本发明公开了一种酯酶基因estZ及其编码的蛋白质和应用。所述酯酶基因estZ全长为1206bp,G + C含量65.2%,核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码产物酯酶EstZ含401个氨基酸,氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。EstZ能催化降解高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、甲氰菊酯、联苯菊酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯和嘧菌酯等含有酯键的农药。生产的酶制剂可用于蔬菜、水果、茶叶、棉花、烟草等农产品中的农药残留去除,提高农产品品质及增加附加值。酯酶基因estZ可进一步用于构建转基因作物彻底解决农业生产中农药残留超标问题,生产无公害绿色农产品;也可用于修复农药污染的土壤、水体等自然环境,解决环境污染问题,保护生态环境和人类健康。