苹小吉丁虫是一种危害严重的蛀干害虫,在我国属于区域性入侵害虫和检疫对象。新疆野苹果作为世界稀有的种质资源和天山野果林的主要建群树种,遭受到了该虫的严重破坏。由于该虫具有爆发性强、破坏力大的特点,且随着新疆栽培苹果面积的不断增大,严重影响当地苹果的产量和质量,制约当地苹果产业的发展。灵敏的嗅觉系统对昆虫的生长、发育及繁殖发挥着重要作用,影响着其一系列的生理活动。本研究采取化学生态学和分子生物学方法,探索了苹小吉丁虫植物源及接触性信息素引诱物,并对其两个化学感受蛋白的功能进行了较为全面和深入的研究,以对该虫的生态防治提供技术理论支持。通过GC-EAD技术研究了苹小吉丁虫对三个寄主(嘎啦、抚平秋子及富士冠军)叶片挥发物的触角电位反应。研究发现苹小吉丁虫的触角分别对抚平秋子、富士冠军和嘎啦叶片挥发物中的6种、6种和4种化合物的反应比较敏感。通过GC-MS与GC-EAD结果比对分析发现三个寄主挥发物中能引起苹小吉丁虫电生理活性化合物有1,3-环戊二醇、3-蒈烯、异戊醇、反-β-罗勒烯、(E)-4,8-二甲基-1,3,7-辛三烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-β-罗勒烯、顺-3-己烯-1-醇及壬醛,其中,3-蒈烯和顺-3-己烯-1-醇能引起该虫较强的触角电位反应。经过原核表达、蛋白纯化成功获得Amal CSP5和Amal CSP8重组蛋白。在选用1-NPN为荧光探针的条件下,通过荧光竞争结合实验分析了两个Amal CSPs对20种寄主叶片挥发物及7种次生物质的结合特征。研究发现两个Amal CSPs对寄主挥发物的结合特性明显不同。Amal CSP5与来自寄主叶片挥发物的两个酯类化合物结合力较强,分别是苯甲酸己酯(K_i=7.18?0.09μM)和己酸己酯(K_i=6.78?0.22μM),而Amal CSP8则与四种萜烯类物质结合力较强,分别是3-蒈烯(K_i=6.87?0.47μM)、β-蒎烯(K_i=9.60?0.09μM)、α-蒎烯(K_i=9.92?0.09μM)和月桂烯(K_i=10.15?0.07μM)。对于7种选自寄主的次生物质,Amal CSP5与山柰酚(K_i=9.43?0.1μM)和单宁(K_i=4.38?0.1μM)结合较强,而Amal CSP8则仅对单宁(K_i=2.71?0.05μM)有较好的结合。同源建模和分子对接实验进一步探究了蛋白与配体之间的相互作用。我们使用Modeller软件构建了Amal CSP5和Amal CSP8的三维结构。结果显示Amal CSP5与Amal CSP8的三维结构不相同,Amal CSP5的三维结构含有6个α螺旋,而Amal CSP8的三维结构则由5个α螺旋构成,均具有两对二硫键。通过Ramachandran plot和Profile3D对构建出的Amal CSP5和Amal CSP8三维结构进行评价,均证明建模结果的合理性,符合对接模拟的要求。分子对接结果显示,Amal CSP5的Leu13通过氢键与苯甲酸己酯和己酸己酯中的氧原子相互作用,表明Leu13在Amal CSP5对小分子物质的识别过程中发挥着重要作用。而Amal CSP8与四个萜烯之间没有形成氢键作用力,但其结合腔内的四个疏水性氨基酸Leu27,Leu23、Val73和Tyr77均在发现于这四个萜烯类的对接结果中,说明它们在蛋白识别气味物质的过程中可能起着关键性作用。采用浸提法和气质联用技术分别收集及鉴定了苹小吉丁雌雄成虫的表皮碳氢化合物。本研究在苹小吉丁虫的表皮中共鉴定出19种碳氢化合物,包括12种直链烷烃,6种单甲基支链烷烃,1种醇类物质。其中正二十五烷、11-甲基-二十五烷、正二十七烷、13-甲基-二十七烷、正二十九烷构成该虫表皮碳氢化合物的主要组分。通过对比性未成熟与性成熟的雌、雄成虫的表皮碳氢化合物,发现碳氢化合物的含量处于动态变化中。随着成虫存活的时间的增加,不同日龄的雌、雄虫表皮碳氢化合物中正构烷烃的含量变化具有差异性。另外,性成熟雌、雄虫之间的表皮碳氢化合物中的二十三烷、二十四烷及13-甲基-二十七烷差异较为显著。