,并通过滤纸片抑菌圈试验测定SlGSTS4在过氧化氢异丙苯胁迫下的抗氧化活性。[结果]重组蛋白SlGSTS4对CDNB的Vmax和Km值分别为（13.8±2.3） nmol/（min·mg）和（1.66±0.1）mmol/L。UPLC结果表明,与对照相比,SlGSTS4重组蛋白仅对功夫菊酯有一定的代谢率（4.9%）,而对氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、辛硫磷和毒死蜱无代谢;转化SlGSTS4的大肠杆菌对氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、功夫菊酯、毒死蜱、辛硫磷的代谢残留量峰面积均无明显变化,并且可以显著降低抑菌圈直径。[结论]SlGSTS4对菊酯和有机磷类杀虫剂无直接代谢活性,具有明显的抗氧化活性。本研究结果丰富了对斜纹夜蛾GSTs Sigma家族基因的功能认知,有助于阐明SlGSTS4在斜纹夜蛾对菊酯和有机磷类杀虫剂抗性中的功能。