榛实象Curculio dieckamanni Faust属鞘翅目象甲科,是一种危害经济林树种榛子种实的害虫,近年来在我国榛园内普遍发生,主要以幼虫取食榛子种实形成危害,造成巨大的经济损失,探寻安全高效的榛实象防控技术迫在眉睫。植食性昆虫通过高度灵敏的嗅觉系统来识别寄主植物挥发物活性组分完成寄主定位、取食及产卵部位选择等行为。在揭示榛实象嗅觉识别的分子机制的基础上,探索开发绿色安全的引诱剂及利用RNAi干扰技术防治榛实象是一条新的途径。本项研究观察和描述了榛实象雌雄成虫触角感器类型、分布及结构,并分析了雌雄间存在的差异及潜在的功能;筛选了对榛实象具有电生理及嗅觉行为活性的寄主植物挥发物组分;解析了雌雄成虫触角转录组差异及其相关基因的代谢通路,挖掘和分析了榛实象参与嗅觉识别的相关基因及其功能特征。从而从形态学、行为学及分子生物学3个方面阐明了榛实象寄主定位的嗅觉识别机制,为利用RNAi技术、开发引诱剂等高效的化学通讯调控技术,进而实现榛实象绿色安全及可持续治理提供重要的理论依据和技术支持。主要结果概括如下:（1）阐明了榛实象雌雄成虫触角感器类型、分布及超微结构。榛实象成虫触角呈膝状,触角上共发现10种类型的感器,包括锥形感器、毛形感器、刺形感器、栓锥形感器、镰刀形感器、表皮孔、鳞形感器、孢子囊形感器、腔锥形感器和B?hm氏鬃毛,其中孢子囊形感器首次在象甲科昆虫中发现。雌成虫触角全长显著长于雄成虫,雌成虫触角分布的感器总数显著多于雄成虫,感器类型及其数量在雌雄触角上存在显著的差异。雌雄触角上感器类型从柄节-梗节-鞭节逐渐增加,末端棒节感器类型分布最丰富,且感器数量分布最多,推测棒节是榛实象识别气味分子的最主要部位。（2）筛选了榛实象对寄主植物挥发物具有电生理及行为活性的有效组分。通过GC-EAD和GC-MS筛选和鉴定确定顺-3-己烯醇、顺-罗勒烯、4-己烯-1-醇、苯甲醚、巴豆酸甲酯、月桂烯、顺-3-己烯基乙酸酯、（+）-二氢香芹醇、惕各酸乙酯、芳樟醇和戊酸叶醇酯11种榛树挥发物对榛实象雌雄虫具有GC-EAD活性。进一步EAG表明,榛实象雌雄成虫对顺-罗勒烯、月桂烯、（+）-二氢香芹醇具有显著的EAG反应,对戊酸叶醇酯、顺-3-己烯基乙酸酯、4-己烯-1-醇、芳樟醇也表现出一定的EAG反应,其中榛实象雄成虫对芳樟醇和戊酸叶醇酯的EAG反应值显著大于雌性成虫,表明这两种化合物可能会影响榛实象雄虫嗅觉并有助于定位寄主植物;榛实象雌成虫对顺-3-己烯基乙酸酯和（+）-二氢香芹醇的EAG反应值显著高于雄成虫,表明这两种挥发物可能在榛实象雌成虫在寄主定位的过程中发挥有不同的作用,如产卵位置的定位等。嗅觉行为测定表明,顺-罗勒烯、月桂烯、（+）-二氢香芹醇、芳樟醇对榛实象雌雄成虫具有显著的引诱作用,顺3-己烯醇对榛实象雌雄成虫表现出较弱引诱作用,苯甲醚对榛实象雌雄虫具有较明显的驱避作用。（3）分析了榛实象雌雄触角转录组及其差异。共获得雌雄成虫触角转录本分别42971条和43190条Unigenes,通过过滤、拼接和组装雌雄触角转录本共得到44024条不同的Unigenes,在Nr、Swiss Prot、KEGG和KOG蛋白质数据库中成功注释21803条。GO功能分类注释8027条unigenes,KEGG代谢通路注释7502条unigennes。榛实象雌雄触角转录组中共有355个基因在雄性和雌性触角中差异表达,其中69个基因在雄虫触角显著（上调）表达,286个基因在雌虫触角显著（上调）表达。将差异基因注释到GO和KEGG,进行富集分类,188条差异基因注释到GO功能分类,150条差异基因注释到KEGG通路。（4）鉴定了榛实象嗅觉相关基因。通过榛实象雌雄成虫触角转录组共鉴定得到嗅觉相关基因87个,其中23个Cdie OBPs、15个Cdie CSPs、15个Cdie ORs、9个Cdie GRs、23个Cdie IRs和2个Cdie SNMPs。（5）解析了嗅觉相关基因表达谱。雌雄触角转录组RPKM表达量表明,6个基因在榛实象雌雄触角转录组中存在偏好性表达,Cdie OBP9、Cdie OBP10、Cdie OBP19、Cdie IR22和Cdie GR4在雌虫触角偏好性表达,Cdie CSP15在雄虫触角中偏好性表达,其余嗅觉相关基因转录组RPKM表达量在雌雄间差异不显著。进一步通过荧光定量PCR表明,Cdie OBP1、Cdie OBP2、Cdie OBP5、Cdie OBP9、Cdie OBP19、Cdie OBP20、Cdie OBP21、Cdie CSP15、Cdie OR13、Cdie OR15、Cdie GR4、Cdie IR8、Cdie IR20、Cdie IR22和Cdie SNMP1在雌虫触角上存在偏好性表达,Cdie GR5、Cdie IR1在雄虫触角中偏好性表达。Cdie OBP1、Cdie OBP2、Cdie OBP5、Cdie OBP9、Cdie OBP10、Cdie OBP11、Cdie OBP14、Cdie OBP16、Cdie OBP17、Cdie OBP19、Cdie OBP20、Cdie OBP21、Cdie CSP6、Cdie CSP10、Cdie CSP15、Cdie OR10、Cdie OR15、Cdie GR4、Cdie GR5、Cdie IR19、Cdie IR20、Cdie IR22和Cdie SNMP2在雌雄触角中高度表达。同时发现绝大多数嗅觉相关基因在触角中的表达量显著高于其它组织,表明触角是榛实象嗅觉识别的主要器官。一些基因在其它组织中也表现出偏好性表达、高表达、低表达或不表达的现象,这种表达上的差异,推测与其在嗅觉识别过程中发挥不同的功能作用密切相关。综上所述,本研究从形态学、行为学及分子生物学方面阐明了榛实象寄主定位的嗅觉机制,并解析了榛实象嗅觉相关基因的表达谱,为深入开展榛实象嗅觉相关基因功能研究奠定了坚实的基础。