昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的类群。与细菌和病毒类的杀虫途径不同，真菌是唯一能在自然条件下通过体壁接触侵染昆虫的病原微生物，对防治刺吸式口器害虫具有独特的作用。因此，利用昆虫病原真菌杀虫最具潜力。尽管昆虫病原真菌具有无污染，触杀性和防止再猖獗等优点，但是其杀虫效果慢、防效不稳定等缺点严重阻碍其大规模应用。因此，深入研究昆虫病原真菌致病的机制，可为高效杀虫菌株的选育提供理论依据。已有报道显示，四次跨膜蛋白能够通过与细胞膜上其他物质一起参与真核细胞活动的调节。在植物病原真菌中，四次跨膜蛋白Pls1参与调控附着胞的穿透过程。而Pls1影响穿透的调控机制及其参与的信号通路尚无报道。与植物病原真菌类似，昆虫病原真菌也是通过形成侵染结构附着胞进而穿透寄主昆虫。本研究中，以昆虫病原真菌蝗绿僵菌（Metarhizium acridum）为实验材料，克隆四次跨膜蛋白Pls1，通过基因敲除对昆虫病原真菌蝗绿僵菌的Pls1基因（MaPls1）的功能进行研究，并采用数字基因表达谱技术解析MaPls1的调控机制及其调控信号通路。主要研究结果如下：1) MaPls1生物信息学分析结果根据蝗绿僵菌基因组序列设计引物，克隆四次跨膜蛋白Pls1的cDNA序列，进行测序，命名为MaPls1。该基因cDNA序列全长1115bp，包含240bp3’非翻译区，675bp开放阅读框，200bp5’非翻译区。基因组含三个外显子（401bp,167bp和107bp），两个内含子（90bp和71bp），编码224个氨基酸的蛋白质。与盘门纲的四旋蛋白Pls1氨基酸序列进行序列比对，发现MaPls1具有Pls1保守的氨基酸序列。通过蛋白跨膜预测，发现MaPls1具有和稻瘟菌MgPls1类似的四次跨膜结构及起始位置。2) MaPls1的表达模式及定位通过半定量和qRT-PCR分析野生型蝗绿僵菌菌丝、孢子、虫菌体和附着胞四个时期MaPls1的表达情况，发现MaPls1在菌丝和附着胞时期高表达。MaPls1-EGFP的C-端融合表达进行亚细胞定位，共聚焦显微镜观察结果显示MaPls1在细胞膜或细胞质内积累。3) MaPls1影响孢子在昆虫体壁上的萌发在寄主昆虫培养条件下（翅，翅的甲醇提取物，翅的正己烷提取物），ΔMaPls1孢子的萌发率较野生型显著降低。随着时间推移，敲除菌株孢子萌发和野生型菌株孢子萌发之间的差异也随之减小。但是，在非寄主昆虫的培养条件下（翅，翅的甲醇提取物，翅的正己烷提取物），ΔMaPls1和野生型菌株之间孢子的萌发率无显著差异。同寄主昆虫培养条件相比，在非寄主昆虫培养条件下，ΔMaPls1和野生型菌株孢子的萌发率均显著降低（蜜蜂和蟑螂）。这些结果表明，MaPls1敲除后，蝗绿僵菌孢子的萌发延迟了。4) MaPls1影响附着孢形成及膨压利用蝗虫后翅诱导绿僵菌形成附着胞，MaPls1敲除后，绿僵菌形成附着胞延迟。通过PEG-8000分析敲除菌株、野生型和回复菌株附着胞的膨压，结果显示ΔMaPls1附着胞产生的膨压显著低于野生型和回复菌株。利用尼罗红（NR）对菌丝和附着胞进行染色，观察胞内脂滴情况，结果表明MaPls1附着胞和菌丝胞内脂滴的数量和荧光强度均弱于野生型或回复菌株，说明MaPls1与胞内脂滴形成有关。5) MaPls1影响致病性利用东亚飞蝗五龄若虫进行毒力测试发现，通过体表侵染蝗绿僵菌，ΔMaPls1的毒力显著低于野生型和回复菌株，并且体内形成的虫菌体数量显著减少；而采用注射方式，将孢子直接注射到蝗虫血淋巴中，ΔMaPls1与WT及回复菌株的毒力之间无显著差异。不同处理组致死蝗虫后昆虫体表产孢情况比较表明，无论是注射还是侵染方式，ΔMaPls1处理组昆虫体表孢子都明显少于WT和回复突变处理组，说明MaPls1敲除可能影响菌株穿透寄主体壁能力或侵染菌丝在寄主体内的延长或生长。6)数字基因表达谱分析数字基因表达谱分析WT和ΔMaPls1附着胞形成时期的基因表达发现，ΔMaPls1中有226个基因差异表达，包括94个上调，132个下调。其中，寄主体壁降解酶，物质运输以及参与细胞壁合成和重塑相关基因都在不同程度上下调表达。同时，MaPls1参与其他信号通路的调节，包括Ca2+-钙调蛋白信号途径以及GTP酶和cAMP-PKA等信号途径。综上结果表明，MaPls1在蝗绿僵菌侵染昆虫的初期发挥着极其重要的作用。