Wolbachia是广泛存在于节肢动物和丝线虫体内的呈母系遗传的一类胞内共生菌。它能够以多种方式调控宿主的生殖行为,引发宿主生殖异常。这些调控手段主要包括诱导胞质不亲和(cytoplasmic incompatibility, CI)、孤雌生殖(parthenogenesis)、雌性化(feminization)和杀雄(male-killing)。另外,Wolbachia还能够影响宿主的适合度,这主要包括繁殖力、寿命、雌性比及发育历期。依靠对生殖及适合度的影响,Wolbachia得以在宿主种群中维持生存和向下传播。基于这些生殖调控作用,目前,Wolbachia的研究已经成为国内外的热点领域之一。在这些调控方式中,CI是最为普遍的表型,但其中潜在的分子机理至今仍没有得到明确的解释。对CI机理有相关报道,研究指出,在CI胚胎进行核分裂时,雄性原核出现染色质间桥,因此无法正常存活。另外,最近的一些研究表明,Wolbachia能够广泛地影响宿主的基因表达,可能正是基因表达的差异导致了宿主生殖等生物学表型的异常。Wolbachia对宿主影响作用的分子机理如何受到国内外研究者的广泛关注,也是从事Wolbachia研究的学者一直致力于解决的问题。二斑叶螨Tetranychus urticae Koch在分类学上属于蛛形纲蜱螨亚纲真螨目叶螨科叶螨属,是一种重要的农业害螨,其在自然条件下感染Wolbachia。检测Wolbachia能否影响二斑叶螨的生殖和适合度,了解这种影响下潜在的分子机制,以及进一步应用Wolbachia作为生防手段控制二斑叶螨种群的暴发,在农业生产上意义重大。本文以中国二斑叶螨福建种群(FJ)和呼和浩特种群(HU)为实验材料,检测了Wolbachia对二斑叶螨福建种群(FJ)生殖和适合度的影响,并与在二斑叶螨呼和浩特种群(HU)中完成的结果进行比较。本文以二斑叶螨呼和浩特种群(HU)为实验材料,进行高通量测序获得基因表达谱,并在呼和浩特(HU)和福建种群(FJ)中分别进行荧光定量PCR验证。本研究明确了Wolbachia对二斑叶螨生殖和适合度的影响与其遗传背景存在很大相关性；初步揭示了Wolbachia通过影响二斑叶螨体内相关基因的表达来诱导生殖和适合度表型的异常,这为进一步深入探讨Wolbachia影响二斑叶螨及其它节肢动物宿主生殖和适合度的分子机理奠定了理论基础。对二斑叶螨福建种群(FJ)通过孤雌回交筛选出完全感染和完全不感染Wolbachia的两种自然品系,进行不同感染情况间的杂交组合实验检测Wolbachia对该种群二斑叶螨的生殖是否产生调控作用。结果表明,福建种群(FJ)体内的Wolbachia能够诱导中等强度的CI。对两个地理种群的二斑叶螨体内Wolbachia株系的wsp基因、叶螨的COI基因和ITS区段进行序列测定。测序结果表明,两地理种群中感染的Wolbachia的wsp基因序列一致,为同一株系；而叶螨的COI基因序列存在差异,表明二斑叶螨两地理种群的遗传背景存在一定差异。本次研究明确了Wolbachia能够对二斑叶螨福建种群(FJ)的生殖产生调控,并且CI的诱导会受到宿主遗传背景的影响。以同样的方法建立了完全感染和完全不感染Wolbachia的两种二斑叶螨福建种群(FJ)自然品系,研究Wolbachia对其适合度的影响,统计结果表明,Wolbachia能够提高感染雌螨所产后代的孵化率和雌性比,但会延长后代的发育历期；在产卵量和寿命两个生理指标上没有发现Wolbachia有影响。该结果与呼和浩特种群(HU)的检测结果也存在很多不同,说明Wolbachia对宿主适合度的调控会受到宿主遗传背景的影响,二者之间的互作关系可能在不同的地理种群中也存在差异。在以上生物学实验的基础上,我们对二斑叶螨呼和浩特种群(HU)进行转录组RNA测序,并尝试对Wolbachia影响二斑叶螨生殖和适合度的分子机理进行初步探究。分析转录组数据结果得出,感染和不感染Wolbachia的宿主体内大量基因的表达水平出现差异。从表达水平差异显著的基因中选出一些目的基因,以二斑叶螨呼和浩特种群(HU)为实验材料进行荧光定量PCR验证,验证结果为这些基因中绝大多数的表达方式与基因表达谱中一致。进一步对这些差异基因进行GO功能富集和KEGG Pathway富集分析后,发现大量基因被富集到氧化还原和代谢生物学途径；另外还有大量显著差异表达的未知基因被富集为假定蛋白；与生殖和免疫相关的功能基因没有得到显著富集。针对这一现象,我们推测,目前参考基因组信息并不完善,新的数据不断被提交,这可能造成了转录组测序基因的功能注释不完善。在这些表达差异基因中,选取一些与氧化还原和代谢相关的基因,以及一些潜在的可能与生殖和免疫相关的基因在不同感染情况的雌雄成螨中进行对比,初步探讨了Wolbachia影响二斑叶螨生殖及适合度的潜在分子机理。另外,实验中以二斑叶螨福建种群(FJ)为实验材料,进行荧光定量PCR,验证表达谱中差异表达基因在福建种群(FJ)感染及不感染品系中的表达情况。结果发现,在不同感染情况的品系中,大量基因的表达也出现了明显差异,但是与表达谱结果的吻合度并不高。针对这种差异现象,我们推测可能也是由宿主遗传背景以及共生体之间的互作和共进化造成的。然而,另一方面,定量结果显示,主要的一些相关基因在福建种群(FJ)中的表达情况与呼和浩特种群(HU)中较为一致,这说明Wolbachia影响宿主生物学表型的分子机理在二斑叶螨中比较类似且比较普遍。这为以后继续深入探究Wolbachia影响二斑叶螨及其它昆虫宿主生殖和适合度的分子机理提供了有利的理论基础。