本文探讨了重金属镉在拟环纹豹蛛体内的富集规律,并通过RNA-seq技术来分析镉胁迫下拟环纹豹蛛毒腺和脑神经节基因表达及功能的影响,主要的研究结果为:1.用浓度1.00mg/L氯化镉配制培养基饲养果蝇,饲养7天时,果蝇体内镉富集量达峰值;用饲养7天左右的果蝇喂养拟环纹豹蛛,拟环纹豹蛛体内镉富集量随饲养时间的延长而递增,至30天时,拟环纹豹蛛体内镉富集量达峰值(7.25μg/g),随后稍有下降并维持一个较为稳定的水平。因此,本研究取富集重金属镉30天的蜘蛛做转录组分析。2.对拟环纹豹蛛毒腺进行转录组测序,拼接得到92778条平均长度1103.9bp的Unigene。基因表达分析显示,镉胁迫蜘蛛毒腺中相对于正常蜘蛛毒腺有237条基因显著差异表达(FDR≤0.01,绝对值Log2foldchange>2),其中上调107条,下调130条。对差异基因进行GO富集分析,发现上调差异基因主要富集在酶活性(金属蛋白酶活性、泛素-蛋白转移酶活性等)、离子通道方面(钙离子通道),表明镉对拟环纹豹蛛细胞周期和离子稳态造成影响;下调基因主要富集在类胆固醇激素方面,表明镉可能影响拟环纹豹蛛生殖功能。对差异基因进行KEGG分析,发现上调基因主要富集在雌激素信号通路、甲状腺激素信号通路,表明镉可能影响拟环纹豹蛛生殖和生长;下调基因主要富集在Rap1信号通路,表明重金属镉影响拟环纹豹蛛免疫功能。3.对拟环纹豹蛛脑神经节进行转录组测序,拼接得到123328条平均长度为1040.73bp的Unigene。基因表达分析显示,镉胁迫蜘蛛脑神经节中相对于正常蜘蛛脑神经节有2812条基因显著差异表达(FDR≤0.01,绝对值Log2foldchange>2),其中上调349条,下调2463条。对差异基因进行GO富集分析,发现上调差异基因主要富集在几丁质合成和降解方面,说明重金属镉影响拟环纹豹蛛免疫防御功能;下调差异基因主要富集在离子通道(钠离子、锌离子)、酶活性(蛋白酪氨酸磷酸酶、磷酸丙糖异构酶、泛素—蛋白转移酶活性),表明重金属镉影响拟环纹豹蛛体内离子稳态和免疫应答功能。对差异基因进行KEGG分析,下调基因主要富集在氧化磷酸化、AMPK信号通路、胰岛素信号通路、甲状腺激素信号通路等途径,表明重金属镉可能影响拟环纹豹蛛神经节发育和个体大小,进而影响拟环纹豹蛛的捕食行为。4.利用q-PCR验证来检验拟环纹豹蛛毒腺中钙离子通道、RNA聚合酶、整合素介导的信号通路相关差异基因和拟环纹豹蛛脑神经节中锌离子离子通道、酪氨酸代谢途径、转移酶、泛素—蛋白转移酶功能相关差异基因,发现验证结果与转录组结果表达趋势一致。综上所述,重金属镉通过食物链传递,并在拟环纹豹蛛体内富集,进而影响机体免疫、生长发育、捕食行为等生命活动。本研究对镉胁迫下农田蜘蛛的安全性进行了合理的评估,对农田蜘蛛的保护与利用及农田镉等重金属污染治理提供了有意义的信息。