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狄斯瓦螨对杀螨剂抗性机制的研究进展

应用昆虫学报 2022年第2期59卷 239-249页

作者：武江利孟丽峰冯毛徐书法中国农业科学院蜜蜂研究所农业农村部授粉昆虫生物学重点实验室北京100193

狄斯瓦螨Varroa destructor是严重危害西方蜜蜂Apis mellifera的主要寄生螨之一,由于杀螨剂长期大量、单一和连续使用,狄斯瓦螨对杀螨剂的抗性发展日趋严重,探明狄斯瓦螨抗性机制对于治理狄斯瓦螨具有重要意义。狄斯瓦螨抗性形成受遗传... 详细信息

狄斯瓦螨Varroa destructor是严重危害西方蜜蜂Apis mellifera的主要寄生螨之一,由于杀螨剂长期大量、单一和连续使用,狄斯瓦螨对杀螨剂的抗性发展日趋严重,探明狄斯瓦螨抗性机制对于治理狄斯瓦螨具有重要意义。狄斯瓦螨抗性形成受遗传因素、人为操作因素及其他生态因素的影响,其抗性机制与化学杀螨剂的种类有关,目前研究较多的是靶标不敏感性机制和解毒代谢增强机制,对拟除虫菊酯类杀螨剂抗性机制研究较为透彻,而对有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制研究有限。本文基于文献,阐述了狄斯瓦螨对拟除虫菊酯类、有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制的最新研究进展,讨论了抗性治理的最新研究成果及该领域未来的研究方向,以期为狄斯瓦螨有效治理、杀螨剂的安全有效使用及新型杀螨剂开发等研究提供参考。

关键词：狄斯瓦螨西方蜜蜂杀螨剂抗性

狄斯瓦螨唾液Cystatin-L2-like和Endochitinase A-like对西方蜜蜂的影响

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狄斯瓦螨唾液Cystatin-L2-like和Endochitinase A-like对西方蜜蜂...

作者：周贺福建农林大学

学位级别：硕士

狄斯瓦螨(Varroa destructor)在世界范围内分布很广,并通过寄生蜜蜂造成威胁。其寄生过程中会通过螫针刺穿蜜蜂体表取食,同时,其唾液腺分泌物中的蛋白会抑制伤口愈合反应,是狄斯瓦螨危害和致病蜜蜂的重要因子,影响蜜蜂的存活和生理状态... 详细信息

狄斯瓦螨(Varroa destructor)在世界范围内分布很广,并通过寄生蜜蜂造成威胁。其寄生过程中会通过螫针刺穿蜜蜂体表取食,同时,其唾液腺分泌物中的蛋白会抑制伤口愈合反应,是狄斯瓦螨危害和致病蜜蜂的重要因子,影响蜜蜂的存活和生理状态,同时狄斯瓦螨唾液腺分泌物中检测到了病毒的存在。本实验旨在探究狄斯瓦螨唾液蛋白Cystatin-L2-like(简称CYS,其基因简称cys)和Endochitinase A-like(简称CHI,其基因简称chi)对西方蜜蜂的作用及其机制。具体研究内容如下:1.寄生封盖子和成蜂的狄斯瓦螨体内唾液蛋白基因的表达。在NCBI数据库中检索狄斯瓦螨唾液类蛋白编码基因,分别设计特异性引物。获取寄生封盖子和成年蜂的狄斯瓦螨,提取RNA,合成c DNA,通过荧光定量PCR分析狄斯瓦螨唾液蛋白基因在其寄生封盖子和成蜂时的表达情况。结果表明cys与chi在寄生封盖子的狄斯瓦螨体内显著性转录(P狄斯瓦螨唾液蛋白CYS和CHI能够降低蜜蜂的存活率、影响体重并广泛影响蜜蜂体内的基因表达。该结果对我们理解狄斯瓦螨唾液蛋白对蜜蜂的具体影响及其分子机制提供了实验数据,也为相关研究和蜂螨防治打下了基础。

关键词：狄斯瓦螨唾液蛋白Cystatin-L2-like和Endochitinase A-like 西方蜜蜂影响转录组分析

狄斯瓦螨和杀螨剂氟氯苯氰菊酯对西方蜜蜂生存能力的影响

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狄斯瓦螨和杀螨剂氟氯苯氰菊酯对西方蜜蜂生存能力的影响

作者：杨何妍江西农业大学

学位级别：硕士

蜜蜂对农业生产、维持生态平衡和科学研究都发挥着重要作用。然而,蜂螨严重威胁了蜂群的健康和养蜂业的发展,人们在使用杀螨剂氟氯苯氰菊酯防治蜂螨时导致其在蜂群中残留,使蜂群中蜜蜂发育期成虫期面对氟氯苯氰菊酯胁迫。本研究以西方... 详细信息

蜜蜂对农业生产、维持生态平衡和科学研究都发挥着重要作用。然而,蜂螨严重威胁了蜂群的健康和养蜂业的发展,人们在使用杀螨剂氟氯苯氰菊酯防治蜂螨时导致其在蜂群中残留,使蜂群中蜜蜂发育期成虫期面对氟氯苯氰菊酯胁迫。本研究以西方蜜蜂为研究对象,通过人工感染蜂螨的方法研究狄斯瓦螨对蜜蜂幼虫发育及成虫后采集能力的影响;另外,给工蜂幼虫和成虫饲喂含氟氯苯氰菊酯的糖水来研究其对工蜂幼虫发育及成年工蜂生存能力的影响,同时利用点滴法研究西方蜜蜂工蜂接触氟氯苯氰菊酯后对其生存能力的影响。通过人工给刚封盖的幼虫感染狄斯瓦螨研究蜂螨对蜜蜂幼虫发育至羽化出房的影响,并利用RFID系统监测工蜂整个生命周期的出巢归巢活动。结果显示,处理组的平均初生重仅为111.96±17.19 mg,比对照组低19.40 mg;处理组的翅长比对照组平均减少14.78μm;处理组的胸宽也显著低于对照组。RFID监测结果显示,两组工蜂首次出巢差异不显著;处理组工蜂觅食飞行次数显著低于对照组;两组工蜂在1km和2km定距离放飞的归巢能力无显著差异。通过给工蜂幼虫分别饲喂含不同剂量氟氯苯氰菊酯的糖水(1,0.1,0.01,0mg/L),待其出房后继续给各组工蜂饲喂对应浓度的氟氯苯氰菊酯糖水,探究氟氯苯氰菊酯对工蜂幼虫发育及成虫后的影响。试验结果显示:各剂量组的1日龄蛹重、封盖率和羽化率差异不显著;1mg/L剂量组的初生重显著低于0.01和0mg/L剂量组;1和0.1 mg/L剂量组1日龄蛹记忆基因Glu RA、Nmdar1和Tyr1及解毒基因CYP450和GSTS表达量均显著低于对照组;1mg/L剂量组1日龄工蜂Nmdar1基因表达量显著低于对照组,1、0.1mg/L剂量组1日龄工蜂Tyr1基因表达量显著低于对照组;1 mg/L剂量组7日龄工蜂CYP450基因表达量显著低于对照组;1和0.1 mg/L剂量组7日龄工蜂Defensin1和Hymenoptaecin表达量显著低于对照组;1 mg/L剂量组7日龄工蜂学习记忆能力显著低于对照组。另外:0.1和0.01 mg/L剂量组工蜂平均寿命显著低于1和0 mg/L剂量组,而1和0 mg/L剂量组平均寿命差异不显著。在刚羽化工蜂胸部上方点滴不同剂量(1/16 LD50,1/8 LD50和1/4 LD50)的氟氯苯氰菊酯溶液,以点滴溶剂为对照,探索蜜蜂接触不同剂量氟氯苯氰菊酯对其寿命、学习记忆能力以及学习记忆、免疫和解毒相关基因表达的影响。结果表明:随着氟氯苯氰菊酯剂量的增加,工蜂的平均寿命呈下降的趋势,1/4 LD50组平均寿命显著低于1/8 LD50、1/16 LD50剂量组和对照组;1/8 LD50和1/4 LD50剂量组工蜂学习成功率显著低于对照组,而1/16 LD50剂量组与对照组之间差异不显著;1/4 LD50和1/8 LD50剂量组工蜂的记忆相关基因Glu RA表达量显著低于对照组;各处理组工蜂免疫相关基因Defensin1和Hymenoptaecin的表达量均显著低于对照组;各处理组与对照组的工蜂解毒相关基因CYP450和GSTS表达差异不显著。以同样方法对刚出房工蜂点滴不同剂量氟氯苯氰菊酯(1/4 LD50、1/8 LD50、1/16 LD50、0)后放回蜂群,利用蜜蜂RFID设备对各处理组工蜂进行24h全天候动态监测。结果显示,1/4 LD50和1/8 LD50剂量的氟氯苯氰菊酯显著降低了工蜂的寿命,且其平均采集次数和采集总时长都显著低于1/16 LD50剂量组和对照组;随着氟氯苯氰菊酯处理剂量的增加,工蜂的轮休比例也逐渐增加,其中1/4LD50剂量组相比对照组提高了24.62%。即蜜蜂接触1/8 LD50以上剂量的氟氯苯氰菊酯会缩短其寿命,降低采集能力和积极性。

关键词：西方蜜蜂狄斯瓦螨氟氯苯氰菊酯生存能力基因表达采集行为

狄斯瓦螨和蜂箱小甲虫的群体遗传分析及狄斯瓦螨的防控研究

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狄斯瓦螨和蜂箱小甲虫的群体遗传分析及狄斯瓦螨的防控研究

作者：白文凤江西农业大学

学位级别：硕士

狄斯瓦螨,简称瓦螨(Varroa destructor),是对蜂群危害极大的寄生虫。被瓦螨感染后,会导致蜂群的生产力下降、免疫力下降、寿命缩短。如果不除螨,2-3年内蜂群就会瓦解。蜂箱小甲虫(Aethina tumida)是原产于非洲撒哈拉以南的蜜蜂寄生虫,... 详细信息

狄斯瓦螨,简称瓦螨(Varroa destructor),是对蜂群危害极大的寄生虫。被瓦螨感染后,会导致蜂群的生产力下降、免疫力下降、寿命缩短。如果不除螨,2-3年内蜂群就会瓦解。蜂箱小甲虫(Aethina tumida)是原产于非洲撒哈拉以南的蜜蜂寄生虫,是一种小型害虫。本文探究蜂箱小甲虫的遗传多样性、成虫与幼虫的基因表达、狄斯瓦螨和残翅病毒的相关性及对狄斯瓦螨的绿色防治。蜂箱小甲虫遗传系统发育分析,是通过收集海南的蜂箱小甲虫样品与美洲和非洲的小甲虫样品建立系统发育树。通过单核苷酸多态性(SNPs)鉴定来自其原生地区(非洲)的蜂箱小甲虫基因组。结果显示,在近30年前蜂箱小甲虫入侵美洲地区,最近在亚洲地区也发现蜂箱小甲虫的踪迹。美国的甲虫形成了最早的分支,并表现出20年的基因流动和当地适应的迹象,以区分这个种群与本地种群。中国的甲虫分支较深,固定指数(Fst)高于美国。过表达基因的SNPs数量明显高于转录组。本文的基因表达谱区分了SHB成虫和幼虫的特征。狄斯瓦螨和残翅病毒的单倍型分析试验,是使用long-read法对瓦螨的单倍型和相关的DWV变异进行了量化。一个单一的单倍型影响着瓦螨的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因I(Cytochrome oxidase subunit I(COⅠ)gene),这反映了一个古老的遗传瓶颈。然而,在瓦螨基因组中存在高度多态性的基因,表明瓦螨的多样性可以在区域水平上维持较高。在瓦螨和蜜蜂中检测到的DWV呈显性变异,只有少数低频交替单倍型。从蜜蜂和瓦螨中分离出的DWV单倍型的相对丰度高度一致,这表明某些变异株受到持续性选择。芹菜籽及其主要成分对瓦螨和病毒的抑制性试验,是将芹菜籽,芹菜籽主要成分,青蒿素和原儿茶酸等试剂通过熏杀或饲喂方式作用在蜜蜂和瓦螨上。结果显示芹菜籽具有较好的抑制瓦螨的作用。在幼虫饲喂中发现,蜜蜂体内的免疫基因无明显差异,但处理组的幼虫体内的病毒表达量均显著下降。

关键词：狄斯瓦螨蜂箱小甲虫群体遗传分析残翅病毒防治

狄斯瓦螨和蜜蜂病毒对意大利蜜蜂蜂群越冬的影响

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环境昆虫学报 2021年第4期43卷 1003-1009页

作者：邓洁王帅陈功文胡福良郑火青浙江大学动物科学学院杭州310058

越冬期是蜂群损失最主要的阶段。通过比较分析45个意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica蜂群在繁殖越冬蜂前的狄斯瓦螨Varroa destructor寄生率和病毒感染情况、越冬表现及越冬期存活蜂群的病毒感染情况等,探究与越冬期蜜蜂健康紧密相关... 详细信息

越冬期是蜂群损失最主要的阶段。通过比较分析45个意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica蜂群在繁殖越冬蜂前的狄斯瓦螨Varroa destructor寄生率和病毒感染情况、越冬表现及越冬期存活蜂群的病毒感染情况等,探究与越冬期蜜蜂健康紧密相关的影响因素。结果表明,繁殖越冬蜂前蜂群的狄斯瓦螨寄生率与蜜蜂残翅病毒(DWV)和以色列急性麻痹病毒(IAPV)基因组拷贝数呈中等线性相关关系(p_(DWV)=0.003,p_(IAPV)=0.001),且狄斯瓦螨寄生率低于9%的蜂群与DWV感染程度相关性更高,而寄生率高于9%的蜂群与IAPV的相关性更高。越冬期死亡蜂群在繁殖越冬蜂前的狄斯瓦螨寄生率和IAPV病毒基因组拷贝数均显著高于存活蜂群。狄斯瓦螨和IAPV是本次实验中意蜂蜂群越冬期健康的首要影响因素。结合狄斯瓦螨寄生率和IAPV基因组拷贝数的正相关性,本研究认为在繁殖越冬蜂前将蜂螨寄生率控制在较低水平(9%以下)能有效减少越冬期意蜂蜂群损失。

关键词：意大利蜜蜂狄斯瓦螨蜜蜂病毒越冬期蜂群损失

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狄斯瓦螨寄生对西方蜜蜂发育的影响

应用昆虫学报 2020年第5期57卷 1093-1103页

作者：李文峰韩日畴广东省动物保护与资源利用重点实验室广东省野生动物保护与利用开放实验室广东省生物资源应用研究所广州510260

【目的】研究被狄斯瓦螨Varroa destructor寄生的西方蜜蜂Apis mellifera L.工蜂蛹期发育过程的若干生理变化,以揭示狄斯瓦螨寄生对西方蜜蜂个体发育的影响。【方法】采用以空心胶囊为载体的狄斯瓦螨体外培养系统观测狄斯瓦螨对蜜蜂蛹... 详细信息

【目的】研究被狄斯瓦螨Varroa destructor寄生的西方蜜蜂Apis mellifera L.工蜂蛹期发育过程的若干生理变化,以揭示狄斯瓦螨寄生对西方蜜蜂个体发育的影响。【方法】采用以空心胶囊为载体的狄斯瓦螨体外培养系统观测狄斯瓦螨对蜜蜂蛹期侵染的全过程。在实验室条件下,对5日龄早期工蜂幼虫分别接种0(对照组)、1只、2只成年雌螨,持续观察蜂螨寄生后第3天(D3)、第6天(D6)、第9天(D9)和出房时(Emergence)的寄主蜜蜂的发育表观变化、体重变化、死亡率及寄主和蜂螨体内蜜蜂残翅病毒(Deformed wing virus,DWV)丰度变化。【结果】感染狄斯瓦螨的西方蜜蜂不仅发现翅残缺/变形、腹部萎缩等已知畸形发育特征,还发现复眼着色延迟等新特征,并且蜜蜂个体发育畸形率与接种蜂螨数目呈显著正相关(P狄斯瓦螨的蜜蜂体重在D6、D9和出房时间点均显著降低(P螨数目呈显著负相关(P狄斯瓦螨寄生使寄主寿命显著缩短(P螨数目有关。在D9时,狄斯瓦螨寄生显著提高了蜜蜂DWV丰度(P螨数目显著正相关(P狄斯瓦螨体内的DWV表达水平与寄主体内的DWV表达水平呈显著正相关(P狄斯瓦螨寄生对西方蜜蜂工蜂蛹期发育造成了破坏性影响,对其个体健康构成了重要威胁。

关键词：狄斯瓦螨西方蜜蜂蛹期发育残翅病毒

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狄斯瓦螨与蜜蜂的寄生关系

环境昆虫学报 2018年第4期40卷 825-833页

作者：秦瑶蔺哲广胡福良郑火青浙江大学动物科学学院杭州310058

蜜蜂Apis spp.是重要的经济昆虫,也是研究最为深入和广泛的社会性昆虫。狄斯瓦螨Varroa destructor是蜜蜂的体外寄生虫,是对西方蜜蜂Apis mellifera蜂群健康危害最为严重的生物因子。近十多年来,由于全球蜂群损失现象严重,而同时以蜜蜂... 详细信息

蜜蜂Apis spp.是重要的经济昆虫,也是研究最为深入和广泛的社会性昆虫。狄斯瓦螨Varroa destructor是蜜蜂的体外寄生虫,是对西方蜜蜂Apis mellifera蜂群健康危害最为严重的生物因子。近十多年来,由于全球蜂群损失现象严重,而同时以蜜蜂为代表的授粉昆虫的健康直接关系到农业生产和生态安全,关于狄斯瓦螨与蜜蜂的寄生关系的研究受到极大关注。作为社会性昆虫的一种体外寄生虫,狄斯瓦螨不仅需要适应蜜蜂个体的生长发育,借助蜜蜂化蛹期间的封盖期完成繁殖,同时还要能够逃避蜜蜂社会性行为的清理。本文从狄斯瓦螨的生物学特性以及其与寄主间的互作关系等方面进行论述,以期进一步理解寄生虫-无脊椎动物寄主(特别是社会性昆虫寄主)的相互作用,为寄生虫病学研究提供借鉴。

关键词：狄斯瓦螨蜜蜂寄生虫-寄主关系

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狄斯瓦螨防控研究进展

黑龙江农业科学 2022年第3期 93-99页

作者：吕洋黑龙江省农业科学院牡丹江分院黑龙江牡丹江157000

狄斯瓦螨(Varroa destructor)为世界公认的对蜂群有毁灭性的寄生虫。瓦螨寄生于蜜蜂体表通过吸食脂肪体传播病毒危害蜜蜂,是引起“蜂群崩溃综合症”[Colony Collapse Disorder(CCD)]的重要因素之一,对西方蜜蜂危害最大。为了全面了解瓦... 详细信息

狄斯瓦螨(Varroa destructor)为世界公认的对蜂群有毁灭性的寄生虫。瓦螨寄生于蜜蜂体表通过吸食脂肪体传播病毒危害蜜蜂,是引起“蜂群崩溃综合症”[Colony Collapse Disorder(CCD)]的重要因素之一,对西方蜜蜂危害最大。为了全面了解瓦螨及其对蜜蜂的危害、瓦螨对杀螨剂的耐药性、经济治疗阈值的下降等问题,从而降低全球蜂群损失,维持生态系统稳定性,提高蜜蜂的经济产能,本文主要从瓦螨的生物学特性及危害、化学防治、物理防治方面对近年来几种常用有效的防治瓦螨的方法进行阐述,但是研究发现没有适用于每个蜂场固定的防治方法,养蜂人必须先了解自己蜂场的情况从而选择有效的治疗方法。

关键词：狄斯瓦螨蜜蜂化学防治物理防治

狄斯瓦螨人工繁殖方法及不同发育阶段lncRNA分析

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狄斯瓦螨人工繁殖方法及不同发育阶段lncRNA分析

作者：谭静中国农业科学院

学位级别：硕士

狄斯瓦螨（Varroa destructor）是西方蜜蜂（Apis mellifera）的一种体外寄生螨,对全世界西方蜜蜂饲养造成极大危害。长期以来全球养蜂者多使用化学药物来防控狄斯瓦螨,由此带来了药物残留、蜂产品污染等问题,同时引起狄斯瓦螨产生抗性... 详细信息

狄斯瓦螨（Varroa destructor）是西方蜜蜂（Apis mellifera）的一种体外寄生螨,对全世界西方蜜蜂饲养造成极大危害。长期以来全球养蜂者多使用化学药物来防控狄斯瓦螨,由此带来了药物残留、蜂产品污染等问题,同时引起狄斯瓦螨产生抗性,药物防控失败,蜂群崩溃等问题。为更高效、无污染、无残留防控狄斯瓦螨,目前主要集中在生物防治上。只有找到作用靶点,才能更好实现有效防狄斯瓦螨。基于此,本文以狄斯瓦螨为研究对象,初步探索狄斯瓦螨人工繁殖方法,优化人工繁殖参数;并对4个不同发育时期狄斯瓦螨（卵、前期若螨、后期若螨、成螨）进行生长量测定和lncRNA-mRNA表达谱分析,初步筛选了卵、前期若螨、后期若螨、成螨各个阶段的差异lncRNA靶基因,分析了候选基因的表达特性,找到不同发育时期狄斯瓦螨关键蛋白及调控因子,为揭示狄斯瓦螨发育生理及有效开展狄斯瓦螨生物防治提供基础数据。主要结果如下:1.明确了本实验所用狄斯瓦螨为朝鲜型;2.利用24孔培养板、48孔培养板、软胶囊、硬胶囊4种狄斯瓦螨人工繁殖的培养方法,比较其与自然蜂群条件下狄斯瓦螨二代繁殖率、二代产生时间,明确了在本实验条件下,34.5℃、75%相对湿度及以水为饲料的条件下48孔培养板二代繁殖率最高;3.对4个时期狄斯瓦螨lncRNA测序表明,卵与前期若螨中共有1,085个差异mRNA显著性表达;前期若螨和后期若螨中共有2,461个差异mRNA显著性表达;后期若螨与成螨组中共有5,429个差异mRNA表达;三组互相比较共有261个差异mRNA表达。同样在卵与前期若螨中共有862个差异lncRNA;前期若螨和后期若螨组共有1,963个lncRNA发生差异表达;后期若螨与成螨组中共找到1,862个差异lncRNA;4.lncRNA和mRNA相关分析表明,在狄斯瓦螨4个发育时期共筛选4,017个lncRNA-mRNA调控基因对;差异lncRNA靶基因网络互作分析表明,随着狄斯瓦螨的发育,两个相邻发育阶段的互作更为明显;在卵与前期若螨时期共包含36个节点（node）和59条连线（edge）;前期若螨与后期若螨时期共包含120个节点（node）和81条连线（edge）;后期若螨与成螨时期共包含130个节点（node）和85条连线（edge）;5.卵与前期若螨、前期若螨与后期若螨、后期若螨与成螨差异mRNA KEGG富集分析表明,卵与前期若螨、前期若螨与后期若螨,多数差异mRNA集中在癌症转录失调（Transcription misregulation in cancer）、HTLV-I感染（HTLV-I infection）等免疫相关疾病通路中,说明在这两个阶段免疫相关功能的建立和完善依然占主要方面;而后期若螨与成螨的差异mRNA分析表明,在成螨阶段,其发育主要集中在:单纯疱疹感染（Herpes simplex infection）、RNA转运（RNA transport）、细胞凋亡（Apoptosis）等通路,表明此阶段其免疫系统功能已发育完全;6.对卵与前期若螨、前期若螨与后期若螨、后期若螨与成螨差异lncRNA靶基因分析表明,在卵与前期若螨中,KEGG富集到MAPK信号通路（MAPK signaling pathways）的靶基因较多,而在前期若螨与后期若螨、后期若螨与成螨差异lncRNA靶基因多分布在脂肪体消化吸收通路（Fat body digestion and absorption pathways）、ABC转运通路（ABC transport pathways）;本研究初步比较了狄斯瓦螨人工繁殖方法,优化了培养参数,初步揭示了狄斯瓦螨lncRNA调控的分子机制,为今后进一步阐释狄斯瓦螨生长发育规律及筛选狄斯瓦螨生物防治靶标奠定了基础。

关键词：狄斯瓦螨人工繁殖 lncRNA 基因表达谱靶基因