在人口和粮食刚性需求增加、作物产量升缓慢甚至每年自然灾害不断的情况下,如何进一步升粮食产量,高土地的利用效率,实现农业的可持续发展既是关系到粮食安全的国家重大需求,也是科学研究中普遍关注的热点问题。小麦是世界三大粮食作物之一,也是我国主要粮食作物,麦蜘蛛作为一种世界性害螨,分布范围广,寄主植物多,其是我国冬小麦上的主要害螨,严重影响了我国小麦的产量和质量。在如此严峻的形势下,明确我国冬麦区麦蜘蛛的分布范围及优势种群,解析我国麦蜘蛛的遗传结构及遗传分化,研究麦蜘蛛不同物种发生规律及生物学特性,对小麦产量的升具有理论指导和实践意义。本研究以我国3个主要冬麦区麦蜘蛛作为研究对象,基于线粒体COI基因和核糖体ITS1基因研究我国3个冬麦区麦蜘蛛具体物种的分布及各地理种群的遗传分化情况,利用气象数据解析我国四川三台地区麦蜘蛛的发生规律,通过建立麦圆叶爪螨室内种群研究其生物学特性,从而解析我国麦蜘蛛种群适应、扩张和灾变的生态学过程及分子机制。主要结论如下:1、基于线粒体COI基因和核糖体ITS1基因的序列比对及种群系统进化分析。结果表明,23个地理种群577个麦蜘蛛样品的线粒体COI片段长度为657～658bp;序列比对及系统进化树分析揭示,23个地理种群麦蜘蛛种类主要有麦圆叶爪螨Penthaleus major（Dugés）和我国尚未报道的Penthaleus tectus（Halliday）2种。麦圆叶爪螨中国冬麦区的优势种群,在西南冬麦区（SW）、长江中下游冬麦区（YV）和黄淮海冬麦区（YH）的21个地理种群均有分布,占样品总数的75.91%;P.tectus在3个冬麦区的11个地理种群有所分布,但其主要分布在西南冬麦区的荣县（RX-SC）和南充（NC-SC）、长江中下游冬麦区的当阳（DY-HB）以及黄淮海冬麦区的亳州（BZ-AH）和长丰（CF-AH）,在5个地理种群135个样品中的占比达80.74%。此外,不同地理种群样品中存在单一物种种群和复合物种种群,麦圆叶爪螨单一物种出现在12个地理种群,占样品总数的57.45%,P.tectus的单一样品仅出现在荣县（RX-SC）和芮城（RC-SX）两个地理种群,占样品总数的5.55%。在复合物种种群中,麦圆叶爪螨占样品总数的52.44%,P.tectus占样品总数的47.56%。通过核糖体ITS1基因序列研究发现,19个地理种群382个麦蜘蛛样品的ITS1片段长度为791～954bp,系统发育树分析与COI基因一致,皆揭示我国麦蜘蛛主要有2种。基于ITS1基因序列具体分析表明,麦圆叶爪螨在17地理种群均有分布,占样品总数的85.60%。P.tectus分布在7个地理种群中,占样品总数的14.40%。总而言之,通过研究采自11个省（直辖市）23个地理种群的麦蜘蛛样品,表明我国3个冬麦区的麦圆叶爪螨是优势种群,在我国西南冬麦区、黄淮海冬麦区和长江中下游冬麦区都有广泛分布,而我国尚未报道的叶爪螨属害螨P.tectus在多达11个地理种群有所分布,但其主要分布在荣县（RX-SC）、南充（NC-SC）、当阳（DY-HB）、亳州（BZ-AH）和长丰（CF-AH）。2、为揭示麦蜘蛛种内遗传多样性水平以及遗传结构,利用线粒体COI基因序列和核糖体ITS1基因序列对麦圆叶爪螨和P.tectus各地理种群的种群遗传结构进行了比较研究。（1）基于COI基因序列,共测序获得438头麦圆叶爪螨和139头P.tectus的COI基因片段,分别获得9个和5个单倍型。多层次的分子变异（AMOVA）分析表明,麦圆叶爪螨和P.tectus在3个地理群体间不存在显著的遗传结构,麦圆叶爪螨在地理种群之间（群体内种群间55.74%）和种群内部（种群内42.20%）有显著的遗传变异,P.tectus的种内变异为88.43%,但其遗传变异不显著。中性检验和错配曲线分析表明,麦蜘蛛在近期未经历种群扩张事件。麦圆叶爪螨和P.tectus成对种群间的遗传分化程度不同,麦圆叶爪螨成对种群间固定指数F_ST值多数大于0.25,部分F_ST值为1,说明其遗传分化程度很高;P.tectus成对种群间固定指数F_ST值多数小于0.1,且成对种群间的基因流多数大于4,说明其种群间交流充分。这可能与P.tectus种群较少且样品数量低有关。（2）基于ITS1基因序列,共测序获得了327头麦圆叶爪螨和55头P.tectus的ITS1序列,分别检测到12个和7个单倍型。AMOVA分析表明,两种麦蜘蛛地理群体间的不存在显著的遗传结构,麦圆叶爪螨在群体内种群间存在显著的遗传结构,变异率为73.67%,P.tectus群体间的变异率高达92.13,但其遗传变异并不显著,其可能是由取样分布和样品数量大小不一所造成的。中性检验和错配曲线分析结果与COI基因序列一致,两种麦蜘蛛在近期未经历种群扩张事件。麦圆叶爪螨和P.tectus成对种群间的固定指数F_ST值仅有少数大于0.25,多数种群间的基因流Nm大于4,说明成对种群间遗传分化程度较低,且交流充分。基于两种分子手段,麦圆叶爪螨成对种群间固定指数F_ST值有所不同,其差异可能与基因进化速率以及样品数量大小有关。（3）综合COI和ITS1两种序列片段分析表明,两种孤雌单性生殖的麦蜘蛛均具有较高的遗传多样性,且我国各麦区的优势种群麦圆叶爪螨遗传多样性高于尚未在我国报道的同属害螨P.tectus,这一研究结果为揭示麦圆叶爪螨在我国分布范围广、环境适应能力强供了遗传信息上的证据。两种麦蜘蛛部分种群间具有显著的遗传分化,部分种群间的基因流相对较高,基于两种分子手段分析表明,麦圆叶爪螨成对种群间的遗传分化水平均高于P.tectus,暗示针对两种麦蜘蛛的防治措施可能有所不同。各地理群体间的均不存在显著遗传结构,即地理距离并不是造成遗传分化的主要原因。因而,麦蜘蛛种群的遗传分化可能与生态位的可变性及大小有关,即越在物种分布的中心位置遗传多样性越高。3、通过田间定点系统调查,以三台地区3块样地为代表对该地区2019-2020年麦蜘蛛种群动态进行系统调查。基于气象数据对2019-2020年三台地区麦蜘蛛发生时期、高峰期和衰退期进行了分析,基于线粒体COI基因序列对三台地区麦蜘蛛优势种群进行了解析。结果表明,四川三台地区麦蜘蛛2019-2020年发生4代,第一代发生在10月末,小麦播种越夏卵开始孵化,11月初小麦长至1-2叶期,麦蜘蛛开始为害幼苗;第二代高峰期在来年1月初,3块样地平均百株小麦总螨量约为239头;第三代高峰期在1月末;第4代高峰期在3月初,3块样地平均百株小麦总螨量约为712头,其中样地3的百株小麦总螨量高达1286头。3月10日到4月10日,有15天最高温度高于20℃,4月5日-4月8日连续4天温度高于25℃,分别高达27℃、29℃、30℃和30℃,随后调查发现,高温事件后田间麦蜘蛛急剧下降,因此推测持续高温胁迫是田间麦蜘蛛种群下降的关键因素。线粒体COI基因序列研究表明,三台地区麦田麦蜘蛛的优势种群为麦圆叶爪螨,在所检测的69个样品中,麦圆叶爪螨占比高达98.55%,在68个麦圆叶爪螨的样品中单倍型数量高达5个,单倍型多样性和核苷酸多样性均处于较高水平,说明麦圆叶爪螨在三台地区具有较强的适应能力和较高的抗胁迫能力。4、通过建立麦圆叶爪螨室内种群,基于5个不同温度梯度研究发现,在12℃、15℃、18℃和21℃下麦圆叶爪螨能正常发育繁殖,但在24℃下卵不能孵化。12℃下发育历期最长,生殖力最强,平均总产卵量为44.82粒;12℃下卵的孵化率为93.40%,发育至成螨的存活率为23.90%;21℃下卵的孵化率为77.73%,发育至成螨的存活率为11.63%。麦圆叶爪螨有一个明显的蜕皮前静止期,12℃下幼螨蜕皮前静止期长达3.57天。麦圆叶爪螨在15℃下的内禀增长率和周限增长率均最大,12℃下净生殖率最高。