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东方粘虫Mythimna separata（Walker）,以下简称粘虫,早在50年代就被列为我国农业发展中的重大害虫之一,其幼虫严重危害农作物,可以取食的植物类型多达14个科,300多种,在世界范围内广泛分布。球孢白僵菌Beauveria bassiana是最早发现的虫生真菌,对很多农林害虫都具有致病性。然而,目前粘虫主要依靠化学农药进行防治,易产生较严重的抗药性,同时也会造成环境污染,危害人畜健康,因此利用球孢白僵菌对粘虫进行生物防治是生产上的迫切需求。本研究利用虫饵法从土壤中分离昆虫病原真菌,通过形态学观察和分子鉴定获得三株球孢白僵菌分离株,利用其中一株高毒力菌株Z-G2-5探讨了其对粘虫幼虫的致病机理。研究取得的主要结果如下:（1）菌株鉴定:通过系统发育树的构建,发现三株菌分别与多个球孢白僵菌菌株处于最小分支,亲缘关系最近,同源性最高,结合形态学特征,确定以上三株菌均为球孢白僵菌,编号依次为Z-G2-5、M-G3、M-G4。（2）三株白僵菌毒力:三株球孢白僵菌均能侵染粘虫幼虫,但对粘虫3龄幼虫毒力不同。在5×108孢子/m L剂量下,菌株Z-G2-5第6 d时对粘虫的累计校正死亡率达到96.77%,LT50值为3.02 d,LC50值为4.95×106个/m L。而菌株M-G3、M-G4的累计死亡率分别为66.67%、71.11%;LT50值分别为4.89 d、3.97 d;LC50值为分别为1.18×108个/m L、1.13×107个/m L。相比其他两株菌,菌株Z-G2-5对粘虫的致病力更强,致死速度更快。商业化的球孢白僵菌制剂只在高浓度下（109个孢子/m L）对粘虫有较强的致病力,最高致死率达到75%,在108个孢子/m L及以下的低浓度,对粘虫的致死率低于20%,表明在同等条件下感染粘虫,菌株Z-G2-5相比商业化球孢白僵菌制剂对粘虫的毒力更强。（3）菌株Z-G2-5对粘虫的组织病理学:通过扫描电镜和组织切片观察,发现菌株Z-G2-5的分生孢子能附着在粘虫体壁大部分区域,密度较高主要分布在气门、刚毛、附肢等含有毛发的部位。孢子或菌丝可以由气门或表皮直接侵入粘虫体内,导致虫体死亡。侵入早期（接种后1 d）,分生孢子开始萌发,体壁和刚毛处的部分分生孢子萌发速度较快,能生成菌丝,附着在体表,部分菌丝体生成附着孢。侵染2 d后,菌丝开始大量生长,菌丝和分生孢子可穿透表皮进入皮下组织,部分菌丝向气门内部延伸,随后在气门腔内快速增殖,导致气门出现黑化现象,还有部分菌丝由气门和刚毛根部侵入虫体内。侵染3 d后,菌丝快速生长,相互交错形成网状结构覆盖虫体表面。在虫体内部,分生孢子穿过中肠肠壁进入血腔中并萌发生成大量菌丝,菌丝继续增殖,不断侵入周围脂肪体、肌肉、消化道和体壁等组织,使其分解破碎。侵染6 d后,菌丝大量侵入粘虫头部、马氏管及后肠组织,出现大面积的黑化现象,最终,整个体腔包括虫体外部被菌丝包围,并有大量分生孢子产生。（4）菌株Z-G2-5对粘虫的分子病理学:通过转录组测序分析,在侵染1 d后共2930个差异表达基因（DEGs）,其中有894个基因下调,2036个基因上调表达;侵染3 d后有1538个DEGs,分别有250个基因下调,1288个基因上调表达。根据Unigene注释,在侵染1 d和3 d后分别挖掘出73和91个可能影响其毒力大小的免疫相关的基因,并将它们归为四大类,分别是信号识别基因,信号调制和放大基因,信号转导基因以及免疫效应因子。其中,信号识别基因包括有β-1,3-葡聚糖结合蛋白基因（β-GBP）、肽聚糖识别蛋白基因（PGRP）以及C型凝集素基因（CTL）;信号调制和放大基因包括丝氨酸蛋白酶基因（SP）和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因（Serpin）;信号转导基因包括Spaetzle蛋白、Toll蛋白、谷胱甘肽S转移酶基因（GST）以及转录因子等基因;免疫效应因子包括溶菌酶和抗菌肽类。通过q RT-PCR验证,被菌株Z-G2-5侵染的处理组5个差异表达基因Attacin2、SP7、Cecropin C、β-GBP、Serpin在侵染1 d和3 d后的相对表达量均上调,与转录组测序结果基本一致。这些相关基因在真菌侵染后显著表达,与真菌对昆虫的毒力紧密相关,可作为检测真菌毒力大小的靶标基因。对比商业化球孢白僵菌制剂侵染组各目的基因的相对表达量,被菌株Z-G2-5感染的粘虫其β-1,3-葡聚糖结合蛋白基因（β-GBP）、攻击素基因（Attacin2）、丝氨酸蛋白酶基因（SP7）、天蚕素基因（Cecropin C）以及丝氨酸蛋白酶抑制剂基因（Serpin）等免疫基因的相对表达量差异更显著。以上研究结果表明球孢白僵菌菌株Z-G2-5对粘虫有较强的致病性,结合组织病理学和分子病理学数据,显示球孢白僵菌菌株Z-G2-5较商业化白僵菌杀虫剂致病性强,可作为粘虫生物防治的候选菌株。