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昆虫病原真菌是一类重要的生物农药,其通过穿透宿主体壁并在宿主体内增殖达到杀死宿主的目的,蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)已成为一种在农业上广泛使用的真菌杀虫剂,其具有对环境友好,专一性强等优点,但作为生物农药,其杀虫用时较长,防治效果不稳定也制约了其广泛应用,因此通过基因工程手段可以对其致病机制和产孢机制进行深入研究,获得高产、高效、安全的生物农药,并为昆虫病原真菌改造以提高蝗绿僵菌产能、提升毒力和安全性提供资源。腺苷酸形成还原酶adenylate-forming reductase(Afr)是与次级代谢相关具有还原活性的酶类,目前共发现了四类,最新发现的第四类Afr几乎都在担子菌和子囊菌中存在,研究指出该酶在虫拟蜡菌以及蜡蚧轮枝菌中还原部分氨基酸,但其在蝗绿僵菌中的功能还未见报道。本文以昆虫病原真菌模式生物蝗绿僵菌为研究对象,阐明了MaAfr在毒力和产孢能力中的功能。本研究的重要结论如下:1.用蝗绿僵菌基因组和c DNA通过PCR扩增测序得到DNA和m RNA序列,通过对比两条序列之间的差异得到以下结论,MaAfr蛋白登录号为XP007814177.1。该基因DNA序列全长3362 bp,具有5个外显子(Exons)和4个内含子(introns),该序列编码含有925个氨基酸的蛋白,含有一个腺苷酸结构域,硫醇化结构域和一个铁氧化还原蛋白结构域;2.蝗绿僵菌中MaAfr的缺失导致其在1/4 SDAY培养基上在15天的时候产孢量相比野生型下降38%,在感染的僵虫上生长其产孢量相比野生型下降99.99%;3.经过湿热处理后,敲除菌株孢子萌发率显著低于野生型;经过紫外处理后,敲除菌株显著低于野生型的孢子萌发率;4.缺失MaAfr使蝗绿僵菌在体表侵染实验中半致死时间减少25.20%,而体内注射的结果没有差异,通过点滴和注射后虫菌体的显微观察以及绝对定量也显示了相同结果,其敲除菌株表皮水解酶Pr1表达量升高;5.缺失MaAfr导致孢子在蝗虫后翅上萌发加快,附着胞的形成率升高;6.缺失MaAfr使蝗绿僵菌附着胞膨压上升,脂滴增多,菌体甘油含量升高;甘油合成相关基因表达量升高;7.点滴缺失MaAfr的蝗绿僵菌孢子后,蝗虫Toll通路上免疫基因表达以及酚氧化酶活性于野生型没有显著差异。综上所述,缺失MaAfr之后,蝗绿僵菌产孢能力下降,抗逆境能力下降,穿透能力由于后翅上生长加快,附着胞膨压升高并且Pr1表达升高而增强,但并不会影响蝗虫对蝗绿僵菌Toll通路上的免疫反应。