昆虫识别挥发性气味分子的灵敏性和特异性对其生存和繁殖起着重要作用,这个过程包括对气味分子的结合、接受、把化学信号转化为电信号的信号转导、信号终止等步骤,有多种蛋白相互作用共同完成。性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins, PBPs)能选择性识别结构非常相似的性信息素成分,而谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)具有使醛类物质特别是性信息素信号终止的作用,因此,PBPs和GSTs在昆虫雌雄间信息交流中都具有重要的作用,并承担着不同的功能。本文对烟夜蛾Helicoverpa assulta PBPs和GSTs基因进行了克隆、表达模式及原核表达研究,期望为进一步分析和探明烟夜蛾雌雄间的信息交流机制提供依据。主要研究结果如下:(1)利用RT-PCR和RACE方法,从烟夜蛾雄虫触角中克隆了PBP2基因的开放阅读框及3′末端序列,该基因被命名为HassPBP2(GenBank登录号为EU316186)。克隆和测序结果表明,HassPBP2开放阅读框全长450bp,编码149个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为16.9kD,等电点为5.56。HassPBP2基因结构分析表明,该基因由3个外显子和2个内含子组成,内含子的长度分别为90bp和261bp。氨基酸序列联配分析表明,此序列具有气味结合蛋白的典型特征,与其他鳞翅目昆虫PBPs的一致性在34%-91%之间,其中与棉铃虫Helicoverpa armigera PBP2和烟芽夜蛾Heliothis virescens PBP2的序列一致性高达91%。(2)利用跨内含子引物和半定量RT-PCR方法,研究了HassPBP2在烟夜蛾不同发育期和组织内的表达情况。结果表明,HassPBP2在卵期、幼虫期和蛹早期不表达,在蛹中期开始表达,并一直持续到成虫中后期,且只在雌雄成虫触角中表达。(3)成功构建了HassPBP2的原核表达载体pGEX-HassPBP2,导入大肠杆菌BL21(DE3)细胞中,经过IPTG诱导以及SDS-PAGE分析,结果表明融合蛋白得到了成功表达。(4)利用RT-PCR和RACE方法,从烟夜蛾雄虫触角中克隆了获得了1个谷胱甘肽S-转移酶基因的全长cDNA序列(GenBank登录号为EU289223)。克隆和测序结果表明,该基因开放阅读框全长654bp,编码217个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为24.8KD,等电点为7.76。基因结构分析表明,该基因由6个外显子和5个内含子组成,内含子的长度分别为415bp、513bp、296bp、333bp和269bp。将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的GSTs进行同源性和系统发育分析,发现该基因编码的蛋白属于昆虫特异性Epsilon家族成员,将该基因命名为HaGSTe1。(5)利用跨内含子引物和半定量RT-PCR方法,研究了HaGSTe1在烟夜蛾不同发育期和组织内的表达情况。结果表明,HaGSTe1在幼虫中期、晚期,蛹晚期和成虫期均表达,而在卵、幼虫早期和蛹早期、中期不表达;在雌、雄成虫的触角和喙中表达。并成功构建了HaGSTe1的原核表达载体pGEX-HassGSTe1。(6)利用RT-PCR方法,从烟夜蛾成虫腹部克隆获得了另1个谷胱甘肽S-转移酶基因的完整开放阅读框的cDNA序列(GenBank登录号:GQ856239)。该基因的开放阅读框全长636bp,编码211个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为24.2kD,等电点为6.66。将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的GSTs进行同源性和系统发育分析,发现该基因编码的蛋白属于昆虫特异性Epsilon家族成员,将该基因命名为HaGSTe2。(7)利用半定量RT-PCR方法,研究了HaGSTe2在烟夜蛾不同发育期和组织内的表达情况。结果表明,HaGSTe2在雌、雄虫触角、喙、去除触角和喙的头、胸、腹、足和翅中均有表达,而且在卵、幼虫和蛹中也有表达。