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嗅觉在昆虫种群繁殖和生存中起着至关重要的作用,因此嗅觉相关基因的鉴定对丰富和完善昆虫化学通讯系统的研究具有重要意义。粘虫Mythmna separata是我国重要的农业害虫,可取食16科104种植物。本研究采用RNA-seq技术对粘虫雌雄蛾触角转录组进行测序,分别获得71.71、66.42、63.37、60.56、57.64和67.21 M个Clean Reads,每个数据量都大于8 G,Q30值大于90%。将同一组织的3次生物重复合并组装,分别获得326,538（平均长度608 bp）转录本和132,454（平均长度1021 bp）个Unigenes,其中200-500 bp长度的基因最多。将所获得的基因在7大数据库中进行比对,其中在NR数据库中注释到的基因数最多,占总基因数的28.40%,其次为GO数据库（24.03%）和Pfam数据库（23.9%）。GO注释之后,发现在分子功能中,具有结合（17487/54.92%）和催化活性（12190/38.29%）的基因数量最多,这与昆虫触角的功能特性是一致的。进一步对上述触角转录组数据注释和分析,共鉴定出57个ORs基因（包括5个PRs基因、1个Orco基因）、22个IRs基因、28个GRs基因、21个OBPs基因（包括2个GOBPs、3个PBPs基因、4个plus-C OBPs基因、1个minus-C OBP基因）和19个CSPs基因。通过实时荧光定量PCR法对5个MsepPRs基因的时空表达谱进行分析,发现这5个PRs基因在雌雄成虫触角内特异表达,其中MsepPR1、MsepPR2、MsepPR4和MsepPR5在雌虫触角中的表达量显著高于雄虫,而MsepPR3在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫。雄虫MsepPRs基因在交配前后表达量差异显著,其中MsepPR1、MsepPR3和MsepPR5在交配前的表达量明显高于交配后,而MsepPR2和MsepPR4在交配后的表达量明显高于交配前。通过实时荧光定量PCR法对粘虫OBPs和CSPs的组织表达谱分析结果表明,共有13个OBPs（MsepGOBP1、MsepGOBP2、MsepPBP1、MsepPBP2、MsepOBP1、MsepOBP3、MsepOBP6、MsepOBP7、MsepOBP8、MsepOBP10、MsepOBP11、MsepOBP14和MsepOBP15）基因在雌雄成虫触角中特异性表达;其中8个OBPs基因（MsepGOBP1、MsepPBP2、MsepOBP1、MsepOBP3、MsepOBP10、MsepOBP11、MsepOBP14和MsepOBP15）在雌虫触角中表达量明显高于雄虫。4个OBPs基因（MsepOBP2、MsepOBP4、MsepOBP9和MsepOBP13）在精巢中大量表达,且其表达水平与雌雄虫触角中表达量相当或者显著升高。MsepOBP12表达谱较广,在不同组织中均有表达。MsepOBP17在雌蛾腹部表达量明显高于其它组织。3个CSPs基因（MsepCSP1、MsepCSP10和MsepCSP16）在雌雄虫触角中特异性表达,其中MsepCSP10在雌虫触角中的表达量明显高于雄虫,MsepCSP16的表达情况恰好同MsepCSP10相反,在雄虫触角中多于雌虫。3个MsepCSPs基因（MsepCSP4、MsepCSP8和MsepCSP9）在精巢或卵巢中高度表达,12个MsepCSPs基因（MsepCSP2、Msep3、Msep4、Msep5、Msep6、Msep7、Msep11、Msep12、Msep13、Msep14、Msep15和Msep18）在翅上显著高表达。参考转录组测序结果并结合RT-PCR法,获得了粘虫的MsepOR13基因。实时荧光定量法证实,MsepOR13主要表达在雌雄虫的触角中。进一步通过爪蟾卵母细胞记录/双电极电压钳法检测MsepOR13对67种植物挥发物的调谐谱,发现MsepOR13对其中32种化合物有反应,以丁香酚的反应最强。进一步的浓度梯度实验表明,低至10-9M的丁香酚可引起MsepOR13产生反应。根据MsepOR13的这种高度敏感性推测,MsepOR13在昆虫的嗅觉系统中可能具有重要作用。本研究通过对粘虫触角转录组测序,获得了大量与粘虫嗅觉相关的基因,并对其中部分基因的表达和功能进行了初步研究,为深入揭示粘虫的化学通讯系统机制的研究奠定了一定基础,并为未来我们利用化学通讯技术防治粘虫提供一定的理论依据。