果蔬拟除虫菊酯农药残留高效降解酶Cpde分子改造研究

拟除虫菊酯是农产品主要农药残留类型之一，国际上对其残留限量极其严格，是我国果蔬出口主要阻碍之一。项目组首次发现枝孢霉属真菌对氯氰菊酯等拟除虫菊酯农药的高效降解作用，鉴定了菌种，分离获得了降解酶Cpde，研究了酶主要性质，通过MALDI-TOF-MS测定酶蛋白序列，已克隆获得Cpde基因部分序列。在这些前期研究基础上，本项目以扩大降解谱、提高降解率为改造目标，拟深入研究Cpde蛋白结构与拟除虫菊酯农药降解活性的构效关系；进一步确证酶蛋白结构，建立3D模型，构建反相筛选体系；运用易错PCR和DNA 改组技术进行体外随机突变，提高有效突变率；采用共毒培养-GC法快速筛选高效突变株；利用改造获得的高效菌株制备降解酶Cpde。本项目拟建立的反相筛选体系是突破DNA 改组技术瓶颈，提高预期性状改造成功率的有益尝试，预期成果对于研制具有自主知识产权的农药残留高效生物降解剂具有重要的科学意义和实践价值。