中华蜜蜂Apis cerana cerana（简称中蜂）是我国特有的本土蜂种,具有抗寒、抗螨和善于利用零星蜜源等优良特性,对我国农业系统和生态环境十分重要。中蜂的许多生理行为过程如觅食、哺育和种群管理等均与其灵敏的嗅觉系统有关,而气味结合蛋白（Odorant-binding proteins,OBPs）作为昆虫嗅觉系统中重要的蛋白家族之一,具有结合和传递化学气味分子、抗炎和提高昆虫耐药性等复杂多样的生理功能。目前广泛使用的新烟碱类杀虫剂吡虫啉,在亚致死剂量下即可引起蜜蜂包括嗅觉损伤在内的多种生理和行为异常,然而迄今为止其对中蜂嗅觉损伤分子机理尚未有报道。鉴于此,本研究首先利用转录组测序技术研究了亚致死剂量吡虫啉处理对中蜂感受系统的影响,发现气味结合蛋白OBP17对吡虫啉处理有明显的响应。再以q PCR技术分析了Acer OBP17基因在中蜂不同组织中的时空表达谱,通过原核表达获得的Acer OBP17重组蛋白用竞争性荧光结合技术分析了其与24种化学配基的结合谱,并采用热动力学技术对其与吡虫啉和β-紫罗兰酮的结合分别进行了研究,从而解析了Acer OBP17重组蛋白的体外功能。最后以RNAi和EAG技术进一步研究了OBP17蛋白在中蜂工蜂前足中的功能,为更深入了解Acer OBP17蛋白在吡虫啉胁迫下的生理功能提供理论基础。本研究获得的主要结果如下:1.对亚致死剂量吡虫啉处理后的中蜂工蜂进行转录组测序,共鉴定出了571个差异表达基因。经GO和KEGG富集分析发现差异表达基因主要与蛋白质翻译、氧化还原、氧化磷酸化和核糖体等多个通路有关。这表明亚致死剂量的吡虫啉影响了中蜂体内包括蛋白质翻译、氧化还原、氧化磷酸化等多个生理过程以及细胞核和核糖体的构成相关蛋白的表达,对中蜂的细胞呼吸、神经信号传导、免疫反应、内环境稳态的维持和解毒等多方面造成影响。2.克隆了中蜂OBP17基因,其ORF全长408 bp,编码135个氨基酸,其中包括4个保守的半胱氨酸（Cys）,分子量为15.17 KDa,等电点为4.47,表明Acer OBP17蛋白符合昆虫minus-C OBPs蛋白的基本特征,N端含有16个氨基酸的信号肽。进化树表明Acer OBP17序列与中蜂的一个PBP相关蛋白的相似性最高。三维结构预测显示Acer OBP17蛋白具有6个α-螺旋。时空表达谱分析表明OBP17基因在工蜂的三对足中均有较高的表达量,且在一日龄出房蜂的中足中表达量最高。成功构建了OBP17基因的原核表达载体,并诱导表达和纯化得到了具有生物学活性的Acer OBP17重组蛋白。3.荧光竞争结合实验表明Acer OBP17蛋白在24种配基中仅与吡虫啉和β-紫罗兰酮结合能力较强,解离常数KD值分别为3.78μmol/L和16.86μmol/L。荧光直接结合实验表明随着温度升高,Acer OBP17蛋白与吡虫啉和β-紫罗兰酮结合的猝灭机理均由动态猝灭转变为静态猝灭。两者与Acer OBP17蛋白的结合常数分别在285.15 K和295.15 K温度下达到最大,分别为6.94×10~4 L/mol和9.05×10~4 L/mol,但两者均在300.15 K温度下与OBP17蛋白的结合能力明显下降,KA达到最低值,且温度对OBP17蛋白结合β-紫罗兰酮的能力的影响较吡虫啉更为明显。热动力学分析发现在较高的温度条件下两者与Acer OBP17蛋白结合的主要作用力均为氢键和范德华力,但在低温条件下β-紫罗兰酮与Acer OBP17蛋白的主要作用力为疏水相互作用。分子对接显示Phe107在结合吡虫啉和β-紫罗兰酮过程中均贡献了最多的能量。4.分别将dsGFP和dsOBP17注射进中蜂工蜂腹部,成功抑制了OBP17基因在工蜂足中的表达,且在注射ds RNA 24 h时表达量最低。随着注射时间的延长,沉默效果出现一定程度的减弱。对注射ds RNA 24h后的工蜂前足的EAG反应结果显示EAG反应强度均随着刺激物浓度升高而增强,且OBP17基因沉默会增强中蜂前足对吡虫啉和β-紫罗兰酮的反应。综上所述,亚致死剂量吡虫啉处理使得中蜂OBP17基因的表达量上升。荧光结合实验显示,在24中配基中,Acer OBP17蛋白与吡虫啉的结合能力最强,且在低温条件下KA值达到最大。RNAi结果表明,OBP17基因沉默会增强中蜂前足对吡虫啉的EAG反应,推测OBP17蛋白具有一定的解毒和机体保护的功能,但具体的作用原理和过程还有待进一步的研究。这一结果为深入探究中蜂OBP17蛋白的生理功能奠定了基础,也为了解吡虫啉与中蜂嗅觉相关蛋白的作用机制提供参考。