烟粉虱(Bemisia tabaci)作为世界性害虫、寄主范围广、繁殖力强、生殖周期短、可传播多种病毒,危害极其严重,每年为农业带来极大的经济损失。长期依赖化学防治,增加害虫抗药性的同时对其它生物和环境也带来了负面影响。该虫的爆发依赖于雌虫强大的生殖能力,烟粉虱可通过交配生殖和孤雌生殖产生后代,但只有交配受精成功的雌性亲本才能繁育雌性后代。因此,了解雌虫对交配的响应机制具有重要意义,为我们从根源上控制种群的爆发提供理论依据,但我们对烟粉虱雌虫对交配响应的机制却知之甚少。本研究通过收集初羽化未交配雌虫,分别设置不同时间点的交配组与未交配组,借助基因组与转录组学探索雌性烟粉虱对交配的响应,以及来源于不同生殖方式的雄性后代之间的差异,为烟粉虱生殖研究提供理论基础。主要结果如下:1.烟粉虱雌虫交配与未交配转录组学测定。基于实验室已发表的烟粉虱基因组对交配与未交配雌虫样品进行有参转录组测序,最终获得25,594条转录本,其中20,912条得到注释,并获得4,846个新基因。对交配与未交配24h的雌虫样品差异分析,结果显示交配引起434个基因差异表达,其中331个基因上调,103个基因下调。经qRT-PCR验证有10个差异基因在交配的雌虫中稳定上调,特别是细胞色素P450(Cyp18al)、促海藻糖转运体(Tretl-2)及泛素蛋白连接酶(URB5)。2.交配生殖与孤雌生殖对产卵量、后代发育历期的影响。雌性Q型烟粉虱一生可发生多次交配,但雌虫是否发生交配与交配次数的多少对雌虫产卵量并无影响,其中孤雌生殖的产卵量比交配生殖的稍多,但差异不显著。交配生殖与孤雌生殖产下的后代在相同环境条件下,后代发育历期无显著差异。3.交配次数对后代性比的影响。初羽化成虫2-4h后就可以发生求偶和交配行为,雌虫3d内可交配3-6次。在一定时间范围内,随着交配次数的增加后代性比偏移显著,雌性后代呈现先上升后下降趋势,从初羽化第1d开始交配到交配3-4d,雌性后代比例达到最大57%,交配第7d的降到35%,后面的交配时间点里雌性后代比例在40%左右浮动。对雌性后代比例上升和下降两个阶段的雌性亲本进行转录组差异分析,结果显示雌性后代上升阶段中上调的差异基因是雌性后代下降阶段的2倍,共有的17个差异基因在两个阶段的表达谱相反。被注释到mTOR信号通路,基础转录因子,氨基酸代谢通路中的丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸合成等代谢通路的差异基因,其表达趋势在雌性后代比例上升与下降的阶段完全相反。4.不同生殖方式对后代的影响。来源于交配生殖与孤雌生殖的雄虫寿命、触角长度无显著差异,但在体长上差异显著。两种生殖来源的雄虫与初羽化雌虫交配,雌虫的产卵量无差异。亲本累积交配7d,其后代亦无性比差异。