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本文从梨小食心虫化学感受器的外部形态入手,通过扫描电子显微镜,研究了梨小食心虫幼虫触角和口器、成虫喙和下唇须感器的形态、结构与分布特征;并采用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)、cDNA末端快速扩增(RACE PCR)技术,克隆出梨小食心虫两个性信息素结合蛋白基因和一个普通气味结合蛋白基因,并对其表达和荧光结合特性进行了研究。具体研究结果如下:1.梨小食心虫幼虫触角感器由2个刺形感器、6个锥形感器和1个栓锥形感器组成。幼虫上唇有6对对称的刺形感器;内唇有3对扁的刺形感器、3对小的内唇感器和1对宽扁的指形感器;上颚除了末端的5个锯齿外,外侧近基部还有2个刺形感器;在下颚的轴节、茎节和外颚叶上各着生1个刺形感器,外颚叶还具有2个长扁粗的刺形感器、3个短而尖的锥形感器和2个肥大的栓锥形感器。在下颚须的末端具有7个锥形感器和1个栓锥形感器,侧面具有1个指形感器和2个板形感器;下唇有1个刺形感器和1个栓锥形感器,在下颚须和下唇须表面还均匀分布有许多感觉孔。另外,通过与其他昆虫感受器类型的比较,并对这些感受器的功能进行了分析和讨论。2.梨小食心虫喙上具有5种类型的感器:毛形感器、刺形感器、锥形感器(2个亚型)、栓锥形感器(2个亚型)和坛形感器。在下唇须的表面拥有3种类型的感器:刺形感器、鳞形感器和钟形感器,另外在下唇须第2节表面还零星地分布有小孔。下唇须末节顶端有1个开口21.90μm,深86.61μm的陷窝器,通过纵切发现,在陷窝器内有3种类型的感器:分叉或不分叉的毛形感器、乳状感器和叶形感器。3.从梨小食心虫触角中克隆出两个性信息素结合蛋白基因,即GmolPBP2(GenBank登录号:KF365878)和GmolPBP3(GenBank登录号:KF365879),分别包含510bp和495bp的开放阅读框,编码169和165个氨基酸残基,预测其N-末端分别具有25个和19个氨基酸残基组成的信号肽,氨基酸序列具有典型的气味结合蛋白家族的特征,即6个保守的半胱氨酸残基。基因组DNA都包含2个内含子,但它们的位置和长度各不相同。这两个基因仅在雌雄触角中特异性表达,GmolPBP3在雄虫触角中的表达量仅是雌虫触角表达量的57.0%,但GmolPBP2在雌雄虫触角中的表达量几乎相等(100:96.6),GmolPBP3在雌雄触角中的表达量分别是GmolPBP2的9.0%和5.3%;这两个基因在交配前与交配后表达量变化很大,说明交配行为对梨小食心虫性信息素的反应有显著影响。4.对梨小食心虫两个性信息素结合蛋白进行原核表达和蛋白纯化,并进行荧光竞争结合实验,结果显示,GmolPBP2与E8-12:Ac和Z8-12:Ac两种性信息素成分有强烈的结合力,其次是与Z8-12:OH和12:OH,与其它一些普通气味分子也有一定的结合力。而GmolPBP3与4种性信息素成分和普通气味分子结合力都很弱,说明GmolPBP2在性信息素的识别和结合中扮演主要角色。触角电位EAG结果显示,雄蛾比雌蛾对4种性信息素成分反应更强烈;雄蛾对Z8-12:Ac反应最敏感,其次是E8-12:Ac和Z8-12:OH,对12:OH不反应或反应不敏感。5.本研究还克隆出梨小食心虫一个新的普通气味结合蛋白基因,命名为GmolOBP3(GenBank登录号:KF395363),该基因开放阅读框全长492bp,编码163个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为18.62kDa和4.93,呈酸性,具有典型的6个半胱氨酸位点。GmolOBP3在雌、雄成虫触角和腹部均有表达,成虫羽化后5d内,雌蛾GmolOBP3表达量随成虫日龄而增加,但雄蛾羽化后第5d GmolOBP3表达量显著降低。荧光结合实验发现,GmolOBP3与E8-12:Ac和12:OH不结合,而与Z8-12:Ac和Z8-12:OH结合,但结合力较弱,结合常数分别为83.00μmol/L和103.70μmol/L。与16种寄主挥发物结合能力也不强,最大结合常数是与β-紫罗酮的结合,仅为49.36μmol/L。由此推断,GmolOBP3具有选择性识别和结合各种配基的特性。