1、在長期的進化過程中，昆蟲形成了復雜而敏銳的嗅覺系統，藉此感受環(huán)境中大量的化學信息，并做出相應的生理和行為反應，如取食、交配和產卵。大量研究證實，氣味結合蛋白(Odorant binding protein，OBP)是高濃度存在于昆蟲觸角感器腔內的一類水溶性小分子蛋白，起到將外來脂溶性氣味物質結合并運輸到感受神經膜上的氣味受體的作用。甜菜夜蛾Spodoptera exigua屬鱗翅目、夜蛾科，是一種重要的多食性農業(yè)害蟲，對其OBP的研究，

2、不僅有助于深入了解甜菜夜蛾的嗅覺機制，而且可以為開發(fā)基于嗅覺調控的新型防治技術提供靶標，具有非常重要的意義。本研究通過對甜菜夜蛾轉錄組數據的分析，結合分子生物學技術，從甜菜夜蛾中克隆了2個氣味結合蛋白OBP基因，測定了它們的組織及時間表達動態(tài)，然后利用體外表達實驗、熒光競爭結合實驗及行為學實驗對其生理功能進行了探索。主要結果如下:
　　1甜菜夜蛾2個OBP基因的克隆及序列分析
　　通過轉錄組數據分析獲得了2個OBP基因的cD

3、NA片段，然后利用RACE技術，進一步克隆了其cDNA全長序列。其中一個基因命名為SexiOBP13，GenBank登錄號KC817145;另一個基因被他人登錄，命名為SexiOBP7，登錄號為JX962790.1。序列分析表明，兩個OBP均具有6個保守的半胱氨酸位點等OBP的典型特征，并且與其它夜蛾科昆蟲OBP具有較高的相似性，其中SexiOBP7和棉鈴蟲的HarmOBP2一致性最高為87％，SexiOBP13和海灰翅夜蛾的SlitO

4、BP23一致性最高為80％。SexiOBP7開放閱讀框429 bp，編碼143個氨基酸，其中N端21個氨基酸為信號肽序列，成熟蛋白的分子量為16.34 kDa、等電點為8.88。SexiOBP13開放閱讀框438bp，編碼146個氨基酸，N端前24個氨基酸為信號肽，成熟蛋白的分子量為15.41 kDa、等電點為6.71。
　　2甜菜夜蛾OBP7和OBP13的組織和時間表達動態(tài)分析
　　表達動態(tài)分析是了解基因功能的重要途徑。利

5、用qPCR技術首先檢測了2個基因在幼蟲頭部和身體、雌雄成蟲不同組織的表達量。結果表明，OBP7在幼蟲期僅頭部有微量表達;成蟲期則在雌雄觸角高表達，其他組織基本不表達。OBP13在幼蟲期頭部高表達，其他組織基本不表達;在成蟲期不表達。進一步測定了OBP7在成蟲雌雄觸角不同日齡及OBP13在幼蟲頭部不同齡期的表達量。結果發(fā)現，OBP7在雄蟲觸角中的表達量在3日齡達到最高，在雌蟲觸角中的表達量在1日齡、4日齡相對較高;OBP13在幼蟲頭部的表

6、達量以3齡最高，3齡后顯著降低。據此我們推測，2個基因分別在甜菜夜蛾幼蟲和成蟲的嗅覺或味覺中起重要作用。
　　3甜菜夜蛾OBP7和OBP13的原核表達及純化
　　為進一步探索甜菜夜蛾OBP7和OBP13的功能，利用原核表達系統對2個基因進行了體外大量表達和純化。首先構建了2個基因的pET-30a(+)表達載體，然后在大腸桿菌中經IPTG誘導進行大量表達，表達產物經鎳離子親和層析、腸激酶酶解及親和層析再純化等步驟，得到切除Hi

7、s-tag的純化OBP7和OBP13蛋白。誘導產物經SDS-PAGE分析表明，pET/SexiOBP7和pET/SexiOBP13分別在約22kDa、21kDa處有一明顯加粗條帶，和預期大小基本一致，且2個基因的表達產物都以可溶性形式存在。純化的重組蛋白經冷凍干燥后用于后續(xù)功能分析。
　　4甜菜夜蛾OBP7和OBP13的配體結合能力分析
　　選定1-NPN為實驗用探針，利用熒光競爭結合實驗測定了OBP7和OBP13重組蛋白對

8、包括甜菜夜蛾性信息素及多種植物揮發(fā)物在內共37種氣味物質的結合能力。結果發(fā)現，OBP7對乙酸壬酯、橙花叔醇、β-紫羅蘭酮的結合能力較強，Ki值分別22.81μM、22.03μM和9.49μM; OBP13則對Z9，E12-14:Ac、Z9，E12-14:OH、橙花叔醇、法尼醇的結合能力較強，Ki值3.82μM、16.39μM、27.59μM、24.01μM，其中，對Z9，E12-14:Ac的結合能力最強。因此，OBP7在甜菜夜蛾成蟲對β

9、-紫羅蘭酮等寄主植物氣味的識別定向中起作用;OBP13則在幼蟲對Z9，E12-14:Ac的識別中起作用。
　　5甜菜夜蛾幼蟲對性信息素組分Z9，E12-14:Ac的趨向行為測定
　　根據配體結合試驗結果，推測甜菜夜蛾幼蟲可能對性信息素組分Z9，E12-14:Ac具有感受能力。為了驗證這一推測，進一步進行取食選擇實驗，測定了甜菜夜蛾3齡幼蟲對Z9，E12-14:Ac的行為反應。結果表明，幼蟲對于添加了性信息素組分的人工飼料具有