1991年，Linda和Richard首次在褐家鼠中发现了嗅觉受体（olfactory receptor）超基因家族，并因此获得了2004年的诺贝尔生理学奖。在近20多年的时间里，科学家们在其他动物中也发现了大量的OR基因并对嗅觉系统的反应机制做了详细的阐述。家犬在15000前由狼驯化而来，家犬因其敏锐的嗅觉被用于追寻猎物、寻找毒品爆炸物等众多领域。作为人类的伙伴，家犬的OR基因得到了大家的广泛研究。到目前为止，已发现1400多个家犬OR基因分为17个家族，其中Class I有4个家族，其余的13个家族都属于ClassⅡ。家犬的OR基因家族中假基因占OR基因总数的20%左右，与鼠类的假基因率相近，但远低于人类等嗅觉差的哺乳动物。科学家发现One-ONS，One-OR的表达模式是嗅觉受体细胞所特有的，并且发现OR基因在主要嗅觉粘膜（MOE）上呈带状分布。本实验对Family1不同亚家族的8个基因（cOR1A3、cOR1P2、cOR1X2、cOR1R4、OR1L6、OR1E1、OR1K1、OR1I1）进行了基因和氨基酸序列的分析并构建了它们与不同哺乳动物间的进化树，通过同源建模预测了氨基酸的三维结构，探讨OR基因保守性与序列的关系。应用荧光定量PCR技术对嗅觉粘膜LF、LB、RF和RB四个部位的8个OR基因的相对表达量进行了比较，说明了OR基因表达的空间差异性。本实验采用了SYB Green荧光染料的方法检测PCR反应，并通过2-△△CT法来计算相对表达量。相对定量的数据应用SPSS19.0分析了8个OR基因之间表达的相关性，旨在说明OR与上万种气味受体结合的复杂模式。本次实验以来自山东曲阜的农村土狗作为实验对象，以RT-PCR的方法克隆了8个目的基因cDNA的部分序列（150bp-300bp），与GeneBank的序列比对发现相似度为100%。首先对8个OR基因的碱基全序列进行了分析，结果显示GC含量较高有稳定的分子结构，每个OR基因都有碱基插入，可能是OR家族基因形成进化的主要方式。应用BioMix分析了氨基酸序列，OR具有8.0以上的高等电点可能与膜电位传输有关，其中亮氨酸（L）的含量非常高，而L对α螺旋形成有巨大的推动作用。氨基酸序列比对发现了两段保守序列TMⅠ前端的EFLLLGL和TMⅥ后端的VVTPMLNPFIYSLRN，三维结构预测显示TMⅥ之后的这段保守序列是在OR中都存在的一段短α螺旋。8个OR氨基酸比对分析显示相似度为58.9%，这些都说明了OR具有较高的保守性。而高变的TMⅢ、TMⅣ和TMⅤ形成的兜状结构可能是气味分子的结合区域。使用MEGA5.0对家犬8个OR基因和大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、猫(Felis catus)、人类(Homo mulatta)、牛(Bos Taurus)、马(Equuscaballus)、羊(Ovis aries)等哺乳动物的同源基因进行了序列比对，使用最大似然法构建了进化树。结果显示，家犬、猫和大熊猫的亲缘关系较近，并且推测OR基因进化与食性有关，一方面为大熊猫属于食肉目提供了理论支持，另一方面也说明了OR基因在进化中的保守性。本实验通过荧光定量PCR对8个OR基因的相对表达量进行了检测，结果显示： OR基因在1#、2#、3#、5#、6#样本的MOE前端的表达量要高于后端的表达量，说明粘膜前端是主要的嗅觉感受区；4#个体的OR基因在MOE后端的表达量高，结合过去的研究我们推测嗅觉粘膜的后端可能是主要的低浓度气味识别区。左右两侧的MOE的OR基因表达也有较大差异，一方面差异可能主要是由于间歇性的鼻息方式决定的，另一方面这种差异也为辨别气味的方向起到了重要作用。由于OR识别气味分子的方式不只是一对一的简单模式，而是也有通过复杂的OR组合来识别气味的方式。我们假设实验的8个OR目的基因间存在这种组合模式，对相对表达量的数据进行了相关性分析。结果显示，其中有四对OR基因的相关性极显著，推测他们可能作为特定的组合模式来识别气味。家犬OR基因和氨基酸结构的稳定性保证了这一与食性相关的基因的保守性，OR基因在MOE不同部位的表达差异以及识别气味的OR组合模式则是家犬适应环境变化的进化的结果。