桃蚜(Myzus persiae)是一种具有严重破坏性的多食性害虫。除直接取食为害外，可以传播100多种植物病毒病，包括马铃薯卷叶病毒，黄瓜花叶病毒。目前防治蚜虫主要利用广谱性的杀虫剂，主要是有机磷酸酯，拟除虫菊酯和新烟碱类杀虫剂。杀虫剂的过度使用不仅会使桃蚜产生抗药性，而且会造成环境污染。因此，需要开发一种新型的蚜虫防控技术。昆虫利用它们灵敏的嗅觉器官，主要是触角来感知世界。同其他昆虫一样，蚜虫利用植物挥发物和物种间的特异性化学信号来定位寄主植物，交配和躲避天敌。如当蚜虫受到外界攻击时会释放报警信息素来通知周围其他的蚜虫进行有效躲避，甚至攻击捕食者。在嗅觉识别过程中，气味结合蛋白(odorant binding proteins，OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins，CSPs)扮演着重要角色。因此，我们可以通过挖掘桃蚜的嗅觉基因，阐明蚜虫的嗅觉机制，从而阻断蚜虫的化学通讯达到害虫防治的目的。　　本研究首先开发了桃蚜的人工饲料，并能成功饲养10代，这为开展后续试验提供了统一化的标准试虫。通过桃蚜的基因组和转录组分析，鉴定到OBPs和CSPs基因各9个。通过组织表达谱分析，明确了3个OBPs基因MperOBP6/7/10为触角特异性表达，MperOBP2/4/5/8/9基因主要在触角中表达，只有MperOBP3基因在触角中的表达量低于在身体中的表达量。　　对23种半翅目昆虫的237个OBPs和11种半翅目昆虫的110个CSPs分别进行了进化分析，发现蚜虫的OBPs和CSPs同盲蝽和飞虱的相分离，都分化成了不同的亚家族，并且同一个亚家族的旁系同源(paralogous)OBPs或CSPs在蚜虫不同种之间高度保守，说明这些相同的亚家族基因来源于同一个祖先基因。　　桃蚜9个OBPs和9个CSPs基因组结构分析发现蚜虫OBPs基因的内含子数目以及长度都显著高于CSPs基因，并且发现MperOBP3/7/8、CSP1/4/、CSP2/9、CSP5/8位于同一条scaffold上。我们同时在豌豆蚜与大豆蚜的OBPs和CSPs基因结构分析中发现OBP3/7/8、CSP1/4/6、CSP2/9和CSP5/8基因均串联在同一条scaffold。不同蚜虫物种间的OBPs和CSPs在基因结构上的保守性说明这些OBPs和CSPs基因来源于基因复制事件。　　对5种不同蚜虫（桃蚜、棉蚜、豌豆蚜、大豆蚜和麦长管蚜）的45个OBPs和41个CSPs的motif及其分布模式进行了分析，均发现了8个保守的motif。45个OBPs共有13种motif分布模式，但CSPs的motif分布模式比OBPs更加保守，仅仅有5个。我们同时分析了18种半翅目昆虫的199个OBPs和103个CSPs的motif分布模式。199个半翅目昆虫共有51个不同的motif分布模式，其中102个OBPs(513％)有着最常见的6种motif分布模式。103个CSPs共有17个不同的motif分布模式，其中75个CSPs(728％)有着最常见的4种motif分布模式。通过分析半翅目的motif分布模式，同样可以发现在半翅目中CSPs比OBPs更加保守。　　我们克隆、表达和纯化了8种桃蚜气味结合蛋白MperOBP2-9，以1-NPN为荧光探针利用荧光竞争结合实验研究了8种OBP蛋白和桃蚜报警信息素、性信息素及14种植物挥发物的结合能力。结果表明，MperOBP3/7/9与EBF的结合能力很强，结合常数Ki值分别为247μmol/L、107μmol/L、502μmol/L(Ki＜6μM)，是EBF的主要结合蛋白。植物挥发物己酸己酯与OBP3和OBP9具有很强的结合能力，结合常数分别为554μmol/L和199μmol/L(Ki＜6μM)，OBP7与己酸己酯和橙花叔醇结合能力中等，结合常数分别为933μmol/L、674μmol/L（6μM＜Ki＜12μM）。没有发现能与性信息素特异性结合的蛋白。因此，上述3个OBPs基因可作为开展蚜虫生物防治的重要靶标基因。