小菜蛾（Plutella xylostella）是一种世界性害虫,主要危害十字花科植物。不仅危害严重,而且由于化学农药的大量使用,已发现该虫对多种化学农药产生了较强的抗药性。开发新型有效的生物农药是解决当前小菜蛾防治难题的有效途径之一。球孢白僵菌（Beauveria bassiana）是当前研究和应用最广泛的真菌类生物农药之一,筛选对小菜蛾具有高毒力的球孢白僵菌菌株,并分析球孢白僵菌与小菜蛾之间的互作相关基因,是进一步提高球孢白僵菌对小菜蛾防治效果的重要基础。本研究首先通过对不同地区采集的球孢白僵菌菌株进行初步筛选,获得对小菜蛾致病力最强的高毒力菌株。其次,以此高毒力菌株为研究对象,将纯培养的球孢白僵菌、未受感染的小菜蛾幼虫和球孢白僵菌侵染小菜蛾48h的虫菌混合样品分别进行转录组测序,筛选侵染及致病过程中真菌和昆虫差异表达的基因,并分析相关基因的功能,探讨球孢白僵菌与小菜蛾之间互作的相关基因,为球孢白僵菌菌株的基因改良奠定基础。主要研究结果如下:1.球孢白僵菌对小菜蛾高毒力菌株的筛选:选择分离自鳞翅目昆虫的球孢白僵菌菌株20株,对小菜蛾2龄幼虫进行生物测定,初步筛选出对小菜蛾2龄幼虫毒力较强的菌株5株为Bb2393、Bb 2391、Bb2361、Bb2356、Bb2345。进一步不同浓度孢子悬浮液生物测定结果表明5株菌株的半致死时间分别为4.59d、5.17d、5.38d、5.3d、5.5d,半致死浓度为1.48×10⁵孢子/mL、3.10×10⁵孢子/mL、6.18×10⁵孢子/mL、6.95×10⁵孢子/mL、1.27×10⁶孢子/mL。不同温度条件下生物测定结果表明:Bb2393温度适应性较强,在20℃和25℃两个温度条件下,25℃Bb2393的校正侵染率为88.69%,致死中时为4.32d。因此,筛选获得的球孢白僵菌Bb2393菌株为防治小菜蛾的最适菌株。2.球孢白僵菌侵染及致病相关基因分析:转录组测序结果显示,纯培养的球孢白僵菌与侵染小菜蛾幼虫48h的球孢白僵菌转录组对比分析共得到8383个差异表达基因,其中显著差异表达基因716个（FDR FDR≤0.001,log₂Ratio≥1）,上调基因350个,下调基因366个。GO二级分类表明,DEGs被注释到26个GO term中,包括11个生物学过程（biological processes）,8个细胞组分（cellular component）和7个分子功能（molecular function）。pathway分析表明:共有12个Pathway（Pvaluetion）,93个上调基因和61个下调基因参与了这些途径。深入分析DEGs发现,类几丁质蛋白（chitinase-like protein）、几丁质酶1（chitinase 1）、酸性几丁质酶（acidic chitinase）、细胞壁半乳糖抗原蛋白（antigeniccell wall galactomannoprotein,putative）、胞外丝氨酸富集蛋白（extracellular serine-rich protein）等在侵染过程与毒力相关的基因均具有显著性差异表达。另外我们还获得了一些早期未见报道的可能与侵染相关的基因,这些基因在侵染过程中的作用有待进一步的验证。3.小菜蛾对抗球孢白僵菌的免疫相关基因分析:以小菜蛾为对照,感染球孢白僵菌48h小菜蛾为处理组,利用转录组测序技术分析其基因表达差异。通过分析得到15542个表达差异基因,其中显著差异表达基因2434个（FDR≤0.001和log₂Ratio≥1）,上调基因1080个,下调基因1354个。2434个基因属于三个GO域（生物过程、细胞成分、分子功能）的45个不同功能组。KEGG结果显示DEGs能够匹配到298个代谢通路,其中富集较显著的通路有25个（Pvalue≤0.05）。此外,还筛选到肽聚糖识别蛋白、酚氧化酶、丝氨酸蛋白酶等与免疫应答相关的基因、海藻糖酶等与能量代谢相关的基因和次级代谢产物相关基因。这些小菜蛾对抗球孢白僵菌免疫相关基因的发现,为进一步通过调控小菜蛾的免疫力来提高球孢白僵菌的致病力提供了基因靶点。