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虹彩病毒是水生经济动物的主要病原，对水产养殖业造成了严重的经济损失，对其转录情况和基因功能的研究尤为必要。本论文根据两种虹彩病毒：蛙病毒属的虎纹蛙病毒(TFV)和肿大细胞病毒属代表种传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)的全基因组序列，设计和制作了基于寡聚核苷酸的TFV基因芯片和ISKNV基因芯片。检测了不同感染时间段两种病毒基因的转录情况，验证了两种病毒的各个预测的ORF的真实性，并利用多种聚类分析方法将转录的ORF划分为极早期(IE)ORF、滞早期(DE)ORF和晚期(L)ORF。对部分ORF在病毒增殖过程中的表达模式和预计的作用进行了阐述，较为全面的说明了TFV和ISKNV增殖过程中的转录情况。根据ISKNV基因芯片的结果，对ISKNV转录的检测不但确定了其ORF的表达协调性，而且比较了宿主基因在病毒增殖过程中的表达情况。本论文对两种虹彩病毒转录组基因芯片的制作和检测，为深入研究它们的基因功能打下基础。
在细胞水平上，利用报告基因lacZ建立了以小分子干扰RNA(smallinterferenceRNA，siRNA)为基础的RNA干扰(RNAinterference，RNAi)体系，比较了不同RNAi策略包括体外转录siRNA和体内表达的shRNA(smallhairpinsiRNA，shRNA)在鱼类细胞中对报告基因的沉默作用，发现体外转录的siRNA效果更好。根据TFV基因芯片实验的分析，选择了TFV的主衣壳蛋白ORF096(majorcapsidprotein，MCP)作为靶基因，将体外RNAi系统成功地应用到抑制TFV的增殖上，更广泛的比较了不同RNAi策略包括化学合成siRNA、体外转录siRNA、体外转录长链双链RNA(mega-longdoublestrandedRNA，MEGA-dsRNA)和体内表达的shRNA对TFV的抑制作用，最后选定体外转录的siRNA作为最有效的实验手段。从细胞病理变化、半定量RT-PCR、病毒滴度以及观察细胞内病毒粒子变化的电子显微镜方法等对siRNA抑制TFV增殖的效果进行了检测，证实siRNA不但在感染早期特异地减少了TFVmcp的RNA水平，还在感染晚期显著地抑制了TFV的增殖。本论文首次在虹彩病毒领域成功地建立了RNAi体系并应用到抑制病毒增殖上。
根据ISKNV基因芯片的分析结果，选择了在其基因组中同类型ORF编码数量多、表达时相各异的一类基因——其蛋白产物含有环指(RINGfinger)结构域的环指蛋白基因进行了功能性的深入研究。利用体外泛素化系统，证明了ISKNV编码的5个环指蛋白中的4个病毒蛋白(viralprotein，VP)(VP012、VP065、VP066和VP111)具有泛素连接酶(E3)的活性。经点突变的环指序列突变体失去了E3活性，证明了E3活性对环指区域氨基酸序列的依赖性。改变反应体系中的锌离子浓度对ISKNV环指蛋白的E3活性有影响，证明锌离子对环指蛋白的必要性和催化性。通过酵母双杂交系统，筛选出与VP099相互作用的宿主蛋白(hostprotein，HP)CathepsinB，并用免疫共沉淀验证了两者的相互作用。本论文首次证实了虹彩病毒中编码具有功能的环指蛋白，并找到了与环指蛋白相互作用的宿主蛋白，为研究病毒侵染过程中的信号传导途径打下基础。