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谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione-S-transferases,GSTs,E.C.2.5.1.18）作为一类保守的具有多种功能的超基因家族酶系,普遍存在动植物、微生物等好氧生物体中。GSTs主要功能是催化内源、外源等有毒物质形成低毒易溶于水的化合物而排出体外,减少或避免对机体造成损伤。梨小食心虫作为一种重要果树害虫,主要通过幼虫钻蛀蔷薇科果树的树梢或果实进行危害;具有季节性转移危害习性,已成为制约苹果、梨、桃等果树发展的重要原因。本研究对梨小食心虫触角谷胱甘肽-S-转移酶基因进行克隆、表达并初步分析其功能,有助于了解梨小食心虫触角通讯机制,为研发新型防控技术奠定理论基础。本文的主要研究结果如下。从梨小食心虫雌虫触角转录组中筛选出2种谷胱甘肽-S-转移酶基因,即GmolGST5和GmolGST6。GmolGST5基因包括615 bp的ORF,编码204个氨基酸残基,预测蛋白分子量为23.29 kD,pI为5.78。GmolGST6基因包括645 bp的ORF,编码214个氨基酸残基,预测蛋白分子量为24.21 kD,pI为5.10。两者均无跨膜区域,属于胞质型GSTs。序列比对和进化树分析发现,Gmol GST5、Gmol GST6分别属于Sigma、Delta亚家族。利用q PCR测定不同组织GmolGST5和GmolGST6基因的表达量。结果显示,GmolGST5和GmolGST6基因在雌、雄虫的各个组织中均有表达。其中GmolGST5基因在雄虫触角中表达量最高,翅次之。雌虫翅的表达量显著高于雄虫。GmolGST6基因在触角中表达量最高,显著高于其他组织。而雌虫腹部和翅中的表达量显著高于雄虫,在雌雄头、胸之间的表达量无显著性差异。利用原核表达和蛋白纯化获得大小约为27 kD的可溶性蛋白。GmolGST5和GmolGST6的蛋白浓度分别为1.16 mg/mL和0.28 mg/mL。SDS-PAGE和Western-blot分析结果表明,蛋白纯化后得到单条带。GmolGST5和GmolGST6重组蛋白具有催化CDNB的活性。GmolGST5重组蛋白的最大反应速度Vmax为11.69±0.72μmol/min/mg,米氏常数Km为0.21±0.06 mmol/L。GmolGST6重组蛋白的Vmax为14.02±1.40μmol/min/mg,Km为0.21±0.06 mmol/L。不同pH和温度对GmolGST5和GmolGST6重组蛋白活性影响相似,都表现出先升高后降低的趋势,且均在pH 7.5左右活性最高。GmolGST5重组蛋白在50℃左右时,表出较高的活性。GmolGST6重组蛋白在40℃左右时,表出较高的活性。