CyclinB3制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，公开了

【技术实现步骤摘要】
Cyclin B3基因在调控雌性内部生殖器官发育的应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及
Cyclin B3
基因在调控雌性内部生殖器官发育的应用
。

技术介绍

[0002]家蚕是重要的经济昆虫和鳞翅目的模式昆虫
。
昆虫的生殖系统在其生命过程中起着非常关键的作用
。
昆虫生殖系统形态的复杂性和结构的多样性使它们能够迅速适应环境变化，赋能高繁殖力和频繁的种群爆发
。
昆虫的高繁殖能力给粮食安全
、
可持续农业和生态林业带来了巨大威胁，同时也为益虫的繁殖和利用提供了有益价值
。
鉴定雌性生殖器官形态发生和模式形成的关键基因和通路可为益虫扩繁提供改良位点，同时为害虫防治提供有益的靶点
。
[0003]昆虫的雌性生殖器官包括1对卵巢
(ovary)、
两根侧输卵管
(oviductus geminus)
及一根开口于生殖孔的中输卵管
(oviductus geminus)。
此外，大多数昆虫还在中输卵管后端连接着由体壁内陷形成的交配囊
(bursa copulatrix)、
一个接受和贮藏精子的受精囊
(spermatheca)
以及1对附腺
(accessory glands)。
两性二态性是由双性基因
(doublesex,dsx)
沿前
/
后
(A/P)
组织的性别特异性表达和
Abdominal
‑
B(Abd
‑
B)
编码的同源基因
(homeotic genes)
共同控制
。Abd
‑
B
基因调控昆虫较后腹部体节和生殖器的特异分化
。
黑腹果蝇
(Drosophila melanogaster)
的
dsx
基因会导致
dachshund(dac)
基因在雄性和雌性生殖器盘中的特异表达，从而导致生殖器的发育出现雌
、
雄差异，具有两性的特征
——
在雄性中调控抱握器的发育，在雌性中调控受精囊和生殖肢的发育
。
此外，
dac
基因在性别决定中的性别特异性调控又是由模式形成基因所介导的，如
wingless(wg)and decapentaplegic(dpp)。DsxF
激活转录因子
lozenge(lz)
，促进黑腹果蝇受精囊和雌性附腺的发育
。
此外，
dsx
基因和剪接体蛋白基因
BmSPX
同时调控家蚕雌
、
雄生殖器官的发育
。
家蚕雌性不育突变体无脚
(apodal,ap)
是由于雌蛾的交配囊退化导致，其负责基因为
sister of odd and bowl(sob)。
此外，研究表明家蚕在卵子发生和卵巢发育过程中，需要
forkhead box transcription factor L2(FoxL21)
基因的参与
。
然而，对许多参与或是调控雌性内部生殖器官发育重要的雌性特异性的基因仍然是未知的，因此鉴定参与雌性内部生殖器官发育的负责基因将为培育家蚕新品种提供宝贵的遗传资源，为鳞翅目害虫的生态防控提供靶标
。
[0004]昆虫的胚胎发育是一个复杂的生物学过程，涉及细胞核与细胞的分化，细胞形状的改变，细胞的运动和复杂的基因调控
。
胚胎发育是一个高度多样化的过程，在不同的生物体中以特定的空间和时间方式进行，调控胚带的定位
、
形状和长度
。
近期的研究表明，在果蝇中超过
300
个基因参与早期的胚胎发育
。
在家蚕中已经鉴定并获得了
86
个与果蝇胚胎发育相关的同源基因
。
家蚕是鳞翅目昆虫的代表性模式昆虫，同时也是一种重要的经济昆虫，是蚕桑产业的基础
。
与雌蚕相比，雄蚕体质强健，更容易饲养，同时食桑量少，叶丝转化率高；此外，雄蚕丝纤度细
、
净度好，适于缫制高品位生丝
。
因此，专养雄蚕是蚕业生产一个重要追求目标
。
通过利用经典遗传学的方法，已经成功培育出单养雄蚕的品系，如雌温敏致死
系统
、
伴性致死系统和幅射诱导的染色体易位系统等
。
因此鉴定参与家蚕胚胎发育的负责基因，利用遗传操作技术直接对家蚕进行基因改造，可以在短时间内育成新单养雄蚕的新品种，提高家蚕乃至生丝的品质；同时此类基因也可以应用于农林害虫中鳞翅目害虫的遗传防治
。
[0005]基因多效性
(pleiotropism)
指的是一种基因可以控制或是影响多个生物学特性和功能，具体涉及一处基因对不同的功能和特征发挥作用，即一个基因可以调控不止一项生物学特性
。
基因多效性是一种生物学现象，它在生命科学中有着重要的地位，它揭示了基因间的相互作用，以及基因如何控制多个生物学特性
。
因此，鉴定一个具有同时调控家蚕雌性生殖器官发育和胚胎发育的多效性基因，将为培育家蚕新品种提供宝贵的遗传资源，同时也为鳞翅目害虫的生态防控提供分子靶标
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种敲除
Cyclin B3
基因在制备雌性内部生殖器官发育缺陷的鳞翅目昆虫品种中的应用；本专利技术的目的之二在于提供
sgRNA
或含有
sgRNA
的
CRISPR/Cas9
系统在构建雌性内部生殖器官发育缺陷的动物模型中的应用；本专利技术的目的之三在于提供
sgRNA
或含有
sgRNA
的
CRISPR/Cas9
系统在制备
Cyclin B3
基因敲除家蚕中的应用；本专利技术的目的之四在于提供靶向抑制或敲除
Cyclin B3
基因的试剂作为鳞翅目害虫生态防治的药物中的应用
。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]1、
敲除
Cyclin B3
基因在制备雌性内部生殖器官发育缺陷的鳞翅目昆虫品种中的应用
。
[0009]本专利技术优选的，所述鳞翅目昆虫为家蚕或鳞翅目害虫
。
[0010]本专利技术优选的，所述
Cyclin B3
基因的核酸序列如
SEQ ID NO.1
所示
。
[0011]本专利技术优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
敲除
Cyclin B3
基因在制备雌性内部生殖器官发育缺陷的鳞翅目昆虫品种中的应用
。2.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述鳞翅目昆虫为家蚕或鳞翅目害虫
。3.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述
Cyclin B3
基因的核酸序列如
SEQ ID NO.1
所示
。4.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述敲除
Cyclin B3
基因的方法使用
CRISPR/Cas9
系统对
Cyclin B3
基因进行编辑
。5.
根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述
CRISPR/Cas9
系统敲除
Cyclin B3
基因的
sgRNA
序列如
SEQ ID NO.4
所示，互补配对的寡核苷酸序列如
SEQ ID NO.5
所示
。6.
根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述
CRISPR/Cas9
系统由
SEQ ID NO.4
和
SEQ ID NO.5
的核苷酸5’
端添加
BbsI
的酶切位点，退火形成双链结构，然后通过
BbsI
连入骨架载体，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭端，胡海，卢天菊，代方银，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：