莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）属于两型虫生真菌,该真菌可以侵染多种鳞翅目昆虫特别是对夜蛾科害虫具有较高毒力,有良好的生防应用前景。鉴于莱氏绿僵菌对夜蛾科害虫的高防控率,了解莱氏绿僵菌的侵染机理对提高生防效率高效抑制虫害具有极其重要的意义。目前对莱氏绿僵菌的研究主要集中在菌株的筛选和毒力测定等方面,对其侵染和致病的机制的研究相对较少。为了能更高效的利用莱氏绿僵菌,本文通过研究莱氏绿僵菌对斜纹夜蛾（Spodoptera litura）幼虫的侵染过程,以及Mrpmk1,Mrpbs2和Mrpex16基因敲除对莱氏绿僵菌的生物性状和毒力的改变,来阐述莱氏绿僵菌的侵染机理以及毒力相关因子。Mrpmk1,Mrpbs2属于细胞丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路,与真菌的致病性密切相关,本研究首先获得了Mrpmk1基因突变体,再结合Mrpbs2基因突变体对莱氏绿僵的菌毒力进行研究。在了解莱氏绿僵菌侵染宿主相关的因子后,通过对低毒力菌株ΔMrpex16相应性状的研究来进一步阐明侵染相关因子在莱氏绿僵菌感染斜纹夜蛾过程中的作用。同时Mrpex16基因缺失对ΔMrpex16突变株生物性状的影响也在本文中作了进行说明。研究结果对更进一步解码莱氏绿僵菌的毒力相关因子和提高莱氏绿僵菌生物防控能力提供了理论基础。研究结果如下:1.Mrpmk1基因扩增和ΔMrpmk1突变体的构建通过PCR获得Mrpmk1基因,农杆菌介导转化获得ΔMrpmk1突变体,ΔMrpmk1两型转化速度快于莱氏绿僵菌野生菌株CQMr01,且产孢量减少。2.侵染结构附着胞的诱导和形成莱氏绿僵菌吸附于输水表面后孢子单边萌发至10-15μm后在芽管顶端膨大形成附着胞,可产生4 MPa以上的膨压。附着胞下方有横隔形成。附着胞的形成受物理信号,化学信号以及细胞周期的调控。与野生型相比ΔMrpbs2突变株的附着胞形成率降至约26%,膨压降至3 MPa左右。ΔMrpmk1不能形成附着胞。3.莱氏绿僵菌通过改变细胞形态来应对斜纹夜蛾的细胞和体液免疫反应斜纹夜蛾血腔中循环有5类血细胞,其中浆血细胞和粒细胞是主要的免疫细胞,参与对莱氏绿僵菌的吞噬,结节形成和包裹黑化。进入血腔后的莱氏绿僵菌在感染初期都以酵母态存在,被吞噬进入吞噬细胞后可颠覆吞噬细胞的免疫反应并繁殖。斜纹夜蛾的体液免疫可能介导血细胞的极端延伸,参与包囊反应。4.莱氏绿僵菌在僵虫体内外的生长和产孢情况莱氏绿僵菌感染的斜纹夜蛾很可能死于营养缺失。莱氏绿僵菌菌丝首先均匀地从死后的虫体背部长出,然后是腹部,最后是头部。最后同化整个虫体组织用于产孢。ΔMrpmk1不能通过体表侵染感染斜纹夜蛾。注射ΔMrpmk1孢子虽能引起斜纹夜蛾死亡并使虫体变僵,但是ΔMrpmk1的菌丝不能穿透虫体表皮再长出。ΔMrpbs2对斜纹夜蛾的致死率降低,ΔMrpbs2菌丝虽能从虫体长出,但不能利虫体组织作为营养维持产孢,虫体组织被细菌利用后变黑并腐烂。F-actin可能在菌丝重新从虫体穿出中起作用,草酸可能促进莱氏绿僵菌对虫体组织的利用。5.Mrpex16基因敲除对莱氏绿僵菌的影响ΔMrpex16除形成正常附着胞外,还会产生约10%左右的有多根芽管萌发的附着胞,且膨压下降。Mrpex16基因缺失导致菌丝横隔定位异常,菌丝异常膨大,次级代谢产物减少,也影响微菌核的质量和数量。在ΔMrpex16中仍能观察到过氧化物酶体结构,伏鲁宁体的功能不受影响。Mrpex16基因可能参与调控氧化物酶体增殖。ΔMrpex16对斜纹夜蛾的侵染能力明显降低。且ΔMrpex16致死的斜纹夜蛾形成僵虫体的速度明显慢于野生型,在虫体上的产孢量也远低于野生型。转录组结果显示ΔMrpex16中有283条基因差异表达,其中87条上调表达。差异表达的基因主要富集在次级产物代谢和氨基酸代谢途径。结论:此研究对莱氏绿僵菌侵染昆虫宿主的机制作出较为详细的阐述。1.莱氏绿僵菌分生孢子通过分化形成附着胞侵染昆虫宿主,附着胞的分化受物理信号,化学信号和细胞周期等因素的调控。2.Mrpmk1基因既控制附着胞介导的对宿主的侵入,也参与菌丝由内而外穿出昆虫表皮。莱氏绿僵菌感染引发斜纹夜蛾的细胞和体液免疫反应,莱氏绿僵菌通过改变虫菌体细胞形态来应对宿主的防御。受莱氏绿僵菌感染的斜纹夜蛾的造血功能和免疫系统不受影响,推测其可能死于营养缺泛。3.莱氏绿僵菌对斜纹夜蛾各组织的利用率不同,莱氏绿僵菌先从斜纹夜蛾幼虫背均匀长出,然后是腹部,最后头部从而形成菌虫体。F-actin和草酸可能分别参与协助菌丝重新从虫体表皮穿出和促进莱氏绿僵菌对虫体组织的利用。4.Mrpex16基因缺失引起部分附着胞异常分化,附着胞的膨压降低。在ΔMrpex16中仍可观测到过氧化物酶体的结构,伏鲁宁体的功能不受Mrpex16基因缺失的影响。微菌核形成的数量和致密度与Mrpex16基因相关。次级代谢产物的减少可能是由于Mrpex16基因敲除影响了过氧化物酶体的增殖。