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小菜蛾颗粒体病毒(Plutella xylostella granulovirus, PlxyGV)属杆状病毒科β-杆状病毒属,是小菜蛾种群的重要天然控制因子。虽然PlxyGV已开发为商品化生物杀虫剂,但由于缺少支持PlxyGV离体复制的稳定受纳细胞系,PlxyGV分子生物学有关的研究工作相对滞后。本研究利用细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome, BAC)构建了多个PlxyGV bacmids,试图建立PlxyGV基因操作和功能分析研究技术平台;在此基础上进一步开展了PlxyGV离体复制和基因表达分析。(1)通过直接克隆和λ-Red重组,在PlxyGV gran位点导入含F复制子、卡那霉素抗性基因(Kan)、lacZa基因和Tn7转座结合位点的细菌人工染色体载体片段构成PlxyGV bacmid vPxG。借助Bac-to-Bac系统,分别构建了由PlxyGV iel、vp39、gran或AcMNPV iel启动子控制egfp的PlxyGV荧光报告bacmid,依次为vPxGPiel-gfp、vPxGPvp39-gfp、vPxGPgran-gfp和vPxGPaciel-gfp。在vPxGPaciel-gfp转染的PxE2、Sf9和Hi5细胞培养皿以及vPxGPiel-gfp转染的Hi5培养皿中可见荧光细胞。vPxGPgran-gfp和vPxGPvp39-gfp分别转染的细胞培养皿中都未见荧光细胞。用四种PlxyGV荧光报告bacmids分别转染三种细胞系的上清液转接的新鲜细胞培养中均未见荧光细胞,表明在被转染细胞中未产生感染性病毒粒子。(2)通过基因克隆,构成含PlxyGV启动子控制egfp或luc的报告质粒。通过瞬时表达实验完成了对PlxyGV早期基因iel、exon0、dnapol、lefl、lef9和orf105启动子,晚期基因vp39启动子以及极晚期基因gran启动子在三种细胞中表达活性分析。荧光观察结果显示,在pPiel-gfp或pPdnapol-gfp转染Hi5细胞培养皿以及报告质粒和bMON14272共转染PxE2、Sf9和Hi5细胞培养皿中可见荧光细胞。定量结果显示,iel、exon0、dnapol、lefl、lef9和orf105等PlxyGV早期基因启动子在Hi5细胞中均有高水平的转录。结果表明,这些PlxyGV早期基因启动子在三种昆虫细胞系中能够不依赖其它病毒基因产物启动报告基因表达。(3)构成含PlxyGV hr的早期启动子报告质粒。通过瞬时表达实验完成了对PlxyGV hr序列的增强功能分析。结果显示,在PxE2细胞中,hrl、hr2、hr4和AcMNPV hr5对早期启动子(Piel、Pdnapol、Plefl和Plef9)具有增强作用。在Sf9细胞中,对早期启动子具有增强作用的是hrl、hr4和AcMNPV hr5。在Hi5细胞中,hrl、hr3、hr4和AcMNPV hr5对早期启动子具有增强作用,hr2对部分早期启动子(Piel、Pdnapol和Plefl)具有增强作用。结果表明,PlxyGV hr对早期基因表达具有增强作用。(4)通过瞬时表达实验,分析PlxyGV和AcMNPV iel蛋白对PlxyGV早期基因表达的调控作用。结果显示,PlxyGV iel抑制早期启动子控制报告基因表达;当PlxyGV hrl存在时这种抑制作用没有改变。AcMNPV iel对大多数PlxyGV早期启动子具有激活作用,而且当PlxyGVhr1存在时激活作用得到进一步加强。(5)利用AcMNPV bacmid系统分别完成了PlxyGV iap和f基因对AcMNPV p35和gp64基因的功能替代分析,发现PlxyGV iap不能功能性替代AcMNPV p35基因;证实PlxyGV f不能替代AcMNPV gp64。(6)构建了多个包含AcMNPV p35, iel和gp64基因单个或成对或全数的PlxyGV bacmids重组体。通过用所构建的PlxyGV bacmids重组体对三种昆虫细胞系的转染-感染实验发现AcMNPV p35无论是单独或其它两种基因一起插入PlxyGV基因组都能激活PlxyGV晚期基因vp39启动子控制的报告基因表达;AcMNPV iel增强p35的激活作用。AcMNPV p35、iel和gp64组合可以进一步增强报告基因表达;含AcMNPV p35、iel和gp64的PlxyGV bacmid转染Sf9和Hi5细胞可能产生了少量感染性病毒。