虫生真菌是一种环境友好型真菌，在防治农林害虫时有对环境无污染、无残留和不易产生抗药性等优点。随着人们环保意识的增强，人们对环境友好型农药的研究也在逐渐加强。莱氏野村菌是一种重要的昆虫病原真菌，在田间能够侵染多种夜蛾科害虫并引起流行病。莱氏野村菌的有效成分为分生孢子，但是由于其产孢需要苛刻的营养和持续光照，限制了大规模生产。重庆大学生命科学学院微生物实验室采用诱导发酵技术培养出了微菌核，并对其的抗逆性和毒力等进行研究，证实微菌核可以代替分生孢子作为有效的活性成分。其后，采用比较转录组技术研究微菌核形成的分子机理，发现在微菌核形成过程中伴随着菌丝的极性生长和氧胁迫（ROS）的产生。本论文是从比较转录组上调表达的cDNA文库中挑取racA与cdc42基因，将其克隆并证明二者参与菌丝的极性生长和微菌核的形成。主要研究成果：①目标基因克隆鉴定：采用SMART RACE RT-PCR技术获得racA与cdc42的cDNA和基因组序列，ORF分别为657bp和555bp，各自编码218和184个氨基酸；②目标基因的生物信息学分析：采用生物信息学软件对蛋白序列进行分析发现，RacA与Cdc42蛋白都有Rho家族所特有的G1-G5box和两个分子开关；利用MEGA4.0和ClustalX软件构建多个物种的系统进化树发现莱氏野村菌的RacA与Cdc42蛋白与蝗绿僵菌的亲缘关系最近；③微菌核形成的动态过程：显微观察莱氏野村菌微菌核液体发酵发育形成的动态过程，发现在其形成过程中伴随着两态型（酵母状细胞与菌丝型）菌体的转变；微菌核是由极性菌丝缠绕而成；在微菌核成熟的后期，培养瓶里出现二轮菌丝的生长；④目标基因表达模式分析：收集各个时期的样品，采用qPCR的方法对racA、cdc42与NADPH复合体（noxA和noxR为其主要辅助因子）的表达模式进行分析，发现racA，cdc42与NADPH复合体在微菌核形成初期表达量高，racA与cdc42在两态型菌体转变的时期表达量也较高；⑤racA与cdc42的功能验证：为了进一步研究racA与cdc42的功能，以egfp干扰菌株为阴性对照，采用体外RNAi的方法进行深入研究，发现相对于对照组，干扰菌株尤其是双干扰菌株（racA&cdc42RM）生长缓慢，菌落变小；racA干扰菌株（racARM）与cdc42干扰菌株（cdc42RM）的两态型转变延迟2-3d；产孢时间延迟，产孢量减少；racARM的孢子变大，菌丝变粗且分枝增多，cdc42RM则与对照组无显著性差异；单干扰菌株的微菌核数量减少为对照组的3%-4%，菌液不粘稠；racARM的微菌核形态小于cdc42RM，但大于对照组；racA&cdc42RM的菌株生长迟缓，几乎处于酵母状细胞的菌落状态，几乎没有孢子（1‰）和微菌核（3‰）产生，且形态不均一；菌丝粗大且分枝增多；⑥ROS检测：采用氮蓝四唑（NBT）对各菌株产生的ROS的量进行分析，发现racARM和cdc42RM产生的ROS的量少于对照组，在racA&cdc42RM中，几乎检测不到ROS的产生；⑦干扰后基因的表达模式分析：采用qPCR对各菌株的noxA与noxR的表达量进行分析发现干扰菌株中二者的表达量都下降；⑧毒力测定：采用点滴接种法（将菌株接种到三龄菜青虫的角质层上）对各菌株的毒力进行分析发现干扰菌株的致死率下降，LT50延长；⑨各基因关系的初探：采用qPCR的方法对racA、cdc42、NOX复合体以及cdc24之间的关系进行初探，发现在racARM中，cdc42的表达量显著上升；在cdc42RM中，racA的表达量显著下降；干扰菌株中noxA与noxR的表达量都下降，但cdc42RM中的下降程度大于racARM，双干扰菌株中的表达量最少；racARM与cdc42RM中的cdc24的表达量都显著上升。结论：克隆得到莱氏野村菌的racA与cdc42，二者功能有部分重叠，比如影响菌丝的生长、产孢量、微菌核的形成、ROS的产生和毒力；但racA在菌丝的极性生长中发挥更重要的作用；racA与cdc42可能通过与NADPH复合体的互作来影响ROS的产生进而调节微菌核的形成。