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昆虫在漫长的进化中,形成了高度灵敏的嗅觉感知系统,并以此来感受环境中的各种化学物质,从而做出相应的生理或行为反应,如取食、交配、寻找适宜的产卵地点等。在昆虫嗅觉感受过程中,化学感受蛋白(Chemosensory protein,CSP)和气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBP)具有类似的功能,即结合和运载气味分子穿过感器淋巴液到达气味受体(Odorant receptor,OR)。大草岭Chrysopa pallens(Rambur),是棉花等多种农作物田间的重要捕食性天敌昆虫,其捕食对象包括蚜虫、叶螨、蚧壳虫和蓟马等,在害虫的生物防治中具有重要作用。研究天敌昆虫的嗅觉机制,对于筛选高效的天敌引诱物质及开发基于嗅觉调控的天敌高效利用新策略具有重要意义,但有关大草蛉嗅觉基因的研究却较少。本文采用RT-qPCR、原核表达、荧光竞争结合实验、触角电位技术及Y型嗅觉仪,对大草蛉的5个CSP基因进行了克隆及功能探讨。主要结果如下:1、大草蛉化学感受蛋白基因的克隆、序列分析及组织表达谱研究对通过转录组数据分析得到的5个CSP可能序列CpalCSP3、CpalCSP4、CpalCSP14、CalCSP15、CpalCSP16,经PCR克隆验证后进行序列分析,结果显示,这5个CSP均具有典型CSP的序列特征,包括4个保守的半胱氨酸位点及其特定排列模式C-X6-C-X18-C-X2-C;进化分析表明5个CSP主要形成两大分支。进一步对这5个CpalCSP基因进行RT-qPCR分析,发现CpalCSP3主要在雌雄成虫头部高表达;CpalCSP4、CpAlCSP14、CpalCSPl6则在触角中高表达或特异表达;CpalCSP1;在触角和头部均有较高表达。就触角中的表达量而言,CpalCSP14显著高于其余4个基因。CpalCSP基因在触角或头部高表达,暗示它们可能在大草蛉的嗅觉或味觉中起作用,并且以CpalCSP14在嗅觉中的作用最为重要。2、大草蛉化学感受蛋白的原核表达及与气味物质的结合能力分析采用原核表达和亲和层析纯化技术得到CpalCSP3、CpalCSP4、CpalCSP14、CpalCSP15和CpalCSP16重组蛋白。进一步利用荧光竞争结合实验,测定了 5个CpalCSP对85种不同气味物质的结合能力。结果表明,CpalCSP3与橙花叔醇、(+)-雪松醇和β-紫罗兰酮具有很强的结合能力,Ki值为8.79-9.79μM;与根皮苷、月桂醛、乙酸香叶酯和α-蒎烯也有较强的结合能力,Ki值为11.54-19.06μM。CpalCSP14与醛类、脂类、萜烯类物质均有较高的结合能力(Ki<20μM);与己酸叶醇酯和乙酸苯乙酯具有极强的结合能力,Ki值为0.74-1.12μM。其他3个CSP(CaplCSP4、CaplCSP15、CaplCSP16)与配基的结合能力相对较弱。分析认为,CpalCSP3和CpalCSP14可能参与相应气味物质的结合与运输,在大草蛉对这些气味的嗅觉感受中起作用。3、大草蛉成虫对几种信息化合物的触角电位及行为反应测定根据结合实验的测定结果,选取其中与CpalCSP具有较强结合能力的23种配体进行了触角电位反应测定。结果表明,大草蛉雄虫对于癸醛、己醛、苯乙醛、β-紫罗兰酮、橙花叔醇、苯甲酸乙酯、月桂醛及香叶醇具有较高的EAG反应相对值(EAG>1);大草蛉雌虫对于癸醛、己醛、苯乙醛、己酸叶醇酯、月桂醛、苯甲酸乙酯、β-紫罗兰酮、苯乙醇、苯甲醇及3-己烯醛具有较高的EAG反应相对值(EAG>1)。进一步利用Y型嗅觉仪对上述化合物的行为活性进行了测定,结果表明大草蛉对癸醛、己酸叶醇酯及α-蒎烯表现为显著的趋向行为,对乙酸叶醇酯表现为显著的忌避行为。这些活性化合物可用于开发大草蛉的引诱剂或驱避剂,提高大草蛉的生物防治效能。