杆状病毒是目前已知病毒种类中对人类最有益的病毒之一,已广泛应用于生物杀虫剂、真核表达载体系统、疫苗制备、蛋白表面展示系统和基因治疗等方面。苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(AcMNPV)是杆状病毒的模式种,是第一个被完全测序的,也是目前研究最多、最广泛的杆状病毒。为了更好地利用杆状病毒,就需要揭示病毒编码的各个基因在杆状病毒生活史中的功能。ac51、ac73、ac75基因是AcMNPV中功能未知的基因,ac51基因在Ⅰ和Ⅱ型鳞翅目NPV基因组都存在同源序列;aac73基因只在已测序的Ⅰ型鳞翅目NPV基因组有同源基因;ac75的同源基因存在于所有鳞翅目NPV、GV和膜翅目NPV基因组中,但不存在于双翅目基因组中。本论文分别对ac51、ac73、ac75基因进行实验分析,探究各基因在病毒增殖、病毒粒子组装和病毒感染虫体等方面的作用;并对ac51、ac73、ac75基因产物进行亚细胞定位分析,从而揭示ac51、ac73、ac75基因在AcMNPV的感染过程中的具体功能。论文开始对文献进行了综述,主要从杆状病毒的基因组和分类、杆状病毒的表型和感染周期、杆状病毒基因的表达、杆状病毒基因的分类、杆状病毒的应用等方面介绍了杆状病毒的研究背景,并阐述了ac51、ac73、ac75基因的背景知识和本论文的研究目的和意义。论文首先以ac73基因为研究对象,利用λ-Red同源重组技术和Bac-to-Bac系统构建了ac73基因缺失型和拯救型重组病毒,将这两种重组病毒质粒及野生型转染、感染Sf9细胞,通过普通光学显微镜、荧光显微镜观察,发现ac73基因缺失型的重组病毒可以产生多角体和感染性的病毒粒子;对三种重组病毒进行一步生长曲线分析,生长曲线总体走势相似,呈稳定增长的趋势,但缺失型重组病毒滴度明显低于野生型和拯救型,因此,缺失型病毒粒子的量低于拯救型和野生型病毒;电镜观察缺失型重组病毒发现有正常的核衣壳,也有异常的中空长管状结构;形成的多角体有些中间有大空腔,有些是未包裹核衣壳的空泡。生物学测定结果表明,缺失型重组病毒的半致死时间LT50比野生型重组病毒延长了 42 h;取食缺失型病毒多角体的甜菜夜蛾幼虫其血淋巴中含有病毒粒子,可以感染昆虫细胞。Ac73蛋白的亚细胞定位分析结果显示,在病毒感染的早期Ac73-EGFP蛋白定位于宿主细胞核中,感染后期细胞核和细胞质都有Ac73-EGFP蛋白。综上说明,ac73基因是病毒增殖的非必需基因,但基因缺失后会影响AcMNPV病毒粒子的产量和多角体的形态,病毒增殖能力减弱,杀虫速度减慢。Ac73蛋白可能感染初期仅在细胞核中行使功能,感染晚期在细胞质中也发挥功能。接着以ac51、ac75基因为研究对象,同样利用λ-Red同源重组技术和Bac-to-Bac系统,分别构建ac51、ac75基因的缺失型和拯救型重组病毒质粒,通过转染、感染Sf9细胞和绘制一步生长曲线等实验,分析发现缺失这两个基因的任何一个都会使病毒失去增殖能力,而拯救型重组病毒具有感染性。电镜观察结果发现,缺失这两个基因后病毒核衣壳无法组装,也无法形成多角体。因此,ac51、ac75基因都是AcMNPV的必需基因,缺失后病毒没有感染性。Ac51和Ac75蛋白的亚细胞定位分析结果显示,病毒感染后Ac51-EGFP蛋白主要定位在宿主细胞核中,后期在细胞核边缘聚集;Ac75-EGFP蛋白在感染早期主要定位在宿主细胞的核环带区中呈成聚集状分布,后期进入细胞质中执行其功能。说明病毒感染前期,Ac51蛋白和Ac75蛋白主要在细胞核中行使功能,后期Ac75蛋白还在细胞质中发挥一定的功能。预测Ac51和Ac75与病毒核衣壳的形成相关。综合研究表明,ac51、ac75基因都是AcMNPV的必需基因。ac73基因是非必需基因,其对病毒的增殖和经口感染昆虫并不是必需的,但基因缺失后会影响病毒粒子的产量和多角体的形态。病毒滴度下降,缺失病毒的杀虫速度减缓。