【摘 要】
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麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana是小麦生产上最重要的害虫之一,成虫对抗性不同的小麦品种具有明显的选择性,抽穗期小麦穗部挥发物在此过程中扮演重要角色。为弄清麦红吸浆虫寄主选择的嗅觉识别机制,本研究采用RT-PCR和RACE克隆获得了5个麦红吸浆虫气味结合蛋白基因（SmosOBPs）,通过原核表达系统和带His标签的亲和层析柱获得了纯化的目的蛋白,采用荧光竞争结合实验分析了每个蛋
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麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana是小麦生产上最重要的害虫之一,成虫对抗性不同的小麦品种具有明显的选择性,抽穗期小麦穗部挥发物在此过程中扮演重要角色。为弄清麦红吸浆虫寄主选择的嗅觉识别机制,本研究采用RT-PCR和RACE克隆获得了5个麦红吸浆虫气味结合蛋白基因（SmosOBPs）,通过原核表达系统和带His标签的亲和层析柱获得了纯化的目的蛋白,采用荧光竞争结合实验分析了每个蛋白与小麦穗部挥发物组分标准品的结合特性,同时采用Y型嗅觉仪和EAG技术研究了成虫对小麦挥发物的电生理和行为反应。研究结果对深入阐述麦红吸浆虫寄主选择的嗅觉识别机制及研发新型绿色防控技术具有重要意义。主要结果如下:1.克隆获得了麦红吸浆虫转录组中雌虫触角表达量较高的5个气味结合蛋白基因SmosOBP11、SmosOBP12、SmosOBP16、SmosOBP17和SmosOBP21全长开放阅框（ORF）序列。其cDNA全长分别为438、438、498、432和405 bp,分别编码168、168、165、143和134个氨基酸残基,预测的蛋白分子量分别为14.68、15.89、17.61、14.08和13.61kDa,等电点分别为5.49、5.00、4.10、5.14和4.84。氨基酸序列分析显示,5个SmosOBPs均具有6个保守的半胱氨酸残基,每个蛋白的N端均有长度为16～24个氨基酸组成的信号肽序列。2.SDS-PAGE电泳检测结果表明,5个蛋白主要在包涵体中表达,当IPTG浓度为0.5 m M时,每个蛋白表达量较高;BCA法检测结果表明,SmosOBP11、SmosOBP12、SmosOBP16、SmosOBP17和SmosOBP21浓度分别为4.14、5.63、5.48、4.28和17.99μM。3.SmosOBPs蛋白与供试的28种小麦挥发物标样的荧光竞争结合试验结果表明,5个SmosOBPs蛋白不结合烷类,部分结合醛类和烯萜类、普遍结合醇类和酯类。SmosOBP12结合的气味种类最多（19种）,与气味的结合能力也最强,Ki均小于10.42μM,其次为SmosOBP11,结合18种气味,Ki均小于23.74μM。SmosOBP12与3-己醇和乙酸庚酯的结合能力最强,Ki分别为3.33和3.34μM;SmosOBP11与丙酸己酯结合能力最强,Ki为3.47μM;SmosOBP16、SmosOBP17和SmosOBP21分别与3-己醇、水杨酸甲酯和乙酸叶醇酯结合能力最强,Ki分别为13.28、20.13和14.32μM。4.麦红吸浆虫对测试的28种小麦挥发物（20μM）触角电位（EAG）分析表明,成虫对乙酸叶醇酯、水杨酸甲酯、乙酸庚酯、1-辛烯-3-醇、3-己醇的EAG反应最为强烈,EAG值大于1.0;对乙酸正己酯、、庚酸乙酯、乙酸异辛酯、正戊酸正戊酯、D-泛醇、2-乙基-1-己醇、罗勒烯、α-柏木烯、α-法尼烯、α-蒎烯、β-石竹烯和α-石竹烯的EAG反应较为强烈,EAG值大于0.3;对丙酸己酯、十一醇、3-蒈烯和酮类物质（2-己酮、3-己酮、2-十三烷酮和5-壬酮）反应较弱,相对EAG值均小于0.3,对烷类和十二醛几乎不反应。5.麦红吸浆虫对引起触角反应的24种挥发物行为反应测定结果表明,成虫对1-辛烯-3-醇、D-泛醇、3-己醇、水杨酸甲酯、庚酸乙酯、乙酸庚酯、乙酸叶醇酯、乙酸正己酯和3-蒈烯等9种表现出明显的吸引效果（P＜0.05）,对α-法尼烯和罗勒烯则表现出趋避性（P＜0.05）,对其余13种物质的选择性不明显。
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