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罗伯茨绿僵菌（Metarhizium roberstii）是一种重要的昆虫病原真菌,广泛应用于农林害虫的防治。然而,作为一种新型的生物农药,绿僵菌的应用有明显缺陷,如侵染宿主时的效果慢、周期长,在野外环境中防治效果不稳定,这些都严重阻碍了绿僵菌在农业生产中的大规模应用。因此了解绿僵菌生长发育及致病过程中所涉及的分子机制,从基因层面提高绿僵菌的杀虫毒力、增强其抗逆境能力,是绿僵菌高效防治农林病虫害的一个关键途径。G蛋白信号调控因子（RGS）是一种GTPase激活蛋白,通过增强Gα亚基GTPase活性,促进和Gα结合的GTP的分解,进而负调控G蛋白信号转导。本论文主要对G蛋白信号途径中的不同的G蛋白信号调控因子在罗伯茨绿僵菌生长发育、抗逆和致病过程中的功能差异分析进行了系统研究,结果如下:1.G蛋白信号调控因子RGS是G蛋白信号途径中的负调控因子。本文从罗伯茨绿僵菌全基因序列中鉴定到7个分别与稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）G蛋白信号调控因子MoRGS同源的MrRGS。比对发现罗伯茨绿僵菌中MrRGS1-7蛋白与稻瘟病菌中MoRgs1-8（除MoRgs5）蛋白的氨基酸非常同源,分别达59%、43%、78%、52%、45%、45%和46%,并且这7对蛋白在特定的位置都含有相同的功能域和跨膜结构。2.不同的Mrrgs在罗伯茨绿僵菌不同生长发育阶段的转录水平有明显差异,进一步进行生物学功能分析发现这些不同的MrRGS蛋白在其生长发育中具有不同的功能。如:缺失Mrrgs1、Mrrgs2和Mrrgs6对罗伯茨绿僵菌的生长速度影响较大,同时这3个基因的缺失也影响了菌株的产孢能力,而Mrrgs3、Mrrgs4、Mrrgs5和Mrrgs7这4个基因的缺失对绿僵菌的生长速率与产孢影响不大。进一步检测绿僵菌中参与调控细胞生长或者孢子产生的基因在ΔMrrgs中的表达情况,结果显示ΔMrrgs1突变株中,wetA、StuA等产孢相关的关键基因表达量显著下降,其他的产孢相关基因flbA、flbB flbC、flbD、brlA、vosA的表达量也明显下降:存ΔMrrgs2突变株中,AbaA、wetA等产孢关键基因表达量也显著下降,flbA、brlA的表达量也都下降明显;在ΔMrrgs6突变株中产孢相关的关键基因AbaA表达量显著下降,flbB、flbD、brlA的表达量也明显下降。表明MrRGS是罗伯茨绿僵菌中调节生长发育的重要因子,参与该病菌的营养生长和产生分生孢子等生理过程。3.不同的G蛋白信号调控因子不同程度上调控罗伯茨绿僵菌的致病性。生物测定表明缺失Mrrgs3、Mrrgs4和Mrrgs7对毒力影响最大,而缺失Mrrgs2对其影响不大。在注射实验中ΔMrrgs4和ΔMrrgs6的毒力分别下降17.7%和28.4%,而缺失Mrrgs1、Mrrgs3、Mrrgs4、Mrrgs5和Mrrgs7的绿僵菌在浸渍实验的毒力分别下降29.9%、33.5%、53.4%、29.3%和32.4%。为探索其影响毒力的机理,我们分别从菌丝疏水性,附着胞的形成、菌丝的cAMP含量三个方面加以系统研究。其结果如下:（1）通过在野生型和各突变体菌株的菌落上进行疏水性测定实验。发现,ΔMrrgs3、ΔMrrgs、5菌丝的疏水性明显下降。同时检测2个与疏水性相关基因在ΔMrrgs突变株中的表达情况,结果表明,与野生菌株相比,除了 ΔMrrgs2和ΔMrrgs6,另外5个突变株中的MHP1和MPG1的表达量都下降了。表明Mrrgs3和Mrrgs5的突变直接影响了罗伯茨绿僵菌的疏水性。（2）罗伯茨绿僵菌缺失Mrrgs的突变体在疏水培养皿和蝉翅上的附着胞形成率除了 ΔMrrgs2和ΔMrrgs6,其他5个突变体都明显下降,其中,ΔMrrgs1、ΔMrrgs3、ΔMrrgs5和ΔMrrgs7下降最为显著。（3）通过HPLC液相色谱的方法测定胞内cAMP的水平。发现与野生型相比,5个ΔMrrgs中cAMP的含量有不同程度的下降,其中有ΔMrrgs1、ΔMrrgs3、ΔMrrgs和ΔMr4rgs5这4个突变株的cAMP含量下降最显著。ΔMrrgs7中cAMP含量反而上升。上述结果表明,RGS蛋白参与调控该罗伯茨绿僵菌的胞内cAMP水平。4.罗伯茨绿僵菌中不同的Mrrgs对化学试剂、热、和紫外胁迫也具有不同的功能。化学试剂胁迫实验表明不同Mrrgs对罗伯茨绿僵菌的细胞壁完整性、抗氧化和抗渗透压能力影响有明显的差异,如:ΔMrrgs2、ΔMrrgs3、ΔMrrgs5、ΔMrrgs6和ΔMrrgs7在含有H202培养基上的生长抑制率比野生型菌株分别降低76.8%、59.0%、24.2%、31.2%和86.4%。ΔMrrgs2、ΔMrrgs3和ΔMrrgs6在含有NaCl的培养基上生长抑制率比野生型菌株分别降低了 65.6%、60.9%和84.7%。而NaCl对ΔMrrgs7生长抑制率的比野生型绿僵菌相比升高了 177.8%。在热胁迫和紫外胁迫条件下孢子萌发实验发现,经42℃1h处理后,ΔMrrgs7孢子的相对萌发率显著性降低,达27.3%。在能量为60J的紫外灯下照射12 s,ΔMrrgs5孢子的相对萌发率下降明显,达37.0%。综上所述,不同的G蛋白信号调控因子在罗伯茨绿僵菌生长发育和致病过程中有不同的功能。其中,Mrrgs1、Mrrgs2和Mrrgs6对罗伯茨绿僵菌的生长速度和产孢能力起正调控作用,进一步从转录水平分析,发现这3个G蛋白信号调控因子是通过调节产孢相关基因的表达来最终影响产孢能力。另外,在对致病性的研究中发现,Mrrgs1、Mrrgs3、Mrrgs4、Mrrgs5和Mrrgs7通过调节罗伯茨绿僵菌的疏水性来影响其附着胞的形成,从而影响毒力。