家蚕性染色体连锁基因SLC35B1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:7523041 阅读:375 留言:0更新日期:2012-07-12 04:09
本发明专利技术属于生物技术领域,特别是涉及一个来自家蚕性(Z)染色体,具有隐性致死突变特征的SLC35B1(solutecarrierfamily35memberB1)基因及其在家蚕杂交后代性比控制中的应用。本发明专利技术所公开的家蚕SLC35B1基因来自于家蚕性(Z)染色体,其隐性致死突变是来自于家蚕性连锁平衡致死系(sex-linkedbalancedlethal(SLBL))的致死基因l2(SLBL-l2),能够引起雌蚕在胚胎期致死,而雄蚕可以存活,具有控制杂交后代性比的特性,利用其序列特性,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】
家蚕性染色体连锁基因SLC35B1及其隐性致死突变基因和它们在家蚕性比控制中的应用
本专利技术属于生物
,特别是涉及一个来自家蚕性染色体,具有隐性致死突变特征的5Z0557 (solute carrier family 35member Bi)基因及其在家蚕杂交后代性比控制中的应用。
技术介绍
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. ^rurmikov等运用辐射诱变等技术手段,育成了家蚕性连锁平衡致死系。在性连锁平衡致死系内自交,其后代雌雄性个体各有一半存活,使品系得以保持。当平衡致死系的雄虫与常规品系的雌虫交配的后代只有雄虫能够存活,雌虫全部致死,达到专养雄蚕的目的。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。家蚕属于雌异型昆虫,雌蚕性染色体为ZW,雄蚕为TL·,如果在其Z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。家蚕性连锁平衡致死系性比控制的关键在于隐性致死突变基因,家蚕性连锁平衡致死系雌性个体的Z染色体上有一个隐性致死突变基因I1 (SLBL-I1);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染色体上隐性致死突变基因的致死作用,其基因组为fi11。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染色体上含有一个隐性致死突变基因I1 (SLBL-I1),另一个Z染色体上含有一个隐性致死突变基因厶(51见-4),其基因型为Z"Z"。家蚕性连锁平衡致死系自交,后代有四种基因型(雌,活),z"浐(雄,活),w"浐(雌,死),z"z"(雄,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。
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5Z0557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个家蚕性连锁平衡致死系的致死基因51见及其编码的蛋白质;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SLBL-I2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5Z0557,该基因具有kq ID NO. 1所示的mRNA序列。上述的kq ID NO. 1所示的mRNA序列包含7个外显子,编码的蛋白质属于糖苷转运相关蛋白,参与保持细胞内内质网的动态平衡及胚胎的发育。上述的mRNA序列编码的蛋白质,该蛋白质具有^^ ID NO. 2所示的氨基酸序列共319个氨基酸。经RNA干扰研究发现,注射基因dsRNA的家蚕在胚胎期出现死亡现象,致死时期在反转期终了期 (25°C条件下催青第6天左右)。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,该基因由kq ID NO. 1所示的mRNA序列经过突变得到。作为优选,本专利技术提供了家蚕性连锁平衡致死系的致死基因51见-4,该基因具有 Seq ID NO. 3所示的mRNA序列。上述的mRNA序列编码的蛋白质,该蛋白质具有kq ID NO. 4 所示的氨基酸序列。51见基因是由于缺失了包含第四个外显子在内1,019 bp的片段, 该基因在表达时第五外显子随内含子一起被切除,产生的mRNA只有5个外显子,只有1,617 bp,编码249个氨基酸的蛋白质。蛋白质功能结构域不完整,丧失正常生理功能,引起胚胎发育停止(25°C条件下催青第6天左右),其表型与SLC35B1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5Z0557突变基因以及基因51见用于选育雄蚕。本专利技术提供的家蚕基因SLC35B1经过突变或缺失得到的基因,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SLBL-I2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正常品系的雌蚕杂交,Fl代雌蚕全部死亡,雄蚕有两种基因型TL11或TL12全部存活,雄蚕饲养至蛾期,与正常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,用特异性的PCR引物进行PCR检测,选择基因型为TL12的雄蛾的后代F2继续饲养,不含基因的卵圈弃去;2)将F2代蚕饲养至蛾期,选择雄蛾与正常品系的雌蚕进行单蛾杂交,交配后的雄蛾提取基因组DNA,用特异性的PCR引物进行PCR检测,选择基因型为U12的雄蛾的后代F3继续饲养;如此反复多代杂交,即将基因SLBL-I2导入正常品系中。本专利技术采用分子标记辅助育种,便于将SLBL-I2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 GAGCTGAAGACTGGGCCGTCGTC,反向引物GGATCGCAATTTCTCGTCGGCTC ;基因型为 TZ12 的雄蛾含有基因SLBL-I2,能够扩增出750 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鉴定致死基因51见的方法,该方法采用特异性的PCR引物,正向引物 GAGCTGAAGACTGGGCCGTCGTC,反向引物GGATCGCAATTTCTCGTCGGCTC,进行 PCR 检测,能够扩增出750bp片段为致死基因SLBL-I20用于鉴定致死基因SLBL-I2的特异性引物,该特异性引物由正向引物 GAGCTGAAGACTGGGCCGTCGTC,反向引物GGATCGCAATTTCTCGTCGGCTC 组成。该特异性弓丨物还可以用于进行致死基因SLBL-I2向常规品系的转育及性比控制品种的分子鉴定。本专利技术提供了一个家蚕性染色体连锁基因及其隐性致死突变基因 SLBL-I2的序列及PCR鉴定的特异性引物;利用标记辅助育种技术可加速51见向常规品系的转育,在本文档来自技高网
...

【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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术