在长期的进化过程中,昆虫形成了高度灵敏的嗅觉系统,并以此来感受空气中的挥发性物质,寻找配偶、食物和栖息场所等。在昆虫的嗅觉过程中,气味结合蛋白(Odorant binding proteins, OBPs)起结合并运输气味物质到气味受体的作用,是嗅觉的第一个生化步骤。甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hiibner)是世界性重大农业害虫,对其OBP的研究,可以更好地指导行为调控技术在甜菜夜蛾防治中的应用,并为开发新型行为调控技术提供靶标。在课题组前期对甜菜夜蛾性信息素结合蛋白(Pheromone binding proteins, PBPs)及一般气味结合蛋白(General odorant binding proteins, GOBPs)研究的基础上,本研究进一步利用甜菜夜蛾转录组数据,通过生物信息学和分子生物学相结合的方法,从甜菜夜蛾中发现另外8个OBP基因,测定了它们的组织表达谱,并利用荧光竞争结合实验初步探索了它们的生理功能。主要结果如下：1甜菜夜蛾OBP的基因克隆及序列分析结合转录组数据分析并利用RACE技术,克隆了甜菜夜蛾8个OBP的全长cDNA序列,分别命名为SexigOBP1、SexigOBP2、SexigOBP3、SexigOBP4、SexigOBP5、 SexigOBP6、SexigOBP7和SexigABP2。序列分析表明,所有OBP均具有典型OBP的序列特征,包括6个保守的半胱氨酸位点,但SexigOBP2只有4个保守的半胱氨酸位点。SexigOBP1、SexigOBP2、SexigOBP4、SexigOBP5和SexigABP2的氨基酸序列与其它鳞翅目昆虫OBP具有很高的相似性,分别达88%、70%、82%、88%和72%。；SexigOBP3、SexigOBP6和SexigOBP7的氨基酸序列与其它鳞翅目昆虫OBP的相似性较低,分别为44%、54%和52%。2甜菜夜蛾OBP基因在不同虫态及不同组织的表达量组织表达谱分析及雌雄间差异比较是了解OBP基因功能的重要途经。为了明确SexigOBP基因的组织分布情况,本研究利用RT-qPCR技术检测了SexigOBP1、 SexigOBP2、SexigOBP7和SexigABP2基因在幼虫、雌雄成虫不同组织的表达量。结果表明,在幼虫期,4个OBP主要在幼虫头部表达,以SexigOBP2基因的表达量最高,其次是SexigOBP1,而SexigOBP7和SexigABP2基因的表达量很低。在成虫期,SexigOBP7和SexigABP2主要在触角表达,在其他组织很少量或不表达；SexigOBP1和SexigOBP2基因在不同组织中都有不同程度的表达,特别是在足和翅中的表达量较高。SexigOBP基因在触角等化感组织中的表达,暗示其在甜菜夜蛾的嗅觉或味觉中起作用。3甜菜夜蛾OBP的原核表达及蛋白纯化鉴于SexigOBP1和SexigOBP2基因在幼虫期高表达,为了研究其在幼虫嗅觉中的功能,进一步对这2个基因以及SexigABP2基因进行了体外大量表达和纯化。将这3个基因构建到pET-30a(+)表达载体中,然后在大肠杆菌Escherichia coli中经IPTG诱导表达。SDS-PAGE分析表明,pET/SexigOBP1、pET/SexigOBP2和pET/SexigABP2分别在约19kDa、18kDa、22kDa处有一明显加粗条带。重组蛋白经镍离子亲和层析、肠激酶酶解等步骤纯化后,得到切除His标签的目的蛋白。4甜菜夜蛾OBP的配体结合能力分析利用荧光竞争结合实验测定了3个SexigOBP对不同气味物质的结合能力。结果表明,幼虫期高表达的SexigOBP1和SexigOBP2对带有羟基、羰基、酯基官能团的长碳链(≥8C)脂肪族类化合物具有较强的结合能力,推测SexigOBPl参与了幼虫对寄主植物挥发物p-丁香烯及苯乙酮等气味的感受；成虫期高表达的SexigABP2对不饱和长碳链化合物的结合能力较饱和短碳链化合物要强,可能参与了成虫对法尼醇等植物气味的感受。