21世纪以来,生物防治在农业系统发挥着越来重要的作用,巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri因其发育历期短,捕食种类多,种群繁殖力强和扩散能力强等优点,成为一类极具应用前景、可用来防治害螨和小型农业吸汁性害虫的重要生防因子。随着全球气候的变暖,螨类作为一种变温动物,对温度极其敏感,因此高温也成为制约捕食螨在农业生态系统中持续控制害螨、发挥其生物防治效能的非生物因素。为了提升巴氏新小绥螨N.barkeri在田间的生物效能,本课题组通过高温锻炼驯化筛选出明显具有温度可塑性和适应性的巴氏新小绥螨N.barkeri耐高温品系,已有的研究表明其对高温胁迫的承受能力显著增强。本研究着眼于巴氏新小绥螨N.barkeri生态适应性机制,从表观遗传学的角度研究高温胁迫处理下,两种温度品系雌成螨及各世代之间的DNA甲基化水平差异;在此基础上筛选克隆了Nb Dnmt1基因,并对其m RNA表达模式进行分析,最后采用RNAi技术对该基因的温度耐受性功能进行了验证。本研究所获得的主要研究结果如下:1.42°C高温胁迫处理巴氏新小绥螨N.barkeri两种温度品系雌成螨,测定其全基因组甲基化水平。结果显示,四个处理时间节点,耐高温品系的全基因组甲基化水平均高于常温品系。在处理1 h时,两种温度品系雌成螨的全基因组甲基化水平便达到最大值,分别为0.065%和0.213%。但随着处理时间的增加,两种品系雌成螨的全基因组甲基化水平均有所降低,且两种温度品系在处理3h时全基因组甲基化水平均有小幅度的上升。另外不同世代的雌成螨全基因组甲基化水平随着世代的延长而呈现降低趋势,在F10代达到最低。表明巴氏新小绥螨N.barkeri对高温的耐受性可能与DNA甲基化变化密切相关。2.利用分子生物学实验克隆获得了1条Nb Dnmt1基因c DNA序列,结果表明,Nb Dnmt1编码的氨基酸个数为458;系统发育分析表明克隆得到的Nb Dnmt1与同一目的螨虫并于同一进化枝上,本研究克隆得到的Dnmt1基因与西方静走螨的Dnmt1基因亲缘关系最近。利用qPCR技术,对Nb Dnmt1基因在不同发育阶段的mRNA表达进行分析,结果表明两种温度品系Dnmt1基因均在雌成螨期表达量最高,且均呈现随生长发育而逐渐上调表达的趋势,Dnmt1基因可能参与巴氏新小绥螨N.barkeri生长发育以及雌性的生殖发育调控;对高温胁迫下巴氏新小绥螨N.barkeri Dnmt1基因表达模式解析结果表明两种温度品系的Dnmt1基因均能被高温诱导表达,但是品系间的表达模式因胁迫温度和时间的不同而有所差异:42°C高温胁迫可以显著诱导Dnmt1基因的表达,尤其是在耐高温品系中,耐高温品系对极端高温响应更为敏感。38°C高温胁迫可以迅速诱导常温品系Dnmt1基因的表达,不同时间节点的表达量均高于高温品系。35°C中等高温环境下常温品系Dnmt1基因的表达与38°C高温环境表达趋势相似,说明35°C中等高温环境和38°C高温环境均可以对常温品系形成胁迫。另一方面,42°C高温胁迫处理Nb Dnmt1基因的表达趋势与相同温度下测定的DNA甲基化水平趋势基本一致,这也说明Dnmt1基因表达量变化是导致巴氏新小绥螨N.barkeri DNA甲基化水平变化的机制之一。3.通过给巴氏新小绥螨N.barkeri饲喂Dnmt1基因的dsRNA,对两种温度品系Dnmt1基因均进行了有效沉默,与饲喂dsGFP相比,沉默效率分别为38%和52%。干扰后发现巴氏新小绥螨N.barkeri两种温度品系对高温耐受力均下降,表现为高温胁迫下死亡率显著升高,热击倒时间缩短,进一步说明了Dnmt1基因在巴氏新小绥螨N.barkeri高温耐受性方面扮演着重要角色。综上所述,本研究论文丰富了巴氏新小绥螨N.barkeri温度耐受性与表观遗传机制的理论研究内容,为提高巴氏新小绥螨N.barkeri在田间持续控制害虫害螨效能奠定基础。