嗅觉在昆虫的行为活动中起着不可或缺的作用,如在寻找寄主、识别配偶、选择产卵场所等方面都有着重要意义。气味结合蛋白OBPs(含信息素结合蛋白PBPs)在嗅觉识别过程中运输气味分子方面起着一定作用,但其具体功能仍不明确。如果能清楚昆虫的嗅觉机制,将有助于害虫的监测和防治方面的研究。本课题以水稻重要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)为研究对象,在对其PBPs原核表达及重组PBPs纯化的基础上,通过免疫化学细胞定位技术观察并分析了PBPs在触角感器中的准确分布,利用荧光竞争结合技术分析了重组PBPs与不同配基的结合特性及与p H值的相关性。主要取得的研究结果如下:1、稻纵卷叶螟信Cmed PBP4的原核表达与蛋白纯化依据实验室已经建立的转录组数据,将之前PCR获得全长的Cmed PBP4基因序列重新构建原核表达载体并进行表达(Gen Bank登录号为KC507185,其开放阅读框全长为444bp,编码147个氨基酸,分子量16.4 k Da),利用包涵体变复性的方法将对存在于沉淀的重组蛋白进行处理,获得大量重组蛋白,利用DE52弱阴离子交换层析柱和Q-Sepharose Fast Flow强阴离子交换层析柱对重组蛋白进行纯化回收,用于制备多克隆抗体和荧光结合特性分析。2、稻纵卷叶螟Cmed PBP4在触角感器的免疫定位利用纯化的Cmed PBP4作为抗原,制备相应的多克隆抗体,通过免疫印迹试验检测抗体的特异性,条带的分子量在16.4k Da左右,说明所得为Cmed PBP4的抗体;另外通过与不同组织蛋白进行Western Blot发现,Cmed PBP4抗体仅与稻纵卷叶螟雌雄成虫触角组织蛋白有特异性反应,而且后者更明显。结合扫描电镜和透射电镜观察,发现Cmed PBP4仅在有厚壁的毛形感器的淋巴液中有标记即仅分布于毛形感器中,可能与感受性信息素有关。3、稻纵卷叶螟Cmed PBP4的结合特性分析以1-NPN为探针,分别研究了在酸性和中性缓冲液条件下Cmed PBP4与41种不同配基(含4种性信息素物质和37种水稻挥发物)的结合特性。结果表明,在酸性条件下,Cmed PBP4与不同配基的结合特性要明显低于中性条件;p H=7.4时,Cmed PBP4与3种性信息素物质(Z13-18:Ac,Z11-16:Al和Z13-18:OH)及水稻挥发物中的环己醇、橙花叔醇、柏木脑、月桂醛、紫罗兰酮、(-)-α-雪松烯、(Z)-法尼烯、trans-石竹烯、R-(+)-柠檬烯、(-)-柠檬烯和蒈烯均有较好的结合能力,推测这些物质可以作为引诱剂等的主要成分。上述试验结果可以为明确PBPs在稻纵卷叶螟嗅觉感受中的功能及为稻纵卷叶螟引诱剂的研发提供理论基础。