家蚕性染色体连锁基因PdpⅠ及其隐性致死突变基因和它们在家蚕性比控制中的应用制造技术

技术编号:7523039 阅读:260 留言:0更新日期:2012-07-12 04:09
本发明专利技术涉及生物技术领域,特别是涉及一个来自家蚕性染色体、具有隐性致死特征的PdpⅠ基因缺失突变及其在家蚕杂交后代群体性比控制中的应用。具有隐性致死特性的家蚕性(Z)染色体连锁基因PdpⅠ,该突变来自于家蚕性连锁平衡致死系(sex-linkedbalancedlethal(SLBL))的致死基因l1(SLBL-l1),该Z染色体末端缺失了包括PdpⅠ(PardomainproteinI)基因在内的0.184Mb的片段,并和一个约4.3Mb的10号染色体片段融合组成一个融合染色体。由于Pdp1基因的缺失,具有隐性致死的特性,造成家蚕胚胎发育停止,利用该变异的致死特性可对家蚕杂交后代的性比进行控制,同时利用其特异性的序列,在家蚕育种过程中,辅助进行家蚕性连锁平衡致死系的转育,专养雄蚕,提高丝质品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,特别是涉及一个来自家蚕性染色体、具有隐性致死特征的/V/7 I基因缺失突变及其在家蚕杂交后代群体性比控制中的应用。
技术介绍
家蚕属于雌异型昆虫,雌蚕性染色体为zw,雄蚕为ττ’如果在其ζ染色体上有一个隐性致死突变基因,则在雌性个体中,隐性致死突变基因发挥作用,使雌性个体死亡;而在雄性个体中,由于有两个Z染色体,如果仅有一个Z染色体上带有隐性致死突变,另一个Z染色体上是正常基因,则这样的雄性个体仍然存活。就一个蚕品种而言,雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高,且雄蚕食桑量少,叶丝转化率高;此外,雄蚕体质强健,更容易饲养,而且雄蚕丝纤度细、净度好,适于剿制高品位生丝。为此,世界各国科学家对专养雄蚕技术进行了一系列的探索。1975年俄罗斯科学家V. A. Strunnikov等运用辐射诱变等技术手段,将家蚕10号常染色体上的显性卵色基因易位到W染色体上,将原来10号染色体上的等位基因突变为w2,培育出限性卵色品系,雌卵为黑色,雄卵为黄色。再对该品系进行辐射诱变,用Z染色体上的as油蚕性状标记做筛选,将Z染色体上的一个带有显性性状的片段易位到W染色体上。然后在两条Z染色体上各诱导一个非等位又紧密连锁的致死基因Λ (51见-Λ)和厶(.SLBL-I2).致死基因厶可以被易位到W染色体中的正常基因所覆盖,而致死基因I2不能被易位到W染色体上片段所覆盖,育成了家蚕性连锁平衡致死系。家蚕性连锁平衡致死系雌性个体的Z染色体上有致死基因Λ ;在其W染色体上有一个来自Z染色体的易位片段、能够掩盖Z染色体上致死基因I1的正常基因,其基因型为I11Zn。家蚕性连锁平衡致死系雄性个体的两个Z染色体上各含有一个非等位的隐性致死突变基因,一个Z染色体上含有致死基因Λ,另一个ζ染色体上含有致死基因厶,其基因型为η家蚕性连锁平衡致死系自交,后代有四种基因型=W+77Z77 (雌,黑色,活),Z77Z7"(雄,黄色,活),t11!12 (雌,黑色,死),I11I11 (雄,黄色,死),雌雄各有一半死亡;当常规雌蚕与性连锁平衡致死系的雄蚕杂交,后代雌蚕全部死亡,雄蚕全部存活,从而达到控制性比、专养雄蚕的目标。1996年春,浙江省农业科学院从俄罗斯科学院引进了以家蚕性连锁平衡致死系S-8、S-14,并开展了利用性连锁平衡致死技术实现专养雄蚕的研究。经10年攻关研究,创建了家蚕性连锁平衡致死系细胞控制基因和导入方法(专利号ZL01132108. 3)、回交改良家蚕性连锁平衡致死系的方法(专利号ZL01U6809. 3)、一种杂交改良家蚕性连锁平衡致死系性状的方法(专利号200810061660. 5)三项国家专利技术专利;建立了一个低成本的雄蚕杂交种繁育方法;育成了秋华X平30、华菁X平60等家蚕性连锁平衡致死实用蚕品种,雄蚕率达99. 8%,茧层率和出丝率比常规品种提高23%,综合经济效益提高20%左右
技术实现思路
为了解决家蚕后代性比控制的技术问题。本专利技术的第一个目的是提供家蚕性染色体连锁基因/V/7 I及一种基因编码的蛋白质;本专利技术的第二个目的是提供上述的家蚕性染色体连锁基因突变的一条家蚕性连锁平衡致死系的致死基因SLBL-I1及其编码的蛋白质;本专利技术的第三个目的是提供上述的基因用于选育雄蚕;本专利技术的第四个目的是提供一种分子标记法进行致死基因51见-Λ向常规品系转育的方法;本专利技术的第五个目的是提供用于鉴定致死基因51见-Λ的方法及其特异性引物。为了实现上述的第一个目的,本专利技术采用了以下的技术方案家蚕性染色体连锁基因/ I,该基因具有kq ID NO. USeq ID NO. 3、Seq ID NO. 5、Seq ID NO. 7、Seq ID NO. 9 和 kq ID NO. 11 所示的 mRNA 序列。Pdp I基因具有10个外显子,三个不同的启动子,可编码6种不同的mRNA,序列如 kq ID NO. USeq ID NO. 3、Seq ID NO. 5、Seq ID NO. 7、Seq ID NO. 9 和 kq ID NO. 11所示,翻译 6 种蛋白质,序列如 kq ID NO. 2,Seq ID NO. 4,Seq ID NO. 6,Seq ID NO. 8,SeqID NO. 10和^^ ID NO. 12所示。/ I基因属于锌指类调控转录因子,在家蚕胚胎的肌肉、表皮、中肠及脂肪组织中都有表达,参与生物节律调控,调控细胞内核酸复制、细胞有丝分裂及胚胎及幼虫的生长发育。该基因的缺失可造成胚胎发育的停止。致死时期在转青期,死亡蚕卵外表呈青灰色,蚁蚕不能孵化。经RNA干扰研究发现,注射/V/7 I基因dsRNA的家蚕在胚胎后期出现死亡现象,致死时期在转青期(25°C条件下催青第9天左右),蚁蚕不能孵化。为了实现上述的第二个目的,本专利技术采用了以下的技术方案家蚕性连锁平衡致死系的致死基因,该基因具有kq ID NO. U Seq ID NO. 3, Seq IDNO. 5、Seq ID NO. 7、Seq ID NO. 9和kq ID NO. 11所示的mRNA序列经过突变获得的基因序列。作为优选,本专利技术提供一种家蚕性连锁平衡致死系的致死基因5Ζ/ Ζ-Λ,该基因具有^^ ID Ν0. 13所示的DNA序列。上述的致死基因51见所在的Z染色体缺失了包括Pdp I基因在内的0. 184Mb的Z染色体片段。融合了一个约4. 3Mb的10号染色体片段。是一个Z-10融合染色体,Pdp I基因的缺失可引起家蚕胚胎致死突变,致死时期在转青期,其表型与/ I基因的RNA干扰结果一致。为了实现上述的第三个目的,本专利技术采用了以下的技术方案上述的基因/V/7 I突变基因、致死基因用于选育雄蚕。本专利技术提供的家蚕基因能够引起雌蚕在胚胎期致死,而雄蚕可以存活,具有控制家蚕杂交后代性比的特性。为了实现上述的第四个目的,本专利技术采用了以下的技术方案分子标记法进行所述的致死基因51见-Λ向常规品系转育的方法,该方法包括以下的步骤1)选择家蚕性连锁平衡致死系的雄蚕与常规品系的雌蚕杂交,Fl代雌蚕全部死亡,雄蚕有两种基因型全部存活,基因型为TL11或TL12,雄蚕饲养至蛾期,与常规品系的雌蚕进行单蛾杂交,雄蛾与卵圈一一对应,交配后的雄蛾提取基因组DNA,用特异性引物进行PCR检测,选择含有所述致死基因SLBL-I1的雄蛾的后代F2代,基因型为TL11,继续饲养,不含基因的卵圈弃去;2)将F2代蚕饲养至蛾期,选择雄蛾与常规品系的雌蚕进行单蛾杂交,交配后的雄蛾提取基因组DNA,进行PCR检测,选择含有所述致死基因SLBL-I1的雄蛾的后代F3代,基因型为ZZ",继续饲养;如此反复多代杂交,就可将基因导入常规品系中。本专利技术采用分子标记辅助育种,便于将SLBL-I1基因转育到常规家蚕品种中,加速育种进程。作为最优选,上述的特异性的PCR引物如下正向引物5' -GTGTAGGATCACCGAGCAGTCAC-3',反向引物5 ‘ -GAGTGACCGACAGGAACGACCTG-3 ‘;基因型为ZZ 11含有所述致死基因SLBL-I1的雄蛾能够扩增出2,940 bp片段。为了实现上述的第五个目的,本专利技术采用了以下的技术方案用于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛宝龙谭安江孟智启黄勇平翁宏飙祝新荣刘岩何丽华柳新菊
申请(专利权)人:浙江省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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