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2024年8月15日，GG扑克下载-GG扑克充值 师生在农业与食品化学和生物化学的国际性科研期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院一区TOP，IF5_year =6.3)上发表研究论文“Molecular detection of kdr and super-kdr mutation sites and analysis of the binding modes of pyrethroid insecticides with voltage-gated sodium channels in the plant bug Lygus pratensis (Hemiptera: Miridae)”，该研究克隆并分析了牧草盲蝽(Lygus pratensis)电压门控钠通道(VGSC)基因，揭示了Kdr和Super-kdr突变位点对拟除虫菊酯杀虫剂抗性的分子机制，为害虫抗性管理和新型杀虫剂的开发策略提供理论指导。

牧草盲蝽Lygus pratensis是一种广泛分布于新疆、内蒙古、甘肃、宁夏等地的害虫，它对棉花、苜蓿、果树等经济作物构成了严重威胁。在对内蒙古紫花苜蓿主产区进行长期抗药性监测研究发现牧草盲蝽对拟除虫菊酯类杀虫剂抗药性水平逐年上升。本研究检测了LpVGSC与拟除虫菊酯类杀虫剂抗性相关的两个经典突变位点变(Met918Thr和Leu1014Phe)及抗性突变等位基因频率。利用Modeler和AlphaFold2进一步构建了LpVGSC-3D晶体结构，并分析了I型及II型拟除虫菊酯杀虫剂分别与LpVGSC-L1014F和LpVGSC-M918T的结合方式。结果表明LpVGSC的M918T和L1014F两种突变会显著降低I型、II型拟除虫菊酯的亲和力，其中与II型拟除虫菊酯杀虫剂分子的亲和力下降更为显著。

图1  LpVGSC, LpVGSC-L1014F和LpVGSC-M918T的3D模型与评价

之后利用分子动力学模拟证实了LpVGSC内突变引起的结构稳定性变化，并评估拟除虫菊酯分子化合物与LpVGSC结合位点的结合稳定性｡

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图2  LpVGSCs突变前后与六种拟除虫菊酯类杀虫剂高效异构体的结合模式

本研究从分子生物学、分子结构学、分子动力学的角度阐明了LpVGSC的M918T (Super-kdr)和L1014F (Kdr)经典突变是导致牧草盲蝽对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的潜在机制，需在今后对牧草盲蝽的抗性监测持续关注。该研究成果为牧草盲蝽的抗药性发展与防治提供了重要依据，也可为基于钠离子通道结构的杀虫剂设计提供参考。

图3  结构稳定性的分子动力模拟结果

GG扑克下载-GG扑克充值 硕士研究生张立奇为论文第一作者，谭瑶副教授与天津大学尉迟之光教授为论文通讯作者，中国科学院动物研究所倪若尧博士，内蒙古农业大学青年教师杨佳乐，贵州大学青年教师董雅雯参与了相关研究工作。该研究得到了国家自然科学基金项目(32160651)、中央引导地方项目(2022-184)、中国科学院动物研究所开放课题(IPM2205)、内蒙古教育厅优秀青年基金项目(2022-IMAUYQ6)、中国科学院西部之光人才计划项目等资助。

论文链接：//doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03416