【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，具体涉及一种家蚕bmeckl1基因在高丝量家蚕品种选育中的应用。
技术介绍
1、家蚕是一种具有重要价值的经济昆虫和鳞翅目模式昆虫，在人类历史文化及经济生活中占据重要地位。吐丝营茧是家蚕的本能之一，丝腺作为家蚕唯一能生产茧丝的器官，其生长发育与丝蛋白合成紧密相关。蚕丝蛋白是蚕业生产的关键原料。其产量的高低对蚕丝产业的发展至关重要。在蚕业生产中，茧层率是判断蚕丝产量的重要经济性状，茧层率高，丝量一般也更多。促进丝腺的发育或丝蛋白的合成均可以有效提高家蚕的茧层率，从而提高家蚕的经济性状。因此，寻找提高家蚕茧层率的方法一直是蚕业科学研究的重要内容，而近些年利用传统家蚕杂交育种技术提高茧层率的效果尚不尽人意。
2、随着家蚕基因组框架图、精细图及遗传变异图谱的相继完成，基因编辑技术(zfns、talens、crispr/cas9)在家蚕中的应用越来越多，极大改善了传统家蚕杂交育种技术中存在的不足，该技术可以更高效、更便捷地从分子水平通过人工核酸酶实现对基因组中影响丝腺发育或丝蛋白合成基因序列的敲除、插入或精确修饰从而调控家蚕丝腺的生长发育和吐丝营茧，增大丝腺或者促进相关丝蛋白的合成，进而有效的提高家蚕茧层率，从而改善家蚕丝产量相关的经济性状，提高家蚕的经济效益。
3、类蜕皮激素激酶1(eckl1)通过直接或间接响应基因组成的调控网络，协调msg和psg中碳水化合物代谢过程和能量信号通路，发挥着调控家蚕丝腺整体生长和促进蚕丝蛋白合成和分泌的作用，对提高蚕丝产量，促进蚕业发展具有潜在的应用价值。>
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术对家蚕类蜕皮激素激酶1(bmeckl1)全长序列进行了克隆和鉴定，并提供了一种敲除该基因获得雄蚕丝量提高的方法。
2、本专利技术的目的一在于提供家蚕bmeckl1基因在高丝量家蚕品种选育中的应用；本专利技术的目的之二在于提供一种利用基因编辑技术敲除bmeckl1基因选育高丝量家蚕品种的方法；本专利技术的目的之三在于提供一种家蚕高丝量突变体的定向育种设计方法；本专利技术的目的之四在于提供一种利用crispr/cas9基因编辑技术敲除bmeckl1的方法在选育家蚕高丝量品种素材中的应用。
3、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、1、家蚕bmeckl1基因在高丝量家蚕品种选育中的应用，其特征在于，所述bmeckl1基因为家蚕类蜕皮激素激酶1，所述家蚕为雄蚕。
5、本专利技术优选的，在家蚕育种时敲除seq id no.1所示家蚕bmeckl1基因和/或干扰seq id no.2所示家蚕bmeckl1蛋白表达，选育茧层率提高的素材，获得高丝量特征的家蚕品种。
6、2、一种利用基因编辑技术敲除bmeckl1基因选育高丝量家蚕品种的方法，包含如下步骤：通过zfns、talens、crispr/cas9技术实现抑制bmeckl1基因的表达或者敲除bmeckl1基因，从而增加中部丝腺及后部丝腺的大小，提高家蚕全茧量和茧层率，获得敲除bmeckl1基因的家蚕高丝量突变体。
7、本专利技术优选的，所述crispr/cas9包含cas9表达载体与靶向bmeckl1基因的sgrna表达载体。
8、本专利技术进一步优选的，所述sgrna表达载体的靶标序列为seq id no.3所示。
9、本专利技术进一步优选的，所述sgrna表达载体的制备方法为：将seq id no.4和seqid no.5所示核苷酸序列退火形成双链，连入酶切后的pbac[u6-grna-glmn,3×p3-egfp]表达载体得到。
10、敲除bmeckl1基因的方法为：将sgrna表达载体显微注射家蚕蚕卵，制备sgrna转基因家蚕；将sgrna转基因家蚕和cas9转基因家蚕进行杂交、筛选，pcr检测，筛选到基因编辑技术敲除bmeckl1基因的家蚕突变体。
11、3、一种家蚕高丝量突变体的定向育种设计方法，利用基因编辑技术在雄蚕中靶向敲除seq id no.1所示bmeckl1基因和/或干扰seq id no.2所示家蚕bmeckl1蛋白表达。
12、4、一种利用crispr/cas9基因编辑技术敲除bmeckl1的方法在选育家蚕高丝量品种素材中的应用。
13、本专利技术的有益效果在于：
14、本专利技术在家蚕中敲除bmeckl1，成功提高了雄蚕的茧层率和茧丝产量，因此bmeckl1敲除可以被应用于培育高丝量的家蚕新素材，促进家蚕高丝量品种的选育。
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1.家蚕BmEcKL1基因在高丝量家蚕品种选育中的应用，其特征在于，所述BmEcKL1基因为家蚕类蜕皮激素激酶1，所述家蚕为雄蚕。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在家蚕育种时敲除SEQ ID NO.1所示家蚕BmEcKL1基因和/或干扰SEQ ID NO.2所示家蚕BmEcKL1蛋白表达，选育茧层率提高的素材，获得高丝量特征的家蚕品种。
3.一种利用基因编辑技术敲除BmEcKL1基因选育高丝量家蚕品种的方法，其特征在于，包含如下步骤：通过ZFNs、TALENs、CRISPR/Cas9技术实现抑制BmEcKL1基因的表达或者敲除BmEcKL1基因，从而增加中部丝腺及后部丝腺的大小，提高家蚕全茧量和茧层率，获得敲除BmEcKL1基因的家蚕高丝量突变体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CRISPR/Cas9包含Cas9表达载体与靶向BmEcKL1基因的sgRNA表达载体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述sgRNA表达载体的靶标序列为SEQIDNo.3所示。
6.根据权利要求5所述的方
7.根据权利要求4～6任一项所述的方法，其特征在于，敲除BmEcKL1基因的方法为：将sgRNA表达载体显微注射家蚕蚕卵，制备sgRNA转基因家蚕；将sgRNA转基因家蚕和Cas9转基因家蚕进行杂交、筛选，PCR检测，筛选到基因编辑技术敲除BmEcKL1基因的家蚕突变体。
8.一种家蚕高丝量突变体的定向育种设计方法，其特征在于，利用基因编辑技术在雄蚕中靶向敲除SEQ ID NO.1所示BmEcKL1基因和/或干扰SEQ ID NO.2所示家蚕BmEcKL1蛋白表达。
9.一种利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除BmEcKL1的方法在选育家蚕高丝量品种素材中的应用。
...【技术特征摘要】
1.家蚕bmeckl1基因在高丝量家蚕品种选育中的应用，其特征在于，所述bmeckl1基因为家蚕类蜕皮激素激酶1，所述家蚕为雄蚕。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在家蚕育种时敲除seq id no.1所示家蚕bmeckl1基因和/或干扰seq id no.2所示家蚕bmeckl1蛋白表达，选育茧层率提高的素材，获得高丝量特征的家蚕品种。
3.一种利用基因编辑技术敲除bmeckl1基因选育高丝量家蚕品种的方法，其特征在于，包含如下步骤：通过zfns、talens、crispr/cas9技术实现抑制bmeckl1基因的表达或者敲除bmeckl1基因，从而增加中部丝腺及后部丝腺的大小，提高家蚕全茧量和茧层率，获得敲除bmeckl1基因的家蚕高丝量突变体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述crispr/cas9包含cas9表达载体与靶向bmeckl1基因的sgrna表达载体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述sgrn...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏庆友，李仕民，林平，化晓婷，沈关望，王峰，
申请(专利权)人：西部重庆科学城种质创制大科学中心，
类型：发明
国别省市：
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