Структура генов CYP450 4-го и 6-го семейств и кодируемых ими белков у тлей: динамика микроэволюционных изменений (2.18) : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Н. В. Воронова

Abstract

Объектом исследования являются гены CYP450 4-го и 6-го семейств, а также активность кодируемых ими продуктов, отвечающих за детоксикацию у тлей. Предмет работы – вариабельность генов CYP450 4-го и 6-го семейств у тлей, относящихся к числу видов-полифагов. Цель НИР – изучение генетических основ формирования устойчивости к действию инсектицидов у тлей. В проекте использованы молекулярно-генетические методы: ПЦР с геноспецифичными праймерами, секвенирование ДНК, секвенирование нового поколения; биоинформационные методы: сборка и аннотация генов, анализ нуклеотидного сходства последовательностей, пространственное моделирование белков; филогенетические методы: построение филогенетических деревьев, оценка достоверности топологии филогенетического дерева; биохимические методы: оценка активности ферментов в растворах и тканевых гомогенатах; энтомологические методы: оценка выживаемости при обработке инсектицидами в лабораторных условиях. В результате впервые были проведены секвенирование генома тлей A. fabae mordvilkoi фауны Беларуси, оценка представленности генов CYP4 и CYP6 в геномах многоядных видов тлей, сравнительные исследования разных линий тлей фауны Беларуси в отношении устойчивости к инсектицидам разных классов; показано, что устойчивость тлей из сестринских лабораторных культур, поддерживаемых на разных кормовых растениях, различается как при обработке препаратами класса неоникотиноиды и органофосфаты; по результатам сравнительного анализа вариабельности нуклеотидных последовательностей белок-кодирующей области генов CYP4 и CYP6 A. fabae mordvilkoi и некоторых других видов тлей продемонстрировано, что гены CYP450 тлей отличаются высокой изменчивостью нуклеотидной последовательности, а также варьирующим числом генов в каждом семействе, причем полифаги имеют тенденцию к увеличению числа копий генов CYP4C1 и CYP6K1; по результатам анализа афидофауны Беларуси уточнено, что в Беларуси отмечается 27 видов тлей, включая опасных вредителей злаковых, семечковых и иных хозяйственно значимых растений, которые являются потенциально устойчивыми к инсектицидам разных классов.