RNAi技术靶向性强、对环境友好且应用方式多样,是一种极具潜力的害虫绿色防治手段。RNAi技术在对蚜虫的研究中虽然得到广泛应用,然而,针对控蚜靶标基因挖掘及对益虫脱靶效应评估等研究较为缺乏。据此,本学位论文以桃蚜和龟纹瓢虫为研究对象,筛选和评估了靶向桃蚜取食相关响应基因的RNAi控蚜潜力,并针对龟纹瓢虫分析了这些基因的脱靶效应,旨在为蚜虫的RNAi靶标筛选及安全性设计提供参考。主要研究结果如下:1.基于转录组的桃蚜取食相关响应基因挖掘比较分析桃蚜取食人工饲料和寄主植物烟草的转录组,发现桃蚜从人工饲料转换至烟草24 h,共有319个差异表达基因,其中140个基因上调表达,179个基因下调表达;从人工饲料转换至烟草48 h,共有291个差异表达基因,其中87个基因上调表达,204个基因下调表达。在所有上调基因中,FPKM值大于20且能够注释的基因共26个,并且多数基因与物质和能量代谢相关。序列同源性比对分析表明,大部分的差异上调基因在多种蚜虫中较为保守,因此筛选的靶标基因可能具有较强的广谱控蚜潜力。2.桃蚜取食相关响应基因的RNAi靶向潜力针对筛选获得的26个差异上调基因,设计并获得22个dsRNA片段。采用人工饲料饲喂法的dsRNA递送,发现分别干扰其中8个基因的表达可导致桃蚜死亡率显著升高或产蚜量显著降低,此外干扰其中5个基因的表达还能显著影响桃蚜的生长发育,表现为体型变小及体重减轻。然而,这8个基因dsRNA介导的校正死亡率仅为20～30%。为进一步提升控蚜效果,选择3个致死效果相对较好的靶标基因设计融合dsRNA,结果显示,与干扰单个基因的表达相比,融合dsRNA不仅能分别降低所选基因的表达,且对桃蚜的校正死亡率升高至40%。虽然基于人工饲料饲喂的dsRNA递送有限,但本研究仍然表明,通过靶向蚜虫取食相关响应基因及融合dsRNA的设计,有望提高现有RNAi靶向控蚜的效果。3.龟纹瓢虫不同发育阶段的RNAi敏感性分析通过Pacbio测序技术获得一个完整的龟纹瓢虫的全长转录组,在此基础上鉴定了龟纹瓢虫RNAi通路元件基因,并检测了元件基因在dsRNA处理下的表达模式。结果表明,龟纹瓢虫几乎所有RNAi的通路元件基因响应了dsRNA处理,并且si RNA通路在成虫与1龄幼虫间展现出不同的表达模式,具体表现为成虫的si RNA通路元件基因对dsRNA响应时间点晚于1龄幼虫。同时,龟纹瓢虫不同发育阶段对dsRNA的敏感性不同,具体表现为随着生长发育其对RNAi的敏感性降低,即1龄幼虫是龟纹瓢虫RNAi最为敏感的时期,这与RNAi通路基因的响应较为一致。通过测定指示基因CHMP-4b在不同dsRNA浓度下对龟纹瓢虫的致死率,获得dsCHMP-4b对龟纹瓢虫1龄幼虫的毒力回归曲线,计算得到LC99（2,713.4ng/μL）。后期选取3,000 ng/μL浓度,评估靶向蚜虫的dsRNA对龟纹瓢虫的脱靶效应。4.靶向桃蚜的dsRNA对龟纹瓢虫的脱靶分析与评估利用生物信息学方法,对桃蚜8个靶标基因和融合dsRNA在龟纹瓢虫中进行16 bp完全重合脱靶片段（16 bp脱靶片段）、21 bp完全重合脱靶片段（21 bp脱靶片段）、26 bp几乎完全（允许1～2个错配）重合脱靶片段（26 bp脱靶片段）以及序列相似性高于80%的长脱靶片段（80%脱靶片段）分析和评估。结果表明,所有桃蚜基因中的脱靶片段分布呈现“局部密集状”,并均存在对龟纹瓢虫16 bp完全重合的脱靶片段,其对应设计的dsRNA也因所处位置不同而出现不同的脱靶情况。分别选择被桃蚜dsRNA脱靶片段击中次数最多的龟纹瓢虫基因作为脱靶基因并检测其沉默效率,结果显示仅dsMPgene3013对龟纹瓢虫存在严重脱靶效应,脱靶基因的沉默效率达75%;进一步测定dsMPgene3013对龟纹瓢虫的致死率、发育历期、蛹重以及捕食功能等参数的影响,发现dsMPgene3013能够造成龟纹瓢虫蛹重减轻以及捕食功能减弱。而其余设计的dsRNA因处于脱靶片段非密集区域而未对龟纹瓢虫产生脱靶效应。以上结果表明,通过dsRNA脱靶分析与评估,可以有效降低dsRNA的脱靶效应,从而提高dsRNA的安全性。综上所述,本学位论文以桃蚜和龟纹瓢虫为研究对象,通过筛选靶向桃蚜取食过程的响应基因,开展单个基因及融合基因靶向设计,并分析了重要捕食性天敌龟纹瓢虫的RNAi敏感性及脱靶效应。初步获得了8个具有控蚜潜力的靶标基因,并通过融合dsRNA设计提高了控蚜效力,初步建立了控蚜dsRNA对龟纹瓢虫的脱靶分析及室内安全性评估方法。研究结果为蚜虫RNAi靶标筛选及高效、安全性靶标设计提供了理论参考和借鉴。