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中红侧沟茧蜂Microplitis mediator(Haliday)属膜翅目茧蜂科,是一种寄主非常广泛的内寄生蜂,能够寄生鳞翅目夜蛾科和尺蛾科40多种昆虫,包括棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、粘虫Mythimna separata(Walker)和甘蓝夜蛾Barathra brassicae(Linnaeus)等重大农业害虫,是控制害虫种群密度的重要自然因子。 昆虫主要通过嗅觉和味觉识别外界的化学信号,化学识别系统在昆虫的觅食、交配、躲避天敌和选择产卵场所等活动中起着至关重要的作用。气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)参与了昆虫的嗅觉识别过程。通过筛选中红侧沟茧蜂触角转录组数据,本实验室已经鉴定出20个气味结合蛋白。组织表达谱表明,MmedOBP19在中红侧沟茧蜂成虫的足中高表达,推测可能参与其足部化学感知功能。有鉴于此,本研究利用扫描电镜观察化学感受器在中红侧沟茧蜂足部和下颚须的分布,并通过原位杂交和荧光竞争结合试验研究MmedOBP19在足中的表达及重组蛋白配体结合特征。相关结果有助于解析寄生蜂化学感知行为。本文主要研究结果如下: 扫描电镜分别对下颚须、前足、中足和后足各节进行观察,发现中红侧沟茧蜂的下颚须上感受器共2种,分别为毛形感受器和锥形感受器;在中红侧沟茧蜂足的基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节体表分布3种类型的感受器:毛形感受器、刺形感受器和锥形感受器。其中,毛形感受器和刺形感受器表面均无孔状结构,锥形感器顶端有2个孔状结构。 利用荧光原位杂交技术探讨并明确MmedOBP19基因在中红侧沟茧蜂足的分布。结果表明,MmedOBP19基因主要分布在中红侧沟茧蜂前足跗节的表皮下方。 对在中红侧沟茧蜂成虫足中高表达的MmedOBP19进行了克隆、表达和纯化,得到了MmedOBP19重组蛋白。纯化的重组蛋白MmedOBP19与86种化合物进行荧光竞争结合试验,其中包括68种植物挥发物和18种非挥发性物质。结果显示:MmedOBP19与非挥发性植物次生物质包括棉酚(K1=2.32±0.17μmol/L)、硫酸黄连素(K1=4.86±1.81μmol/L)、槲皮素(K1=4.93±0.21μmol/L)、单宁(K1=5.23±0.38μmol/L)、芸香叶苷(K1=5.91±0.26μmol/L)和奎宁(K1=6.05±0.51tmol/L)等具有较强的结合能力,同时能够结合低挥发性物质油酸(K1=4.32±1.73μmol/L)和亚油酸(K1=3.55±0.44μmol/L),但与挥发性物质柠檬烯(K1=12.65±2.55μmol/L)的结合力较弱。