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莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)作为主要的生防真菌防治斜纹夜蛾等害虫具有明显优势因而受到人们的关注,但由于莱氏野村菌产孢条件苛刻,分生孢子抗逆性差、存储期短、防效不稳定等缺点限制了其大规模的生产和应用。研究证实微菌核可以替代分生孢子作为有效的活性成分,并且微菌核与分生孢子相比具有抗逆性强,耐储存等优点。前期研究发现高浓度的铁元素有利于微菌核的形成,因此研究莱氏野村菌的铁储存和代谢对于进一步明确莱氏野村菌微菌核形成的分子机理具有重要意义。本文首先克隆了莱氏野村菌中的液泡铁转运因子NrCccA和NrCccB的编码基因。在不同浓度铁离子存在条件下各基因的表达特征分析,发现微菌核形成过程中在100 mg/L FeSO4中NrCccA和NrCccB基因的表达量最高。在高铁浓度诱导下,NrCccA基因短时间内大量表达。微菌核形成过程中表达谱分析发现NrCccA和NrCccB基因随着微菌核的形成表达量逐渐上升。生物信息学分析发现NrCccA和NrCccB基因全长分别为819 bp和828 bp,两个基因无内含子,分别编码272和275个氨基酸;等电点分别为6.71、4.73;分别编码的多肽分子量为29.3 KDa、29.5 KDa,Nr CccA蛋白含有4个跨膜结构域,且没有信号肽,NrCccB蛋白含有5个跨膜结构域,无信号肽。蛋白同源序列比对和蛋白保守结构域预测结果显示NrCccA和NrCccB蛋白均属于Ccc1-like家族,两者为同源序列,可能发挥相似的功能。蛋白系统进化树构建结果显示:NrCccA和NrCcc B蛋白与绿僵菌属(Metarhizium anisopliae)和厚孢普可尼亚菌(Pochonia chlamydosporia)亲缘关系较近。采用同源重组策略进行这两个基因的单敲除得到了NrCccA和NrCccB基因的敲除突变体。各敲除突变体的表型结果分析发现NrCccA敲除转化子铁离子耐受性降低。?NrCccA和?NrCccB突变菌株的刚果红抗逆性显著降低,对H2O2、高渗透压以及Mn2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+以及SDS、山梨醇抗逆性无影响。NrCccA和NrCccB敲除突变体的分生孢子萌发率显著下降。?NrCccA和?NrCccB突变菌株微菌核形成过程中生物量和微菌核形成数量稍有下降;但NrCccA和NrCccB敲除突变体微菌核干燥后吸水萌发速率以及产孢量显著降低。NrCccA和NrCccB敲除突变体无毒力变化。在微菌核形成过程以及高铁浓度诱导下,NrCccA基因缺乏,NrCccB基因的表达量稍有下调,NrCccB缺乏,NrCccA在微菌核形成过程中稍有下调,但在高铁浓度诱导下,NrCccA显著上调表达。?NrCccA和?NrCccB突变菌株中控制铁载体合成基因NrSidA和线粒体内利用铁离子相关基因NrMrs3的表达特征分析发现,NrCccA和NrCccB缺乏,引起NrSidA和NrMrs3基因的上调表达。综上所述,NrCccA和NrCccB基因在微菌核形成、抗逆性以及萌发方面发挥重要的作用,NrCccA能够应对高铁刺激,且与NrCccB协同作用。研究为液泡铁储存途径的研究提供一定的基础数据,但对铁调控途径需要进一步研究。