柞蚕微粒子病是危害我国柞蚕生产的严重病害,其病原柞蚕微粒子虫(Nosema pernyi)可经卵垂直传播导致蚕种带毒,但该病原侵染柞蚕卵巢及卵母细胞的具体过程和机制尚不清楚。本研究主要揭示了柞蚕微粒子虫侵染柞蚕卵母细胞的过程及相关分子。结果显示,柞蚕微粒子虫可以感染柞蚕蛹的脂肪体、中肠、马氏管、血淋巴、精巢和卵巢等组织;并在滞育期能够感染卵巢的卵巢壁细胞及内部的卵巢管,柞蚕蛹解除滞育后,柞蚕微粒子虫侵入卵管鞘细胞、滤泡细胞、滋养细胞和卵母细胞。柞蚕卵巢管属于多滋式卵巢管,卵子内的卵母细胞被滋养细胞和滤泡细胞包裹,因此柞蚕微粒子虫可通过两条路径侵入卵母细胞:一是先感染滤泡细胞,在滤泡细胞中增殖后再侵入卵母细胞;二是先由滤泡细胞侵染滋养细胞,在滋养细胞中增殖后再侵入卵母细胞。对细胞中的病原进行电镜观察发现,滋养细胞和卵母细胞内的病原主要处于裂殖增殖期,未观察到成熟孢子。我们发现柞蚕微粒子虫能与柞蚕卵黄原蛋白(ApVg)结合,在侵染卵巢管过程中病原与ApVg有明显共定位;在感染过程中下调ApVg表达后,其卵巢管中的病原感染量显著降低,表明ApVg在柞蚕微粒子虫垂直传播过程中可能发挥重要作用。本研究系统剖析了柞蚕微粒子虫在柞蚕中的垂直传播过程及潜在相关分子,为进一步解析该病原的垂直传播机制提供了重要参考。