家蚕有色茧主要色素物质在幼虫体内的代谢变化

为探讨有色茧色素物质在蚕体内的代谢机制,检测了有色茧主要色素物质的含量及其在家蚕5龄幼虫不同时期中肠、血液、丝腺组织中的消长变化,分析色素物质从中肠进入血液再转运到丝腺的时序差异。有色茧中,黄茧的色素以类胡萝卜素化合物为主,绿茧的色素以黄酮类化合物为主。黄酮类化合物、类胡萝卜素化合物在家蚕5龄幼虫中肠、血液、中部丝腺、后部丝腺中的含量均呈现龄初低、龄末高的趋势,其中,黄酮类化合物在熟蚕组织中的含量是中肠>血液>中部丝腺>后部丝腺;类胡萝卜素化合物在熟蚕组织中的含量是中部丝腺>后部丝腺>中肠>血液。2种色素物质含量变幅最大的是后部丝腺组织,结黄茧蚕和结绿茧蚕的黄酮类化合物分别增加406.55%、202.50%,类胡萝卜素化合物分别增加211.80%、250.84%。黄酮类化合物在5龄幼虫丝腺组织的绝对含量是结绿茧蚕大于结黄茧蚕,类胡萝卜素化合物在5龄幼虫丝腺组织的绝对含量是结黄茧蚕显著大于结绿茧蚕,与在不同颜色蚕茧中检测到的2种色素物质含量一致。研究结果提示:黄酮类化合物在5龄幼虫中肠组织中积累较多,类胡萝卜素化合物在丝腺组织中积累较多;丝腺组织中2种色素物质的含量与茧色密切相关;来自桑叶中的2种色素物质经中肠消化吸收后,再通过血液进入丝腺组织并产生累积效应。     

家蚕不同茧色品种中尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶(UGT)基因的表达差异

尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶(UGT)是动物糖基化作用的关键酶。黄酮类色素是家蚕天然彩色茧中主要色素之一,桑叶中的黄酮色素在蚕体内需通过糖基化修饰才能够进行生物转化。为了研究UGT对家蚕茧色的影响,选取在家蚕绿色茧品种大造丝腺或中肠中有表达的7个家蚕UGT基因(UGT59、UGT30、UGT60、UGT34、UGT86、UGT89、UGT65),用RT-PCR方法对这些基因在白茧品种C108和皓月、绿茧品种大造和G1、黄茧品种Y12和黄茧限性品种Ys的丝腺、中肠和生殖腺组织中的表达进行了定性与定量分析。结果显示,上述品种中UGT89和UGT65基因只在丝腺特异表达;UGT86基因在丝腺的表达量最高,无茧色特异性;UGT60和UGT34基因在有色茧品种的中肠组织特异性表达;UGT59和UGT30基因在绿茧品种的丝腺和中肠组织特异性高量表达,UGT30基因在不同茧色品种还存在mRNA转录本的差异,显示出茧色特异性。对限性黄茧品种Ys的调查显示,UGT60和UGT86基因的表达在生殖腺存在性别差异,而在丝腺和中肠组织没有性别差异。提示UGT60和UGT34基因的表达与天然彩色茧色素在中肠的吸收有关,UGT59和UGT30基因表达与绿茧色形成有关,而UGT60和UGT86基因在生殖腺的差异表达与性别可能存在关联。     

荧光茧色性连锁家蚕品种的荧光色素研究

用紫外光谱分析和纸上色层分析法,对荧光茧色性连锁家蚕品种“荧光”的荧光色素进行了研究。结果表明:茧层的荧光色素来源于中部丝腺,中部丝腺的荧光色素来源于血液,丝腺对荧光色素没有选择吸收功能;5龄4 d后雌雄蚕血液荧光色出现差异,丝腺则在5 d后产生差异;雌雄茧的荧光色主要由4种荧光色素构成,色素种类无差异,造成雌雄荧光茧色差异的原因是各种色素的含量不同;5龄4 d后,随日龄的增加,雄蚕血液的黄色荧光随之加深,而雌蚕中肠的黄色荧光不断加深。雌性中肠对黄荧光色素的透过性低下,可能是造成雌雄荧光色差异的主要原因。     

从云南省地方黄茧品种B黄2克隆的类胡萝卜素结合蛋白基因的cDNA序列分析

类胡萝卜素结合蛋白(CBP)是家蚕黄茧形成的关键因子。利用RT-PCR方法从云南省地方黄茧品种B黄2的5龄幼虫丝腺中克隆了编码CBP的基因cDNA序列。序列及同源性分析表明,克隆的CBP基因cDNA序列全长898bp,编码297个氨基酸残基组成的蛋白,该序列与从日本黄茧品种N4的丝腺中克隆的编码CBP的基因(GenBank登录号:AB062740)序列相似性为100%。生物信息学分析表明该序列编码的CBP蛋白为非分泌型蛋白,且定位于细胞质中的可能性最大。研究结果显示云南黄茧品种B黄2与日本黄茧品种N4的CBP基因CDS序列完全一致,编码蛋白也一样,证明黄茧品种B黄2的茧色不同于N4的茧色,并非是由CBP基因序列产生变异位点导致的,色彩的差异可能是受到黄茧系其它茧色形成因素的影响。     

家蚕丝腺组织Actin3引物非特异性扩增片段的鉴定及A3引物扩增条件的优化

肌动蛋白基因3（Actin3）是家蚕分子生物学研究中检测组织cDNA模板质量常用的标志基因之一。我们在用实验室通用的Actin3引物扩增检测家蚕不同茧色品种（白血白茧品种夏芳、金色茧品种金一、黄血白茧品种03—000、锈色茧品种03—520）中肠、血液、丝腺组织cDNA时,发现以不同茧色品种丝腺组织cDNA为模板都能扩增出一条非特异性的小片段,而在中肠和血液组织cDNA的扩增产物中不存在。本研究对该丝腺特异的扩增小片段扩增产物进行了克隆鉴定,分析了其出现的原因,并探索了A3引物扩增的最佳扩增条件。     

家蚕绿色茧品种G_1的茧色性状遗传及不同茧色蚕体组织的黄酮类化合物含量分析

为了探究绿茧系家蚕品种的茧色性状遗传规律,以家蚕绿茧品种G1和白茧品种C108为亲本,配制正反交F1及其自交F2和回交代等多种群体材料,茧色分离调查结果显示:F1为浅绿色茧;自交F2呈现白色茧∶浅绿色茧∶绿色茧=1∶2∶1的分离比;回交后代(C108×G1)×G1、G1×(G1×C108)均呈现绿色茧∶浅绿色茧=1∶1的分离比,而C108×(G1×C108)呈现白色茧∶浅绿色茧=1∶1的分离比。此结果说明家蚕品种G1的绿茧性状对白茧性状为不完全显性遗传。家蚕绿茧系的显色物质为黄酮类化合物,分析不同茧色蚕体组织中的黄酮类化合物含量是研究色素代谢与绿色茧呈色机制的重要途径之一。采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法,测定亲本绿茧品种G1、白茧品种C108和(G1×C108)F1的幼虫中肠、血液、丝腺组织在整个5龄期的黄酮类化合物含量以及茧层中的黄酮类化合物含量,结果显示:3种茧色个体的中肠组织的黄酮类化合物含量无明显差异,推测其合成黄酮类化合物的能力相当;中肠组织与血液中的黄酮类化合物含量与茧色没有明显关系;丝腺组织和茧层中黄酮类化合物含量以G1最高,(G1×C108)F1居中,C108最低。此结果说明绿茧色的深浅与丝腺和茧层中的黄酮类化合物含量表现出良好的一致性。     

家蚕天然茧色形成机制的研究进展

家蚕天然茧色有白、黄、红等多种颜色，其色素成分主要分为类胡萝卜、素系色素和类黄酮系色素。本文从茧色来源、控制类胡萝卜素系色素在蚕茧中着色的相关基因和类黄酮系色素及控制其在蚕茧中着色的相关基囚的研究进行了综述，为有效利用家蚕天然茧色形成机制的研究提供参考。     

家蚕黄茧近等基因系SSH文库的构建及部分EST序列分析

以家蚕黄茧品系KY(YYCC)和白茧品系C108(+Y+Y+C+C)组配黄茧(C)近等基因系。挑取回交11代的黄茧(C)近等基因系群体中的黄血个体的黄色和浅黄色中部丝腺作为实验材料,构建家蚕黄茧近等基因系抑制消减杂交(SSH)cDNA文库。通过对SSHcDNA文库中随机挑选的104个阳性克隆测序和聚类拼接,得到15个假定基因(contig)、25个已知功能基因(unigenes)和5个未知功能基因(unknown)。获得的表达序列标签(EST)经Blast比对和同源性分析,初步发现这些基因参与家蚕体内能量代谢、基因转录、信号传导、物质转运、细胞生长分裂、细胞结构形成、蛋白质合成与降解、核酸及蛋白质加工、机体防御等诸多生物学过程。分析结果可作为深入研究家蚕茧着色分子机制的基础信息。     

荧光茧色性连锁家蚕品种雌雄个体中肠的色素透过性及荧光茧色的遗传分析

用荧光主色素跟踪法和性染色体标记法,对家蚕荧光茧色性连锁遗传类型进行研究。对依据家蚕荧光茧色判别性别起决定作用的荧光黄色素合成由多对基因控制,蚕茧的荧光黄色为数量性状遗传,且控制该性状的基因主要位于常染色体上。在雌蚕茧为荧光紫色、雄蚕茧为荧光黄色的家蚕品种春玉和雌、雄蚕茧均为荧光紫色的家蚕品种皓月B的杂交后代群体中,蚕茧的荧光黄色与荧光紫色均能正常表现,控制2种荧光色素合成的基因不互为等位基因,不存在显隐性关系。造成荧光茧色性连锁家蚕品种雌雄茧荧光色不同的原因,是雄蚕茧中的荧光黄色素含量显著高于雌蚕茧,出现这种差异是由于与雄性幼虫相比,雌性幼虫的中肠不能有效地透过荧光黄色素,而是富集于中肠中。     

家蚕夏秋用四元杂交天然黄色茧新品种湘彩黄1号的选育

家蚕天然彩色茧是极具市场开发潜力的特色原料茧。以目前推广量最大的家蚕杂交组合932·芙蓉×7532·湘晖的2个中系品种与2个日系品种为轮回亲本,通过连续2次回交、1次自交为一轮循环的轮回回交育成法,分别从供体亲本M2中导入天然黄茧色性状控制基因,其间以丝质优良及丝长长的夏芳M、秋白M进行杂交改良。经过高温多湿环境定向培育与活蛹缫丝选择获得的育种新材料,不仅具有天然黄茧色的特性,而且综合经济性状得到改良。将这些遗传性状稳定的育种材料与其他新选育的材料进行杂交组配,经品种比较试验筛选出实用经济性状优良,具有天然黄色茧特性的家蚕新品种四元杂交组合湘彩黄1号(932XM·芙蓉XM×7532QM·湘晖QM)。实验室联合鉴定、农村饲养、种场繁育试验及茧丝色牢度检验的结果表明,天然黄色茧新品种杂交组合具有茧色稳定、体质强健、产茧量高、丝质优良、蚕种易繁育等特点,在实验室联合鉴定中的万蚕产茧量和万蚕茧层量分别比对照932·芙蓉×7532·湘晖高8.4%、11.0%,一粒茧丝长为1 124.6 m,解舒丝长871.6 m,洁净94.89分。湘彩黄1号适合在湖南省等南方蚕区的夏秋季推广饲养,已于2015年通过湖南省农作物品种审定委员会审定。     

茧层量差异家蚕品种后部丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达谱分析

为了研究家蚕茧层量性状的分子调控机制,采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,分析了遗传背景基本相同,而结茧性状和茧层量具有明显差异的正常茧、薄皮茧、裸蛹3个家蚕品种的丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达与茧层量的关系。结果表明:裸蛹品种的丝腺细胞蛋白斑点与正常茧品种的蛋白斑点的匹配率仅在65%左右,且存在35%左右的特异蛋白斑点,暗示裸蛹性状可能是主效基因控制的微效多基因遗传;3个品种后部丝腺细胞特异蛋白斑点、匹配蛋白斑点按等电点划分的分布规律具有明显差异,而血液组织相应的分布规律非常相似,暗示丝腺细胞中的蛋白及其基因对家蚕茧层量性状的作用要大于血液组织中的蛋白及其基因;正常茧、薄皮茧和裸蛹3个品种后部丝腺细胞中特异蛋白斑点及上调和下调蛋白斑点中,可能分别存在着与家蚕高茧层量性状、结薄皮茧性状以及不结茧性状有关的蛋白质。     

家蚕天然彩色茧遗传学研究进展

家蚕天然彩色茧分为黄红茧系和绿茧系。黄红茧是通过来自桑叶的类胡萝卜素在茧丝的丝胶中分布形成的,包括:黄茧(内层黄茧和外层黄茧)、淡黄茧、肉色茧、锈色茧、红色茧等;绿茧是桑叶中的黄酮类化合物在家蚕中肠和血液进一步代谢后在丝素和丝胶中积累引起的,分为互补绿茧和独立遗传绿茧。家蚕天然彩色茧相对于普通白茧有一些独特的优良性状,如色彩艳丽柔和、更加柔韧、更强的抗辐射性能等,是理想的健康环保纺织材料。对家蚕天然彩色茧分子水平的研究不仅有重大的生物学意义,也可以为我们更好地利用家蚕天然彩色茧提供理论基础。本文就家蚕天然彩色茧(黄红茧系和绿茧系)形成的分子机制研究进展进行了简要总结。     

天然黄色茧蚕品种实验室比较与生产应用试验

经过对新育成的黄色茧品种与生产应用白色茧品种秋丰×白玉的对比试验及丝质鉴定,秋丰×黄,正反交、秋丰×HJ,正反交这两对黄色茧品种具有龄期短、抗病力强、虫蛹率高的优点;黄色茧品种的产茧量与对照种相比差距不显著;两对黄色茧品种的鲜茧出丝率等茧丝质指标略低于对照,解舒丝长达到750m左右,解舒率均在65％以上,净度优良,符合缫丝业对茧质的基本要求。对其中的秋丰×HJ7在农村进行规模化中秋蚕饲养与缫丝应用试验,符合生产应用要求。     

家蚕茧层含胶率与茧丝品质相关性研究

饲养39个蚕品种,对其茧层含胶率与茧丝品质指标间的相关性作了试验,并对302个蚕品种的资料进行了分析,结果表明,中系二化性品种的茧层含胶率与茧层量、茧层率、茧丝长、茧丝量间呈显著正相关,其他类型品种无显著相关;茧层含胶率与解舒率、茧丝纤度间呈一致性的负相关,比较平均含胶率:中一化四眠〈日一化四眠〈中一化三眠〈中二化四眠〈日二化四眠〈多化四眠〈欧一代四眠。     

黄血抑制纯合系白银的选育初报

从欧系品种中筛选出黄血抑制基因 ,并将其导入皮斑限性实用蚕品种 871中 ,选除不良基因 ,经纯合固定 ,得到综合性状优良的皮斑限性黄血抑制纯合系统 ,命名为白银 (♀IIW+p, IIZZ)。在茧形上 ,一方偏中系选择 ,另一方偏欧系选择 ,分别建立白银A 系及白银B 系。与限性黄茧 (♀iiWYZ , iiZZ)对交 ,F1代全为白茧 ,有望使限性黄茧实用化     

绢丝昆虫茧丝蛋白酶抑制剂含量的比较分析

以 6种绢丝昆虫的茧壳为材料 ,对茧丝蛋白酶抑制剂的含量及热稳定性进行了研究。结果表明 :家蚕品种间茧丝蛋白酶抑制剂的含量差异极显著 ,外层丝中含量较多 ,F1代的含量呈双亲中间型 ,偏向于含量较多的亲本 ,雌雄间含量无显著差异 ;家蚕茧丝蛋白酶抑制剂对热稳定性较强 ;天蚕绿茧、野蚕的茧丝中有少量的蛋白酶抑制剂存在 ,蓖麻蚕的茧丝中有微量蛋白酶抑制剂存在 ,天蚕黄茧、柞蚕茧、樗蚕茧的茧丝中基本无蛋白酶抑制剂存在。     

广适性大型多丝量柞蚕新品种选育报告

柞蚕新品种以提高茧层率、抗性为主要育种指标,注重全茧量与孵化率等经济性状的相关性,采取大交大、优中选优、淘汰头尾留中间等选育措施。历经7年14代的杂交系统选育,育成了两个多丝量柞蚕新品种。品种DW(青黄系)千粒茧重11.57kg,全茧量12.06g,茧层率12.22%,虫蛹统一生命率95.87%;GH(黄系)千粒茧重11.52kg,全茧量11.95g,茧层率12.66%,虫蛹统一生命率90.37%。