水稻作为主要的粮食作物之一,其产量直接关乎粮食安全、人类福祉。然而,水稻生产过程中面临多种病虫害侵扰,严重影响其产量和品质。稻飞虱（包括褐飞虱Nilaparvata lugens St（?）l、白背飞虱Sogatella furcifera Horváth和灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén）是水稻最主要的害虫之一,它们通过直接吸取水稻汁液或间接传播病毒的方式对水稻造成巨大损失。目前主要通过化学农药进行防治,然而化学农药长期、大量和不合理的使用已导致诸多问题,例如害虫抗药性增强、再猖獗频发,对生态环境和人类健康也产生严重威胁。因此,开发新的绿色防控技术,对防治稻飞虱及阻断传播的病毒（如南方水稻黑条矮缩病,SRBSDV）十分重要。本研究基于课题组分离的一株广谱性杀虫真菌——金龟子绿僵菌CQMa421（绿僵菌421）,系统分析绿僵菌421对稻飞虱的致死效率及生殖力影响,评价在自然条件下绿僵菌421抑制稻飞虱的种群数量及对天敌种群潜在影响,检测绿僵菌对稻飞虱传毒能力（SRBSDV）和病毒增殖的作用,从而明确金龟子绿僵菌CQMa421对水稻害虫稻飞虱的防控潜力;研究进一步通过RNA-Seq分析绿僵菌421侵染稻飞虱不同时间段的寄主系统应答反应,明确绿僵菌421与稻飞虱间的互作关系。基于本研究,课题获得以下主要结果及结论:1、金龟子绿僵菌CQMa421能有效侵染并致死稻飞虱。通过不同浓度绿僵菌421对稻飞虱的直接致死效果测定,我们发现高浓度绿僵菌421（1×10~7孢子/m L）对稻飞虱的致死效果较低浓度（1×10~4孢子/m L）作用效果更好,且两者的LT50均显著低于对照组（0.1%吐温80）。2、金龟子绿僵菌CQMa421能影响稻飞虱的生殖力。通过不同浓度金龟子绿僵菌处理稻飞虱后,分析其对稻飞虱产卵能力和卵孵化率的影响,结果表明高浓度金龟子绿僵菌（1×10~7孢子/m L）对稻飞虱的产卵能力抑制作用较低浓度（1×10~4孢子/m L）绿僵菌处理效果好,高浓度处理后稻飞虱产卵量更少,而低浓度处理后稻飞虱的产卵量与对照组无显著差异。同时我们发现,金龟子绿僵菌CQMa421还可以侵染稻飞虱卵块,对其孵化率产生影响,随着金龟子绿僵菌处理卵块的浓度增加,稻飞虱卵孵化率降低。3、在田间条件下施用金龟子绿僵菌CQMa421后,能将稻飞虱种群数量控制在较低水平,并对天敌种群影响较小。通过不同施药措施,包括不同浓度金龟子绿僵菌孢悬液（1×10~6孢子/m L和1×10~8孢子/m L）、化学农药（0.1 g/L噻虫嗪）和空白对照,统计稻飞虱及其主要天敌蜻蜓和蜘蛛在一个月内的种群动态变化。研究发现,除了对照组中稻飞虱种群数量呈急剧增长的趋势外,金龟子绿僵菌处理组和噻虫嗪处理组均能将稻飞虱种群抑制在较低的水平,但两者之间相比较在统计学上没有显著差异。同时我们发现化学农药处理对稻田天敌数量影响较大,而金龟子绿僵菌CQMa421对稻田主要天敌几乎没有影响,与对照组相比较没有差异。4、金龟子绿僵菌CQMa421对白背飞虱传递南方水稻黑条矮缩病毒造成一定影响。喷洒金龟子绿僵菌能有效减低白背飞虱传递南方水稻黑条矮缩病毒的效率,然而绿僵菌处理后会导致若虫体内病毒增殖加快。但是,我们研究发现金龟子绿僵菌对带毒SRBSDV白背飞虱和无毒白背飞虱的致死效率并无显著差异。5、通过比较转录组测序分析表明,随着感染时间增加,金龟子绿僵菌CQMa421侵染将依次激活宿主稻飞虱识别、免疫及代谢相关生理功能,暗示绿僵菌421与宿主稻飞虱之间呈现明显的互作关系。我们通过illumina对金龟子绿僵菌CQMa421感染稻飞虱后4 h、8 h、16 h和24 h的转录组深度测序检测,结果显示感染后4 h、8 h、16 h和24 h分别有246、275、378和638个差异表达基因上调表达和75、586、1055和182个差异表达基因下调表达。并进一步对相关差异基因功能预测,通过COG、GO功能富集和KEGG通路分析发现在不同感染时间与识别、免疫和代谢相关的基因或通路呈现出明显的差异性表达模式,从分子水平层面揭示金龟子绿僵菌CQMa421感染稻飞虱后自身的应答反应,为后续研究稻飞虱的有效防控技术提供候选靶标基因。