柑橘木虱Diaphorina citri（Kuwayama）是柑橘类植物的重要害虫,其若虫与成虫均以吸食寄主叶或嫩梢的汁液为生从而危害寄主植物,更为重要的是,柑橘木虱是柑橘黄龙病病菌Candidatus Liberibacter spp.的传播媒介,而柑橘黄龙病是柑橘类经济作物的毁灭性病害,尚未发现有效的根治方法。因此防治柑橘黄龙病最现实的方法是依靠防治柑橘木虱来控制柑橘黄龙病的传播,当前对柑橘木虱最有效的方法是化学防治,而化学药剂的长期使用也带来了严重的“3R”问题,即抗性（resistance）、残留（residue）和再度猖獗（resurgence）,在这样的背景下,亟需新的防治方法来防治柑橘木虱。“推-拉”防控策略是基于害虫的化学感知采用引诱性气味或驱避性气味来干扰害虫行为的防治方法,该方法中所使用的气味通常是对环境友好的的化合物,所以“推-拉”防控策略也为柑橘木虱的防治提供了新的思路。由于“推-拉”防控策略主要依靠害虫对气味的感知,因此研究柑橘木虱的嗅觉机制可以为柑橘木虱新型防控策略的创制提供理论依据及技术参考。昆虫对周围环境中各种气味的识别是通过嗅觉器官触角上的化学感器,在这些化学感器中分布着外围嗅觉神经元以及大量参与嗅觉感知的蛋白,在这些蛋白中,气味结合蛋白odorant-binding proteins（OBPs）、气味受体odorant receptors（ORs）、和离子型受体ionotropic receptor（IRs）被认为是对昆虫嗅觉感知进行干扰的重要靶标。前期已有对柑橘木虱嗅觉感受基因的研究,但均未明确揭示嗅觉感受基因对特定气味的识别功能。而在对昆虫嗅觉感知能力的调控层面,神经肽及其受体起到了重要的作用,但目前尚无相关研究。基于此,本研究针对柑橘木虱嗅觉感知分子机制进行了以下研究:（1）基于柑橘木虱成虫12个组织转录组数据和柑橘木虱2代基因组数据对柑橘木虱嗅觉感受相关基因进行鉴定;（2）分析这些嗅觉感受相关基因在不同组织和不同发育期的表达模式;（3）采用原核表达技术对柑橘木虱嗅觉感知中的运载蛋白进行表达及纯化;（4）采用荧光竞争结合技术研究了纯化所得的运载蛋白与气味化合物的结合特征,并通过模拟分子对接的方法展示了OBP和气味分子的结合状态;（5）结合RNA干扰技术、触角电位和行为测试方法验证了Dcit OBP6参与感知寄主挥发物β-石竹烯（β-caryophyllene）的功能;（6）对柑橘木虱神经肽及其受体进行了鉴定并分析了它们的表达特征,以期发现可能参与调控柑橘木虱嗅觉感知的神经肽或受体。具体研究结果如下:（1）对柑橘木虱成虫不同性别的触角、头、胸、足、腹、雄虫生殖器以及雌虫产卵器进行深度转录组测序,共获得297614个unigenes,基于这些unigenes和柑橘木虱2代基因组数据,对柑橘木虱嗅觉感受相关基因进行了同源鉴定,共获得了106个嗅觉感受基因,包含9个OBPs、13个CSPs,52个ORs、32个IRs和1个SNMP并将这些基因上传至NCBI的Gen Bank数据库。系统发育分析展示了这些蛋白在不同物种间的进化关系。（2）通过FPKM值量化基因表达水平以及结合q RT-PCR技术研究了嗅觉感受相关基因在柑橘木虱成虫不同组织及不同发育时期的表达特征,结果显示Dcit OBP2、Dcit OBP7、Dcit OBP8、Dcit OBP9、Dcit CSP12和Dcit Orco均表现为触角高表达或特异表达。Dcit OBP3和Dcit OBP6除在两性触角高表达以外,还在雌性产卵器高表达,说明这些蛋白可能参与柑橘木虱对气味的识别。（3）利用p Cold-GST原核表达载体对柑橘木虱嗅觉感知中的运载蛋白基因进行原核表达,其中Dcit OBP3、Dcit OBP6、Dcit OBP8和Dcit CSP12被成功表达,这些蛋白均以可溶的状态被检测,通过His Trap HP柱纯化、切除标签以及再纯化获得了不含标签的目的蛋白。（4）采用荧光竞争结合技术研究了经原核表达并纯化所得运载蛋白与8种气味配体其中包括5种寄主挥发物:水杨酸甲酯（Methyl salicylate）、芳樟醇（Linalool）、（1S）-（-）-α-蒎烯（（1S）-（-）-α-pinene）、（1R）-（+）-α-蒎烯（（1R）-（+）-α-pinene）、β-石竹烯（β-caryophyllene）,1种驱避化合物,二甲基三硫醚（Dimethyl trisulfide）,2种潜在性信息素乙酸（Acetic acid）和月桂酸（Dodecanoic acid）的结合能力。结果显示4种蛋白与8种化合物都具有一定的结合能力,但在这4种蛋白与8种化合物的组合中Dcit OBP6与β-石竹烯的结合能力最强。同源建模显示在Dcit OBP6的内部有大量的疏水性氨基酸残基形成疏水结合口袋,将Dcit OBP6与β-石竹烯进行模拟分子对接以展示两者的结合状态,发现10个氨基酸残基Lys11、Ile67、Thr70、Ser71、Met74、Leu75、Val83、Val110、Phe118、以及Lys119与β-石竹烯分子间存在相互作用力,这些作用力主要是疏水作用,表明这10个氨基酸残基可能在Dcit OBP6与β-石竹烯的结合中发挥重要作用。（5）采用显微注射法将ds OBP6注射入柑橘木虱体内发现可以有效降低柑橘木虱Dcit OBP6的转录水平,这是首次采用注射法来研究柑橘木虱目的基因的RNA干扰效果,说明注射法适用于柑橘木虱目的基因的研究。通过触角电位技术研究发现Dcit OBP6的转录水平的下降也伴随着柑橘木虱触角对β-石竹烯应答水平的降低。通过行为测试发现,在Dcit OBP6转录水平降低的条件下,柑橘木虱雌性成虫对β-石竹烯的趋性显著降低,这充分证明了Dcit OBP6介导柑橘木虱对β-石竹烯的识别。（6）基于柑橘木虱成虫各组织转录组对柑橘木虱神经肽及其受体进行鉴定,共有40个编码神经肽前体基因和42个编码神经肽受体基因被发现,这些基因覆盖了柑橘木虱绝大多数的神经肽与其受体的基因。分析这些基因的组织和发育阶段表达特征,发现神经肽Ast A、CCH1、s NPF、SIF、TK以及神经肽受体Dc A24（TK）和Dc A14（CCH1）在成虫的头部和触角高表达,该结果说明这些神经肽或受体可能参与调控柑橘木虱的嗅觉感知。