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东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)是专性寄生成年蜜蜂中肠上皮细胞的单细胞真菌病原。感染东方蜜蜂微孢子虫可引起蜜蜂的肠道破坏、消化系统紊乱、寿命缩短、免疫基因抑制、细胞凋亡抑制、采蜜量下降等。目前,世界各养蜂国家的蜂群均伴有不同程度的东方蜜蜂微孢子虫感染。然而,东方蜜蜂微孢子虫的侵染机制迄今尚未阐明,非编码RNA在病原侵染过程的作用还不清楚。因此,本课题首先通过孢子计数和RT-qPCR等手段对东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂的侵染性进行探究,再联用smallRNA-seq和链特异性建库的lncRNA-seq技术对东方蜜蜂微孢子虫感染的意蜂工蜂中肠及未感染中肠进行测序,从中筛滤得到病原的mRNA、miRNA和lncRNA组学数据,并结合已获得的孢子全转录组数据进行全面的分析和探讨,在mRNA、miRNA、lncRNA组学水平深入解析东方蜜蜂微孢子虫的侵染机制。获得的主要研究结果如下:1.在实验室条件下对意蜂工蜂进行东方蜜蜂微孢子虫的饲喂接种,PCR和琼脂糖凝胶电泳结果显示东方蜜蜂微孢子虫可有效侵染意蜂工蜂;孢子计数结果显示接种后1 d-4 d,工蜂中肠内孢子数呈下降趋势,在5 d-14 d表现为逐渐升高趋势;东方蜜蜂微孢子虫主要寄生工蜂中肠上皮细胞,而且病原孢子随着感染时间的延长而持续增加。2.从感染工蜂中肠的lncRNA-seq混合数据中筛滤得到5 816 465和28 501 225条东方蜜蜂微孢子虫的高质量有效读段(clean reads);从感染工蜂中肠的sRNA-seq混合数据中筛滤得到21 525 444和30316 756条东方蜜蜂微孢子虫的高质量clean reads;3.通过mRNA组学分析发现,NcCKM vs NcT1M,NcCKM vs NcT2M和NcT1M vs NcT2M比较组分别得到1 397,1 497和52个差异表达基因(differentially expressed gene,DEG),分别涉及23、23和11个GO条目,以及80、79和27条KEGG通路;NcCKM vs NcT1M分别有5个上调基因和2个下调基因富集在MAPK信号通路,NcCKM vs NcT2M中分别有2个上调基因和5个下调基因富集在MAPK信号通路;孢壁蛋白、孢壁和锚定盘复合蛋白、几丁质酶、极管蛋白和蓖麻毒素B凝集素等毒力因子的编码基因,以及己糖激酶、ATP/ADP转移酶和ABC转运体等侵染相关因子的编码基因在病原增殖中可能具有重要功能。4.通过miRNA组学分析发现,NcCKS vs NcT1S、NcCKS vs NcT2S和NcT1S vs NcT2S比较组分别包含164、122和60个差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)。上述DEmiRNA分别预测出1 885、1 733和1 524个靶mRNA,分别注释到27、25和26个GO条目,注释数量最多的是新陈代谢进程、催化活性和细胞进程;还能到84、84和84条KEGG通路,注释数量最多的是代谢途径、核糖体和次级代谢产物生物合成;分别有35、26和12个DEmiRNA靶向结合MAPK信号通路相关靶mRNA,分别有49、40和17个DEmiRNA靶向结合糖酵解/糖异生通路相关靶mRNA;DEmiRNA可能通过调控蓖麻毒素B凝集素、细胞凋亡抑制因子、极管蛋白和孢壁蛋白等病原毒力因子的基因表达,以及己糖激酶、ATP/ADP转位酶、ABC转运体和转录因子ste12等侵染相关因子的基因表达,介导东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂工蜂的侵染。5.通过lncRNA组学分析发现,NcCKL vs NcT1L、NcCKL vs NcT2L和NcT1L vs NcT2L分别包含19、24和4个差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA),分别调控26、27和2个上下游基因,DElncRNA可能通过顺式作用调控东方蜜蜂微孢子虫的Argonaut等基因的表达,从而介导病原侵染;上述DElncRNA可通过trans作用分别调控30、39和8个mRNA,多数可同时调控1个正相关的mRNA和1个负相关的mRNA;DElncRNA可能通过反式作用调控ATP/ADP转移酶和孢壁蛋白基因,从而介导东方蜜蜂微孢子虫的侵染;NcCKL vs NcTL1中的15个DElncRNA可靶向结合195个miRNA及204个mRNA,NcCKL vs NcTL2中的23个DElncRNA可靶向结合211个miRNA及216个mRNA,NcTL1 vs NcTL2中的4个DElncRNA可靶向结合94个miRNA及73个mRNA;DElncRNA可能通过竞争性内源RNA(competing endogenousRNA,ceRNA)作用调节孢壁蛋白和蓖麻毒素基因的表达,从而影响东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂工蜂的侵染。