昆虫利用复杂而敏感的嗅觉系统,准确识别生境中的气味物质,寻求优势,避免劣势,完成觅食、产卵、避天敌等生理活动。信息素结合蛋白能识别寄主植物挥发物和信息素,是昆虫嗅觉系统中不可或缺的一部分。书虱,也称之为米虱,隶属于啮虫目,粉啮亚目,纳啮虫组,虱啮科,虱啮属。它是一种体型非常微小的昆虫,体型仅有0.6~1.5毫米,书虱广泛存于在世界范围内近20年内嗜虫书虱在储粮害虫中已上升为储粮中的害虫优势种群,找到一种合理的方法来控制书虱并有效地控制书虱,这对粮食储存的安全性是一个巨大的挑战。生物防治方法已经有效地用于控制一些昆虫。然而,关于书虱的生物控制的研究很少。因此,从分子生物学和化学生态学的角度,深入系统地探讨了信息素结合蛋白的作用机制,对防治嗜虫书虱有着重要意义。本文首先基于嗜虫书虱Liposcelis entomophila转录组测序数据,克隆得到嗜虫书虱信息素结合蛋白基因,命名为LeCSP(Genbank登录号:MK211168)。LeCSP基因开放阅读框长为411bp,编码136个氨基酸,预测分子量大小为17.45kDa,等电点为9.45。LeCSP具有完整的信号肽,位于1-18位氨基酸。LeCSP氨基酸序列中有4个保守的半胱氨酸残基,与赤拟谷盗Tribolium castaneum和黄粉虫Tenebrio molitor的同源性分别为56.93%和54.47%。RT-qPCR结果显示:LeCSP在4日龄的时候表达水平最高,显著高于其它日龄的表达水平;在不同组织之间,LeCSP在触角、头部、胸部、腹部均有表达,且在触角中表达量最高;不同组织中,LeCSP相对表达量存在一定的性别差异,雄虫触角的相对表达量明显高于雌虫,且差异显著。说明该蛋白具有识别信息素的作用,因此将其命名为嗜虫书虱信息素结合蛋白,为进一步研究其功能,从而更好的了解嗜虫书虱嗅觉识别过程中的作用奠定了基础。其次,通过原核表达成功构建了表达载体。通过诱导重组质粒的表达和SDS-PAGE分析,发现LeCSP蛋白在上清液中表达,并通过NI-NTA-HIS结合树脂纯化柱纯化得到重组蛋白LeCSP的质量浓度为1 mg/mL。选取1-NPN为荧光探针,利用荧光竞争结合试验检测重组蛋白与嗜虫书虱主要寄主挥发物及性信息素类似物的结合能力。测得LeCSP的结合常数(K_d)为6.351μM。其中该蛋白与1-辛烯-3-醇、十六酸、油酸、亚油酸以及香草醛有着较强的结合能力,证明了LeCSP蛋白具有和嗜虫书虱信息素类似物结合的能力,并鉴定出这5种物质为嗜虫书虱接触性信息素主要成分。最后利用“Y”型嗅觉仪测定了几种接触性信息素的生物活性以及接触性信息素与已有报道食物挥发性物质混合后在实仓内的引诱效果。结果表明,5种挥发性物质对嗜虫书虱均有一定的引诱效果,不同浓度下引诱效果有显著差异,不同浓度挥发物对嗜虫书虱的引诱作用存在剂量反应。说明不同挥发性物质按照一定的比例并且在一定的浓度范围内对嗜虫书虱具有一定的引诱作用。实仓诱捕实验结果表明,两种引诱剂结合锥形诱捕器对嗜虫书虱的诱捕具有显著的效果,其中配方A的引诱效果显著高于配方B,表明配方A中的主要成分更有可能是嗜虫书虱接触性信息素主要的化学成分,同时表明了配方A可以作为储粮书虱的引诱剂进行开发和推广。说明了利用配方A制作的引诱剂可以更为有效的对仓房内嗜虫书虱发生进行监测和预测,同时还可以对嗜虫书虱在粮堆中可能发生的部位进行预测。