Applying molecular docking to pesticides

Pesticide creation is related to the development of sustainable agricultural and ecological safety, and molecular docking technology can effectively help in pesticide innovation. This paper introduces the basic theory behind molecular docking, pesticide databases, and docking software. It also summarizes the application of molecular docking in the pesticide field, including the virtual screening of lead compounds, detection of pesticides and their metabolites in the environment, reverse screening of pesticide targets, and the study of resistance mechanisms. Finally, problems with the use of molecular docking technology in pesticide creation are discussed, and prospects for the future use of molecular docking technology in new pesticide development are discussed. © 2023 Society of Chemical Industry.     

农村三格化粪池尾水原位土壤消纳研究

基于“厕所+三格化粪池+庭院消纳+菜园经济”模式，根据化粪池尾水在菜园不同距离土壤中的富集量，采集不施尾水处理（CK）、前段0~1.5 m（S1）、中段1.5~3.0 m（S2）和后段3.0~4.5 m（S3）菜园表层土壤样品，对土壤化学性质、酶活性和微生物多样性进行测定，探究农村三格化粪池尾水原位土壤消纳对蔬菜种植土壤环境的影响。相比于不施尾水处理，三格化粪池尾水经原位土壤消纳后，土壤pH值降低0.83~0.91，有机质含量提高29.6%~39.5%，全磷含量提高125.0%~171.4%；蔗糖酶（S-SC）活性提高157.0%~170.0%，过氧化氢酶（S-CAT）活性降低12.7%~19.0%，脲酶（S-UE）活性降低36.0%~43.4%（P<0.05）。土壤环境中真菌和细菌群落多样性（Shannon）及群落丰富度（Ace）显著提高（P<0.05）；尾水原位土壤消纳提高了红球菌属（Rhodococcus）、节杆菌属（Arthrobacter）、溶杆菌属（Lysobacter）及微枝形杆菌属（Microvirga）等有益菌的相对丰度，也提高了分枝杆菌属（Mycobacterium）、枝孢菌（Cladosporium）等致病菌的相对丰度。研究表明：三格化粪池尾水原位土壤消纳方式可提高庭院菜园土壤肥力和土壤微生物多样性，实现尾水资源化利用；然而也存在致病性微生物环境风险，因此需加强前端尾水的监测和无害化处理，为厕所污水处理技术的优化提供数据支撑，推广该模式对建设农村人居环境、改善农民生活品质具有重要意义。     

西周猪尊断尾钩沉——家猪去势术超越1300年的实证

北赵村晋侯墓地113号墓出土的断尾青铜猪尊的历史价值没有得到充分发掘。猪尊短而上翘的残尾表明周代先民已经掌握仔猪断尾以防阉割感染的先进技术。这件猪尊的出土,为先秦文字学与后世文献中记载的家猪去势术提供了实物力证,让这项世界领先的家猪生产技术较《齐民要术》的文字记载提前了一千多年,这件青铜器艺术价值、文物价值与历史价值高度统一。     

3种微藻对海水集约化对虾养殖尾水氮磷的去除效果

基于对虾生物絮团集约化养殖尾水含有高浓度硝态氮和磷酸盐的特征，比较分析钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）、牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）、盐藻（Dunaliella sp.）3种微藻在配制尾水中的存活生长状况及其对无机氮磷的去除效果，以期筛选出适宜的微藻用于后续尾水净化技术。采用显微镜计数法测定藻细胞密度，国标法测定总无机氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮和磷酸盐的含量。结果显示，钝顶螺旋藻在实验前后的藻细胞密度变化不大（P>0.05），约为3.32×106 个/mL和5.88×106 个/mL；牟氏角毛藻和盐藻细胞密度有明显增加（P<0.05），分别从初始的4.00×104 个/mL和2.50×105 个/mL升高至实验结束时的1.66×106 个/mL和1.06×107 个/mL。经过16 d实验，钝顶螺旋藻组对硝态氮和总无机氮去除率分别为79.60%和46.06%，显著高于其他各组（P<0.05），第8天时对磷酸盐的去除率可高达98.55%；牟氏角毛藻组16 d的磷酸盐去除率为98.25%，显著高于其他各组（P<0.05）。研究表明，3种微藻均可在对虾养殖尾水环境中存活，且对尾水氮磷具有较好的净化效果。     

独角仙雄虫水提取物对小鼠的镇痛作用

为研究独角仙雄虫水提取物对小鼠的镇痛作用，以水提法处理独角仙雄虫粉末，将ICR小鼠随机分成空白对照组、阳性药阿司匹林组和独角仙雄虫水提取物低、中、高浓度组，采用醋酸致小鼠扭体法、热板法和小鼠甩尾法研究其对醋酸致小鼠扭体次数和小鼠痛阈值的影响。结果表明：低、中、高浓度组小鼠扭体次数分别为（11.17 ± 5.77）次、（15.00 ± 6.00）次和（11.83 ± 4.57）次，低浓度组镇痛百分率达到51.43%，与模型对照组相比，独角仙雄虫水提取物低、中、高浓度组都能明显降低醋酸对小鼠扭体次数的影响，提升了小鼠痛阈值；延长小鼠在热板和甩尾实验中的耐热时间。研究结果证明独角仙雄虫水提取物对小鼠确实具有一定的镇痛作用且对小鼠无毒副作用，为之后独角仙入药及新型镇痛药物的开发提供一定的理论依据。     

生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和土壤酶活性的影响

为探讨农村生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和酶活性的影响，通过田间试验，以池塘水灌溉下不施肥和常规施肥为对照，探讨尾水耦合氮肥施加方式对稻田土壤微生物量碳氮、土壤酶（脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、过氧化氢酶、蔗糖酶）活性以及土壤养分等的影响。结果表明，2019年和2021年收获期尾水仅施蘖肥、尾水常规施肥、尾水减氮施肥土壤微生物量碳较常规施肥处理分别增加了 28.75%~34.75% 和 14.43%~23.63%，土壤微生物量氮分别增加了 7.10%~16.04% 和 15.9%~46.88%。尾水灌溉处理脲酶活性两年间分别增加了34.92%~51.61%和0.98%~2.94%，有机质分别增加了1.11%~11.10%和6.38%~11.40%，年际间比较发现无论池塘水灌溉还是尾水灌溉土壤有机质含量均有上升趋势，而尾水灌溉处理土壤有机质增幅更大。综上所述，尾水灌溉提高了稻田土壤有机质、微生物量碳氮的含量和脲酶活性，说明尾水回用在一定程度上会增加土壤肥力，具有一定的土壤改良作用，但长期回用下的环境安全性还需要通过进一步试验确定。     

基于网络药理学和分子对接探究药膳“枸杞-桑椹-覆盆子汤”治疗糖尿病肾病的分子机制

传统食物与中药结合而成的特殊膳饮“枸杞-桑椹-覆盆子汤”是中华民族食疗养生文化瑰宝，其成分桑椹、枸杞和覆盆子具有降血脂、降血糖和治疗肾病等多种生理活性功能，对糖尿病肾病具有潜在的防治作用。采用网络药理学、分子对接和抗氧化测试等技术对其治疗糖尿病肾病的分子机制进行研究。运用TCMSP数据库进行“枸杞-桑椹-覆盆子汤”的活性成分及作用靶点收集，在GeneCards、OMIM、TTD和DisGeNET数据库获取糖尿病肾病相关靶点。取活性成分和疾病交集靶点，运用STRING数据库和Cytoscape 3.8.0构建“活性成分-疾病靶点”相互作用网络。基于相互作用网络，利用DAVID数据库对交集靶点进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，并借助Cyto?scape 3.8.0中的MCODE和CytoHubba进行关键靶点筛选。利用AutoDock Vina对关键靶点与活性成分进行分子对接，评估关键靶点与活性成分之间的结合能力与作用模式。基于糖尿病肾病-“枸杞-桑椹-覆盆子汤”共同作用靶点与核心团簇分析，筛选出β-谷甾醇、大豆黄素、桑色素、槲皮素、β-胡萝卜素和鞣花酸为活性作用成分，IL6、IL1B、PPARG、MMP9和VEGFA为核心作用靶点，分子对接结果显示，主要活性成分与靶点均具有较高结合能。通过“枸杞-桑椹-覆盆子汤”提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟基自由基和2，2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）阳离子自由基清除能力测试试验发现，“枸杞-桑椹-覆盆子汤”具有较高的抗氧化能力，对糖尿病肾病可起到保护作用。该研究初步揭示了“枸杞-桑椹-覆盆子汤”以“多成分-多靶点-多通路”模式协同治疗糖尿病肾病的作用机制与抗氧化机制，为传统药膳“枸杞-桑椹-覆盆子汤”的产业化应用提供了理论依据。