文章摘要:为探究琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂与灰葡萄孢Botrytis cinerea琥珀酸脱氢酶（SDH）（以下简称BcSDH）的结合方式，阐明BcSDH对SDHI类杀菌剂产生抗性的结构生物学机制。本研究通过同源建模构建了BcSDH的三维模型，通过分子对接预测了5种SDHI（异丙噻菌胺、氟吡菌酰胺、氟唑菌酰胺、吡噻菌胺和啶酰菌胺）与野生型和突变型BcSDH的亲和力及结合模式之间的变化，分析其抗药性机制，并对相关突变位点进行保守性预测，分析突变类型。结果表明：5种SDHI与BcSDH 具有较强的亲和力，酸部分插入BcSDH活性腔底、胺部分在活性腔口，能够形成牢固的疏水作用、氢键、卤键、π-堆积作用和π-阳离子等相互作用。B-P225F氨基酸残基突变（以下简称突变）会造成活性腔口变窄，使得SDHI酸部分不能进入活性腔；B-P225L突变会造成异丙噻菌胺、氟吡菌酰胺和吡噻菌胺与靶标蛋白的结合模式变化，亲和力降低；B-H272R突变后，活性腔底变窄，与SDHI的亲和力下降。另外，保守性分析可知B-P225和B-H272均位于BcSDH的保守区域，B-P225F、B-H272R和B-H272L突变可能为随机突变。因此，BcSDH的B-P225F和B-H272R突变可能是引起灰葡萄孢对5种杀菌剂产生抗药性的主要原因，也可能是引起SDHI类杀菌剂之间交互抗性的主要原因之一；B-P225L突变可能降低灰葡萄孢对部分杀菌剂的敏感性，而不是引起BcSDH对SDHI类杀菌剂产生交互抗性的主要原因。在实际生产中，应采取合理有效的抗性监测治理策略来延缓灰葡萄孢对SDHI类杀菌剂抗药性的产生，在SDHI分子设计时也应考虑该位点氨基酸残基突变、避免交互抗药性。

文章关键词:

论文DOI:10.16801/j.issn.1008-7303.2021.0123

论文分类号:TQ455.4