昆虫能够感受空气中的挥发性物质，并依此作为交配、觅食和寻找生殖场所的信息。而昆虫气味结合蛋白与脂溶性的气味物质发生作用，是昆虫专一性识别外界气味物质的第一步生化反应，对于昆虫与外界进行信息交流具有重要意义。对昆虫气味结合蛋白进行研究可以为害虫防治提供新的思路与途径，本研究以小菜蛾(Plutella xylostella L.)为研究对象，对其气味结合蛋白基因的克隆、序列分析和原核表达进行了详尽的研究。 根据GeneBank中已报道的鳞翅目昆虫的GOBP Ⅰ基因氨基酸序列，设计简并引物。以小菜蛾触角总RNA为模板，利用RT-PCR结合RACE技术，克隆了小菜蛾(p.xylostella)气味结合蛋白基因Ⅰ的cDNA全长序列(命名为：PxGOBP Ⅰ),GenBank登录号为EU163980。经序列分析表明，PxGOBP Ⅰ基因的开放阅读框全长为471bp,编码156个氨基酸残基。预测其分子量为18.29 kDa,等电点为5.10。由在线生物学软件SignalP和InterProScan推测的PxGOBP Ⅰ信号肽为前12个氨基酸所组成的肽段，成熟肽的分子量为16.98kDa，等电点为5.08。PxGOBP Ⅰ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征，氨基酸序列中具有6个保守的半胱氨酸残基，呈酸性。PxGOBP Ⅰ整个蛋白质为亲水性的可溶蛋白，成球状，主要由a-螺旋构成。利用在线生物学软件Blast和ClustalW程序MEGA4.0对PxGOBP Ⅰ氨基酸序列进行同源性分析表明，PxGOBP Ⅰ与斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、烟蚜夜蛾(Heliothis virescens)和棉铃虫(Helicoverpa armigera)具有很强的相似性，其同源性分别为84％、80％和79％，同源性分析结果表明，PxGOBP Ⅰ属于昆虫气味结合蛋白家族中新的一员。 为探讨PxGOBP Ⅰ的组织表达差异性，应用半定量RT-PCR检测了PxGOBP Ⅰ在卵、幼虫、蛹和成虫中的表达，结果表明在小菜蛾卵、幼虫和蛹中未检测到PxGOBP Ⅰ的表达，而在成虫中却得到了高量表达。对小菜蛾成虫不同组织检测表明，在中肠、足、体壁中未检测到PxGOBP Ⅰ的表达，而在触角中检测到了强的表达。Northern blot结果表明，在触角的RNA中有杂交信号，而在足和胸腹的RNA中没有杂交信号，结果表明PxGOBP Ⅰ的表达具有触角组织特异性。 为进一步探讨PxGOBP Ⅰ结构与功能的关系，将PxGOBP Ⅰ编码序列，克隆到表达载体pET-32a上，构建了原核表达质粒pET32a-PxGOBPⅠ，将酶切和测序正确的阳性重组子转化表达宿主菌BL21(DE3)中，在IPTG诱导下进行了高效表达，SDS-PAGE检测表明PxGOBPⅠ在大肠杆菌中可表达相对分子质量(Mr)为32.0 kDa的可溶性融合蛋白，与预测的融合蛋白的分子大小相当。Western blot分析表明表达产物能与Ni-NTA鏊合物特异性的结合，表明表达的PxGOBPⅠ为N端带有6His标签的融合蛋白。利用Ni-NTA亲和柱一步纯化了PxGOBPⅠ，以该融合蛋白免疫新西兰大白兔制备了抗PxGOBPⅠ的抗血清，ELISA滴度为1：12000，Western印迹检测结果显示，PxGOBPⅠ抗血清与表达的融合蛋白质呈阳性反应，表明所表达的融合蛋白质仍保持原有蛋白质的免疫原性。以此制备的抗血清，与成虫的胸肌、去触角的头、触角粗蛋白进行Western blot印迹分析。表明抗血清anti-GOBPⅠ只与触角粗蛋白有特异性杂交信号，进一步证明了PxGOBPⅠ基因具有成虫触角达特异性。本研究对小菜蛾GOBPⅠ基因的克隆和差异性表达分析，不仅补充了昆虫GOBPⅠ家族成员，也为小菜蛾的生物防治提供了新的靶标。S1GOBPⅡ在原核细胞中的高效融合表达为其结构及功能研究奠定了基础。