昆虫触角淋巴液内的气味结合蛋白（OBPs）在昆虫嗅觉感知及其它生命过程发挥重要的作用。褐飞虱Nilaparvata lugens（Stal）是目前亚洲产稻国家重要的迁飞性害虫。前期对褐飞虱触角和其它组织的转录组测序,鉴定出10个NlugOBPs,并明确了 NlugOBP3在褐飞虱中参与嗅觉活动,还可能具有与生存相关的非嗅觉功能,但对于其它NlugOBPs的生理功能仍不清楚。为此,在克隆褐飞虱NlugOBP4、NlugOBBP4、NlugOBBPS和NlugOBBP9等几个基因基础上,在体外利用原核表达系统对褐飞虱NlugOBP4、NlugOBP7、NlugOBP8和NlugOBP9进行表达纯化,通过荧光竞争性结合、荧光淬灭、圆二色谱、同源建模和分子对接、H型嗅觉仪以及免疫组织定位技术等实验,探究了 NlugOBP8和NlugOBP9与26种水稻挥发物的结合特性及在嗅觉感器的表达,以期为探明NlugOBPs在褐飞虱中的生理功能提供基础。主要的研究结果如下:1.褐飞虱NlugOBPs基因克隆及序列分析成功克隆了 NlugOBBP4（KC516720）、NlugOBBP7（KC663686）、NlugOBBP8（KC663687）和NlugOBP9（KC663688）的编码序列。通过与多个OBPs序列比对显示:NlugOBP4、NlugOBP7 和 NlugOBP8 属于 Classic OBP;NlugOBP9 属于Plus-C OBP。2.褐飞虱OBPs基因时空表达特征通过qPCR对2个基因在转录水平的时空表达定量分析。结果表明,NlugOBP4和NlugOBP7均在褐飞虱若虫第一龄期的表达量最高,并且随着褐飞虱的生长,基因表达量逐渐降低;在成虫时期,NlugOBP4和NlugOBP7均显著高表达在触角,NlugOBP4在成虫间的表达量与性别无关,而NlugOBP7在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫。3.褐飞虱NlugOBPs原核表达纯化及结合特性分析在体外进行原核表达并纯化获得高纯度的重组蛋白NlugOBP4、NlugOBP7、NlugOBP8和 NlugOBP9。荧光竞争结合实验测试了 NlugOBP8和NlugOBP9与26种水稻挥发物的亲和力。结果显示,在中性条件下,NlugOBP8可以与烷烃类、萜烯类、醇醛酮酯类等22种挥发物结合,其中与柠檬烯、芳樟醇和十三酮等13种水稻挥发物结合能力较强,与其它4种物质没有结合能力。NlugOBP9与6种挥发物具有结合能力,且在pH5.0条件下比pH7.4的结合能力更强。其中与苯甲酸甲酯、苯甲醛以及柏木脑结合能力较强,与3-蒈烯、十三酮和α-松油醇的结合能力较弱。不同温度下的淬灭图谱表明,在与NlugOBP8结合能力强的13种挥发物中,橙花叔醇、芳樟醇和异丙基甲苯等9种挥发物与NlugOBP8发生静态淬灭,能形成稳定的复合物;其它4种挥发物与NlugOBP8发生动态淬灭。苯甲酸甲酯和苯甲醛与NlugOBP9发生的是静态淬灭,柏木脑与NlugOBP9发生动态淬灭。圆二色谱分析结果发现,NlugOBP8主要的蛋白结构为α螺旋,并且随着pH的变化而发生改变。在pH5.0的纯蛋白溶液环境中,α螺旋的含量最多,蛋白结构变得更加紧凑;当含有不同浓度及不同类型配基时,蛋白溶液的α螺旋也会发生变化。同源建模和分子对接的预测结果显示,NlugOBP8蛋白三级结构具有6个α螺旋,3个二硫键,中间位置拥有长C端的疏水性结合腔。在氨基酸Phe114和Thr102等关键位点,通过疏水作用及氢键等作用力结合配基。4.褐飞虱NlugOBPs在触角感器中的免疫定位通过扫描电子显微镜观察感器的形态特征,观察到褐飞虱触角中4种主要的感器类型及特殊的菊花状感器簇结构。利用纯蛋白NlugOBP8和NlugOBP9制备多克隆抗体anti-NlugOBP8和anti-NlugOBP9,通过蛋白免疫印迹法检测到这两种抗体的特异性良好;进一步检测NlugOBP8和NlugOBP9在蛋白水平的空间表达情况,NlugOBP8和NlugOBP9在触角高表达,与转录水平的表达特征一致。将免疫后的触角切片利用透射电镜观察到,NlugOBP8和NlugOBP9在雌雄成虫的毛形感器、刺形感器和耳形感器均有分布,在蛋白水平上证明NlugOBP8和NlugOBP9很可能参与了褐飞虱识别外界气味分子的过程。5.H型嗅觉仪筛选行为活性物质利用H型嗅觉仪,测定了褐飞虱对通过荧光竞争结合实验和荧光淬灭实验初步筛选出的水稻挥发物的行为反应,结果表明,与注射dsGFP相比,注射dsNlugOBP8后,褐飞虱对1‰浓度反式石竹烯以及芳樟醇的驱避行为消失;当注射dsNlugOBP9后,褐飞虱对苯甲醛的显著趋性消失;对苯甲酸甲酯有显著的驱避行为。筛选出对褐飞虱具有驱避活性的反式石竹烯和芳樟醇;具有引诱效果的苯甲醛。