朱砂叶螨（Tetranychus cinnabarinus）是一种分布广泛且能够危害多种作物的农业害螨。随着植物的不断进化,寄主植物已形成了多种方式防御叶螨的危害,如植物自身产生次生代谢物、富集环境因子以及产生挥发性物质吸引害螨天敌等。硒是植物生长过程中所必需的一种微量营养元素,由于植物不能依靠自身合成硒,也不能长期储存硒,因而主要通过从土壤等外界环境中获得。除满足自身生长发育需要外,植物还可以利用硒进行防御,目前已有研究发现植物可以通过主动富集硒来防御食草动物和病原体的攻击。同时,一些植食性昆虫在进化上已经形成了特定的方式去适应植物中硒的毒性浓度,进而适应寄主植物的硒防御。但目前针对寄主植物对叶螨的硒防御及叶螨的适应机制方面的研究却十分缺乏,因此本论文拟从植物硒的富集对叶螨的影响和叶螨对植物硒防御的适应机制两个方面进行研究,以明确硒介导的寄主植物与叶螨的互作模式,为探索环境友好型叶螨防控方法提供线索。论文主要研究结果如下:1.硒介导的寄主植物对朱砂叶螨的防御现象根据国家标准《食品中硒的测定》（GB5009.93-2017）规定的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法,测定朱砂叶螨分别取食三种寄主植物（豇豆,茄子,烟草）后寄主叶片硒含量变化,发现朱砂叶螨取食后三种寄主叶片硒含量均显著增加;同时,以豇豆为代表性寄主,以机械损伤和空白处理为对照,三种叶螨（朱砂叶螨,二斑叶螨,截形叶螨）取食豇豆叶片后,豇豆硒含量均显著高于空白对照和机械损伤对照,表明叶螨危害可以诱导寄主植物的硒富集。硒在自然界中主要以亚硒酸盐的形式存在,因此本研究以亚硒酸钠和朱砂叶螨为研究对象,探究植物硒富集对叶螨的影响。通过亚硒酸钠处理浓度的筛选,得到了5、20μM两个对豇豆生长没有显著影响的硒处理浓度,同时设置空白处理和50μM高浓度对照。采用―生命表‖的方式统计取食富硒叶片的朱砂叶螨的生长发育和繁殖情况,结果显示,朱砂叶螨分别取食0、5、20和50μM硒浓度处理叶片后的平均存活天数为24.1、20.3、9.9和7.8天;20μM和50μM处理下幼若螨期延长,不能发育为成螨;5μM处理组在整个产卵期间日均产卵量始终低于0μM对照组,说明取食富硒叶片对叶螨生殖和发育均有明显的抑制效果。在叶螨种群增长方面,将朱砂叶螨置于0、5、20、50μM四个不同浓度亚硒酸钠溶液处理的豇豆苗,检测十天后的种群变化。结果发现,随着硒处理浓度的增大,朱砂叶螨种群的瞬时增长率从0.2905逐渐降低到0.1574,说明取食富硒豇豆可抑制叶螨的种群发育。综合以上研究结果,证明了叶螨取食可以诱导寄主植物的硒富集,而硒能够抑制叶螨的生长发育和生殖,进而影响叶螨种群的增长,由此确认了硒可以介导寄主植物对叶螨产生硒防御。2.朱砂叶螨对植物硒防御的适应现象通过对朱砂叶螨硒饲养品系的种群监测,结果显示,相比于朱砂叶螨普通品系的种群瞬时增长率（R值）,硒饲养品系的种群在空白对照组中R值显著降低17%,出现了一定的适合度代价;而在不同浓度的硒处理条件下,硒饲养品系种群的R值明显高于朱砂叶螨普通品系,说明朱砂叶螨硒饲养品系对植物的硒防御表现出了明显的适应性。利用高效液相色谱质谱联用仪（HPLC-MS）检测朱砂叶螨体内甲基硒代半胱氨酸（Me Se Cys）和硒代蛋氨酸（Se Met）含量差异,结果显示,朱砂叶螨普通品系经不同时间硒诱导后Me Se Cys含量先下降后升高,9天后升高到100.89 mg/kg,而Se Met含量则逐渐减少到1.40 mg/kg;硒饲养品系（硒条件下长期饲养品系）中积累了106.70 mg/kg的Me Se Cys,普通品系却只有86.47 mg/kg;普通品系中的Se Met含量（14.75 mg/kg）显著高于硒饲养品系（6.24 mg/kg）。这些结果表明朱砂叶螨可以通过将硒转化为更多的Me Se Cys来适应植物的硒防御。3.朱砂叶螨硒代谢通路基因筛选成功克隆了朱砂叶螨硒代谢通路上的8条基因,分别是Txnrd1、Txnrd2、SPS1、SPS2、SPS2-1、SPS2-2、SG和PSTK。检测不同硒浓度处理下这8条基因在朱砂叶螨体内的m RNA表达量变化,发现只有SPS1在短期硒诱导和硒饲养品系中上调表达,且与硒浓度变化关系最为密切,表明SPS1在这条硒代谢通路中起着重要的作用。4.朱砂叶螨硒磷酸合成酶SPS1基因功能鉴定通过大肠杆菌原核表达系统成功获得SPS1可溶性重组蛋白约6.3 k D,测得其重组蛋白比活力为2.366±0.046 nmol/mg.pro.min-1,Km和Vmax值分别为10.054±0.062μM和29.633±1.777 nmol/mg.pro.min-1。采用―叶碟饲喂法‖对朱砂叶螨SPS1基因进行RNA干扰,成功沉默SPS1后发现,朱砂叶螨硒饲养品系的Me Se Cys含量在干扰后显著下降38.43%,而Se Met未发生明显变化;产卵量显著降低了39.40%,同时对富硒叶片的取食显著减少。因此,干扰SPS1的表达抑制了朱砂叶螨将硒代谢为Me Se Cys的能力,从而降低其对植物硒防御的适应。