本论文构建了基因芯片分析棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus，HearNPV)基因组转录谱，并对病毒基因组位置依赖的转录模式进行了探索性研究。第一章：文献综述。简要介绍了杆状病毒以及HearNPV的分子生物学研究进展；对基因芯片技术应用进行了大致的介绍，重点描述了基因表达的化学振荡以及信号处理方法在芯片数据挖掘中的应用；详细介绍了杆状病毒基因芯片的研究进展；最后叙述了本论文的目的和意义。第二章：HearNPV基因芯片的构建。我们针对HearNPV135个ORF设计了Affimetrix寡核苷酸基因芯片，并且通过预实验验证了该芯片能够有效的检测杆状病毒HearNPV所有预测ORF的转录情况。第三章：基因芯片检测HearNPV转录谱。我们利用构建的基因芯片检测了HearNPV G4株感染HzAMI细胞19个时间点的转录谱时相，同时运用实时荧光定量PCR对芯片数据进行了验证。依据芯片转录谱数据将基因按转录起始时间分为了三类：8小时以前、10-18小时、18小时以后。分类分析结果印证了杆状病毒在转录过程中具有宿主RNA聚合酶和自身编码RNA聚合酶两个阶段，而且符合杆状病毒BV—ODV的时序过程。同时我们运用了单值分解HearNPV的转录模式关系，发现ie-1、cg30等基因在转录过程中起着重要的作用，很可能直接决定了其他基因的表达行为。第四章：HearNPV基因组表达模式研究。通过独立分量和小波方法分析HearNPV基因组在转录过程中的基因组位置效应。发现HearNPV基因组在转录过程中存在着25kb的长程模式，且同源重复区(hr)明显的位于模式的峰谷对称中心。推测hr通过一定的DNA环状结构的增强子作用造成了这一长程模式，并由于其环状的结构使得HearNPV基因组分隔为了5个不同的DNA反应器。HearNPV的DNA反应器是由DNA脱氧核糖核酸介质构成，其GC含量行走具有分形特性，不同的反应器具有从1.13到1.23不同的分形维数。该分形维数与基因组转录模式的幅度相关性为0.93。推测DNA反应器产生的生物化学反应是一个分形介质反应过程，影响了基因表达噪音的产生。