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杆状病毒是一类具有囊膜包裹的双链环状DNA病毒，在自然界中以节肢动物作为宿主进行广泛的感染和传播，其天然宿主大部分是农林业害虫。迄今为止，已经有多种杆状病毒被用来防治农业、森林害虫。但是，杆状病毒的杀虫速度慢，对高龄幼虫活性低，杀虫谱窄等方面的缺陷限制了它的进一步推广应用。本文在Bac-to-Bac杆状病毒表达系统的基础上，对棉铃虫病毒核多角体病毒(简称棉铃虫病毒，HearNPV)进行了遗传修饰，构建了一系列重组的HearNPV，并对其中部分重组病毒进行了生物活性测定，发现表达GP64的棉铃虫病毒的杀虫活性明显提高。
第一章是文献综述，分成四个部分。第一部分简要介绍了杆状病毒的分类、病毒粒子的形态结构以及病毒的感染及复制机理；第二部分介绍杆状病毒杀虫剂的研究现状以及杆状病毒遗传修饰的主要方法及成效等；第三部分介绍了本论文研究选用的靶标蛋白的分子生物学特性和功能，包括杆状病毒囊膜糖蛋白GP64和F蛋白；凋亡抑制蛋白IAP，以及Bt的杀虫毒素蛋白。第四部分简要介绍了本论文研究的内容及意义。
第二章：表达囊膜糖蛋白GP64的棉铃虫病毒的杀虫能力显著提高。通过Bac-to-Bac系统，将AcMNPV的主要囊膜糖蛋白基因gp64整合到HearNPV的基因组中，构建一株同时表达GP64和F蛋白两种囊膜蛋白的双价病毒——vHaBac-gp64-polh。通过PCR鉴定，筛选正确的重组子。提取重组的bacmidDNA，转染HzAM1细胞，获得重组病毒。对出芽病毒粒子BV进行了Western blot检测，发现GP64和HaF蛋白均可正确表达并包装至BV中。将重组病毒BV注射4龄棉铃虫幼虫，获得vHaBac-gp64-polh病毒多角体。对3龄棉铃虫开展生物测定发现，与野生型病毒相比，vHaBac-gp64-polh的LC50下降了80％，ST50减少了8～16小时(8%-14%)。
第三章：表达杀虫活性基因的几种重组HearNPV的构建。利用Red重组系统，在HearNPV的bacmid(HaBacHz8)的基础上，缺失egt基因，构建了一株重组HearNPV-vHaBac-egtKO。将Bt的杀虫晶体CryIAc蛋白N端612aa的基因片段融合到HearNPV的Polyhedrin蛋白C端，构建了Polh-CryIAc融合蛋白的表达框。通过Bac-to-Bac系统构建了一株表达Polh-CryIAc融合蛋白的重组HearNPV-vHaBac-egtKO-cryIAc。利用相同的方法，我们还成功构建了一株表达SeMNPVIAP3蛋白的重组HearNPV-vHaBac-egtKO-iap3、共表达AcMNPV GP64和IAP3的重组HearNPV-vHaBac-egtKO-gp64-iap3，以及共表达Polh-CryIAc、GP64和IAP3的重组HearNPV-vHaBac-egtKO-CIG，为后续筛选高效、广谱的重组棉铃虫病毒杀虫剂奠定了基础。