Wolbachia调控宿主产雌孤雌的分子机制尚未取得突破性进展,主要是因为产雌孤雌表型是Wolbachia和宿主互作的结果,因此难以分辨分子机制中,二倍化与雌性化是由Wolbachia调控,还是宿主调控。此外,Wolbachia和宿主漫长的协同进化历史造成后者可能依赖或继承Wolbachia的性别调控机制（即二倍化和雌性化）,使得这一分辨更为困难。在生防领域,研究Wolbachia调控的产雌孤雌机制有助于提高其效益。尽管普遍认为产雌孤雌的寄生蜂具有更好的优势,但是Wolbachia在调控宿主产雌孤雌的同时,还可能降低其适合度,从而影响田间的控害效率。因此,如能明确Wolbachia调控宿主产雌孤雌的机制,将为改良寄生蜂类天敌,获得同时具有产雌孤雌优势,且避免Wolbachia负面影响的新型生防天敌提供可能。松毛虫赤眼蜂是我国最为成功的生防媒介之一。研究Wolbachia调控该蜂的产雌孤雌机制,可为日后改良该蜂提供理论支持,从而促进生防实践。本论文在这一背景下,研究了Wolbachia如何调控宿主进行产雌孤雌生殖,并同时对与之互作的宿主性别决定机制进行了探讨。本研究的主要结果如下:1.由于倍性的变化可以反映Wolbachia如何调控宿主的性别机制,因此本研究首先建立了测定松毛虫赤眼蜂倍体的方法,以为后续研究提供技术支持。相比于流式细胞术,qPCR是鉴定松毛虫赤眼蜂倍性更加高效可行的工具。通过将FoxO作为内参基因,可以将单倍体和二倍体的COI相对含量(2^-△^Cq)稳定在不同的范围内,从而得到了区分不同倍性的方法。此外,松毛虫赤眼蜂的倍性和Wolbachia的侵染均不影响线粒体的含量。2.本研究随后确立了揭示Wolbachia与宿主如何互作的高效,且无非靶标作用的手段。四环素和利福平浓度分别在0.5 mg/ml和0.1 mg/ml以内时,对松毛虫赤眼蜂的生殖力,羽化率,性比,成蜂寿命,总发育历期等指标没有影响,即不存在非靶标影响。但是当浓度为1mg时,四环素和利福平均造成松毛虫赤眼蜂大量死亡;当浓度为0.25-0.5mg/ml时,利福平会显著影响生殖力,羽化率,性比;无论与利福平还是高温处理相比,四环素都是诱导产雌孤雌品系产生异常个体（雄蜂+/间性个体）最有效的手段。此外,抗生素浓度和高温梯度均与产雌孤雌表型存在显著负相关,而且Wolbachia在减数分裂之前完成对性别机制的调控。3.本研究确定了Wolbachia为松毛虫赤眼蜂产雌孤雌生殖的调控者,并同时发现:来自同一种群的两性品系和产雌孤雌品系的遗传背景一致;感染产雌孤雌品系的Wolbachia属于B超群Sib群,且造成ITS-2在本试验松毛虫赤眼蜂种群中的多样性;产雌孤雌表型在不同温度下的表达均十分稳定。4.本研究证明了Wolbachia通过严格的两步机制调控松毛虫赤眼蜂进行产雌孤雌生殖,并且这些调控均依赖于其滴度的变化:即先在低滴度下调控卵子的二倍化,然后再于高滴度下诱导二倍体卵的雌性化。此外,产雌孤雌品系的松毛虫赤眼蜂并未继承Wolbachia的性别调控机制,也未对其产生依赖。5.本研究明确了Wolbachia通过使位点纯和化的配子复制诱导未受精卵的二倍化过程;产雌孤雌品系能够利用雄蜂的精子,且受精卵不再受Wolbachia进行二倍化调控,而是遵循正常两性生殖的发育过程。6.本研究于膜翅目昆虫中发现了第三例PSR染色体,且该染色体是限制Wolbachia在本试验种群内扩增的主要因素;雄蜂的交配是抑制Wolbachia在种群内扩张的次级原因,即雄蜂交配造成产雌孤雌品系的生殖力显著降低,且同种群的雄蜂的抑制能力显著强于实验室的品系,说明其可能因为与Wolbachia长期共存而发生了这种进化。7.若松毛虫赤眼蜂的性别决定机制为补偿性性别决定机制（CSD）,将会削弱Wolbachia通过两步机制调控其产雌孤雌生殖的结论,因此本文进一步对松毛虫赤眼蜂是否具有CSD进行了验证。通过连续10代的自交,本文排除了高达10个性别位点的CSD的可能性,因此可以认为松毛虫赤眼蜂的性别决定机制并非是CSD。综上所述,本文建立了以qPCR测定松毛虫赤眼蜂倍体的方法,确立了四环素是诱导产雌孤雌品系产生异常个体的高效且无非靶标作用的处理手段,证明了Wolbachia通过先二倍化后雌性化的两步机制调控松毛虫赤眼蜂的产雌孤雌生殖,明确了二倍化的类型为配子复制,确定了限制Wolbachia在种群内扩张的因素为PSR染色体和雄蜂交配,并排除了CSD机制在松毛虫赤眼蜂中存在的可能性。