我国家蚕基因组的最新研究——对家蚕基因组精细图和40个蚕类基因组遗传变异图的解读

2008年12月,西南大学家蚕基因组研究团队宣布了世界上第1张家蚕基因组精细图谱的诞生。家蚕基因组精细图和2003年发布的家蚕基因组框架图相比,具有基因覆盖度高、基因组组装更加完整、基因鉴定更加准确等特点。2009年,该研究团队在家蚕基因组精细图的基础上,选取具有代表性的29个家蚕突变品系和11个不同地理来源的中国野桑蚕品系进行了全基因组重测序与序列比较分析,共获得了29个家蚕突变品系和11个中国野桑蚕地理品系的全基因组序列,绘制完成了世界上第1张基因组水平上的蚕类单碱基遗传变异图谱,同时还发现了驯化对家蚕生物学性状影响的基因组印记,从全基因组水平上揭示了家蚕的起源进化。2009年8月,《Science》杂志发表了西南大学的研究论文"40个蚕类基因组的重测序揭示了家蚕的驯化事件及驯化相关基因",标志着家蚕基因组计划进入一个新的历史阶段。     

家蚕（Bombyxmori）全基因组框架图

我们在此报告了家蚕（Bombyxmori）的基因组序列框架图,它覆盖了所有已知家蚕基因的90．9％。我们估计的基因数是18510,超过黑腹果蝇报道的13379个基因。我们将家蚕基因组与果蝇、蚊子、蜘蛛和蝴蝶等进行了比较分析,揭示了它们在基因组成上同时具有相似性和差异性。     

人类基因组计划中国组首席科学家杨焕明来渝作报告

应重庆市科委的邀请,中科院遗传所人类基因组中心主任、人类基因组计划中国组首席科学家杨焕明,昨日在西南农业大学为师生作了题为《基因组科学与农业》的报告。在报告中,杨焕明说,中国在人类基因组工作草图、水稻基因组“精细图”和家蚕基因组”框架图“的绘制完成,表明中国已进入了世界基因研究的第一军团。家蚕基因组“框架图”:蛋白质是生命存在和表现的形式,而家蚕吐的丝,主要成分就是蛋白质。因此,研究家蚕具有特别重要的意义。家蚕基因组“框架图”的完成,找出了影响家蚕蛋白质含量的基因,利用生物学的遗传基础,可以比较容易提高蚕丝…     

基于mtDNA ND1基因的家蚕进化分析

对中国青州野桑蚕mtDNA中ND1基因进行了克隆和序列分析。结果显示,野桑蚕ND1基因全长为933bp,编码310个氨基酸残基,A+T含量较高,达78.7%;同源性分析显示,不同来源的家蚕和野蚕ND1基因在核苷酸水平和氨基酸水平具有很高的相似性;以ND1基因的核苷酸序列及氨基酸残基序列进行了家蚕及野桑蚕的分子进化分析,进一步证明家蚕起源于中国野桑蚕。用mtDNA的ND1基因的核苷酸序列Blast家蚕的基因组序列,发现家蚕基因组中存在与ND1基因部分区域同源的序列,表明家蚕基因组中存在起源于线粒体的假基因。     

利用细菌转座子构建适于家蚕的Bac-to-Bac快速基因表达系统

为了较好地解决家蚕杆状病毒基因表达系统(BmNPV expression system)在重组病毒构建和纯化过程中存在的重组率低、空斑分析技术繁琐、花费时间长等缺点,借鉴国外AcNPV Bac-to-Bac快速基因表达系统工作原理,对家蚕BmNPV基因组进行了改造。通过同源重组的方法,将含有单拷贝数细菌F复制子、插入有细菌转座子整合靶位点、编码LacZα肽的部分DNA片段和抗性选择标记基因的基因片段重组入家蚕BmNPV基因组,替换多角体蛋白基因,获得了家蚕BmNPV病毒穿梭载体BmBacm id;并利用供体质粒上的表达盒和细菌转座子以及细菌转座子的基因定位转移作用,在细菌体内实现外源目的基因向家蚕BmNPV基因组上的转移整合,快速完成重组BmN-PV病毒的构建。     

九种微孢子虫核糖体小亚单位RNA(SSUrRNA)基因拷贝数的研究

以已克隆测序的家蚕微孢子虫 (镇江株 ,Nosemabombycis)的核糖体小亚单位RNA(SSUrRNA)编码基因(12 0 5bp)为模板 ,用随机引物合成法标记的探针 ,在与 9种微孢子虫及家蚕基因组DNA的 6种限制性内切酶的酶切产物的Southern杂交图谱中 ,9种微孢子虫基因组DNA酶切产物的杂交图谱极为相似 ,而与家蚕基因组DNA的任何一种酶的酶切产物均无杂交信号 ,表明微孢子虫和家蚕的SSUrRNA基因同源性很低或没有同源性。同时还证实了已克隆的SSUrRNA基因来源于微孢子虫基因组DNA ,不是从家蚕基因组DNA扩增而来。在酶解较为完全的酶切产物的杂交图谱中 ,微孢子虫基因组DNA中SSUrRNA基因的拷贝数至少在 15以上     

增强子诱捕研究进展及其在家蚕中的应用展望

增强子诱捕是研究基因与调控元件功能的有力工具,自1979年建立以来,已在原核生物、真核生物和哺乳动物中得到了广泛应用。家蚕作为重要的鳞翅目模式昆虫,随着其基因组测序的完成,家蚕研究进入功能基因组时代,增强子诱捕技术有望在家蚕新基因的发现和功能研究方面发挥重要作用。本文简要概述了增强子诱捕的研究进展,并展望了其在家蚕中的应用前景。     

家蚕胚胎发育相关基因的分析(英文)

在家蚕基因组中检索分析了与果蝇86个胚胎发育相关基因同源的基因。分析结果表明,在果蝇的这86个基因中,有62(72%)个基因在家蚕基因组中存在直向同源关系,其中58(67%)个基因并且在家蚕、果蝇、冈比亚按蚊3种昆虫的基因组间呈现1∶1∶1直向同源关系。通过比较分析发现,体节极性决定基因在3种昆虫基因组间最为保守。同果蝇和冈比亚按蚊相比,家蚕中决定背-腹部形成的基因分化最大。进一步利用芯片数据对其中的12个母性基因在家蚕5龄第3天幼虫生殖腺中的表达情况进行分析:有2个基因(orb和nanos)在卵巢中特异表达;4个基因(spire、Ras85D、gd和arrest)在精巢中特异表达;另外的6个基因(exuperantia、vasa、pumilio、mago nashi、nudel和dorsal)在精巢和卵巢中均有表达,但是其中的2个基因(pumilio和nudel)在雌、雄间的表达量存在显著差异。研究结果为家蚕发育调控机制的进一步研究提供了重要线索和数据信息。     

家蚕基因组研究又获重要进展研究论文在世界最高学术刊物发表

农业部蚕桑学重点实验室研究人员继去年与中科院北京基因组研究所通力合作,完成中国家蚕基因组框架图之后,又马不停蹄地开展深入研究,经过一年来对家蚕全基因组序列进行生物学分析,共获得了18510个家蚕基因,其中大部分为新发现的基因;     

家蚕类mariner转座子相关序列分析

通过PCR克隆,从家蚕基因组中获得大小为975bp的DNA片段(登录号:EU352872),Blast搜寻结果显示,该片段DNA序列的52-449nt区域与野蚕mariner-like元件DNA(登录号:AB237562)的同源性达90%,推测为家蚕类mariner转座子相关序列,在乙酰胆碱酯酶基因的第5内含子、微卫星S1104-R序列、BmBRC-NZ3 mRNA终止码的下游序列、ErB·1基因的内含子均检测到家蚕类mariner元件相关序列的同源区,暗示家蚕类mariner元件在家蚕基因组中发生了多次转座,并在家蚕基因组的不同区域随着进化发生了歧化。     

祝贺我国家蚕基因组研究获“日本蚕丝学会特别奖”

报道了中、日两国家蚕基因组研究团队分别获得“日本蚕丝学会特别奖”的情况,介绍了两国家蚕基因组研究的成果及其意义。     

地方蚕品种泗洪幼虫黄体色的遗传学研究——家蚕中国显性黄体色基因(Xan~C)的发现

对保存的地方蚕品种进行性状调查 ,发现于 60年代自我国江苏省泗洪县征集的农家土种泗洪 1 5(简称泗洪 )幼虫体为淡黄色 ,壮蚕异质型不明显。采用体色正常型和已知黄体色标志基因lem( 3-0 .0 )、Sel( 2 4 -0 .0 )和Xan( 2 7-0 .0 )与之杂交 ,进行遗传学鉴定 ,结果 :泗洪黄体色对正常型为显性 ,遗传基因与日本的显性黄体色 (Xan)基因座位相同 ( 2 7-0 .0 ) ,命名为中国显性黄体色 ,英文名Chi nesexanthous,基因记号XanC。以其建立起我国的家蚕显性黄体色标志基因系统     

家蚕成品卵微粒子病集团检验改进抽样方案

根据统计学理论指出了NY/T32 7- 1997家蚕成品卵微粒子病抽样检验行业标准的缺陷 :不同批次蚕种的控制标准不一 ,不能很好地控制“弃真”错误的概率。运用概率统计方法 ,提出了改进的抽样检验方案。用此方案进行的抽样检验不仅可保证将不合格蚕种判为合格蚕种的概率控制在 1 5 %以内 ,而且可减少将合格蚕种判为不合格蚕种的概率。     

家蚕茧分级和检验方法研究初报

为了适应仪器评茧和提高蚕茧质量,从技术层面研究了统一的家蚕茧分级标准,初步确定了蚕茧分级办法、质量标示、质量综合得分计算方法、检验方法及茧价计算方法等。依照统一的蚕茧分级标准及方法,可促进蚕茧收购与销售“按质评级、分等计价”,有利于“优茧优价”政策的全面实施。     

家蚕荧光茧色判性蚕品种荧光、春玉的育成及其一代杂交种的选配

用３６５０Ａ紫外线进行荧光选茧，定向交配，运用原种自系分离及杂交育种等方法育成荧光茧色判性蚕品种荧光、春玉，其蚕茧在紫外线下，雌茧和雄茧分别呈现白色和黄色荧光，准确率达１００％和９５％；对荧光茧色判性蚕品种荧光×春玉，进行了５省联合鉴定，主要经济性状优良，达到实用化蚕品种的水平。     

家蚕浓核病毒中国(镇江)株基因组的克隆及重组质粒转染家蚕对浓核病毒的拯救

家蚕浓核病毒中国(镇江)株(BombyxmoriDensovirus Zhenjiang Strain,BmDNV-ZJ)包含VD1和VD2共2种基因组DNA。以BmDNV-ZJ感染家蚕中肠总DNA为模板,采用PCR方法扩增得到2种DNA,并将其克隆到质粒pGEM-T构建了重组质粒pGEM-VD1和pGEM-VD2。采用DEAE-dextran转染技术,将2种重组质粒分别导入家蚕幼虫体内,能使家蚕幼虫发病,免疫双向扩散和免疫酶组化法检测都能检出阳性反应,但转染pGEM-VD2重组质粒的家蚕幼虫发病率较低。通过重组质粒转染方法,可以使BmDNV-ZJ感受性品种和抵抗性品种都发病,但感受性品种的发病率较高。将重组质粒转染发病蚕的中肠匀浆,取上清液经口接种健康蚕幼虫,也能使其发病。上述结果表明,携带BmDNV-ZJ DNA的重组质粒在家蚕幼虫体内拯救出了感染性的病毒粒子。     

家蚕基因组序列解读及其展望

20 0 3年 10月中国科学家完成了家蚕基因组工作框架图 ,开创了蚕丝科学研究的新阶段。基于支持和推动家蚕基因组乃至后基因组的研究 ,阐述了家蚕基因组研究的内容和意义 ,以及家蚕功能基因组研究有关的基础工作。     

转座子显示技术及其在家蚕遗传进化研究中的应用展望

转座子显示技术是研究基因组中转座子遗传进化的有力工具。家蚕基因组测序结果发现,基因组中含有大量的转座子。本文综述了转座子显示技术和家蚕基因组中转座子特点,展望转座子显示技术在家蚕遗传进化研究中的应用。     

家蚕春用品种莲·花、天·都的育成及其一代杂交种的选配

采用杂交、定向培育、系统选择等方法，历经７年育成了多丝量、丝质优良的中系莲（中３）、花（中８）及日系天（日３）、都（日８），组配成四元杂交种莲·花×天·都（中３·８×日３·８）。经多次鉴定、中试表明：该杂交组合强健好养，茧层率２５％，茧丝长１３６６ｍ，解舒丝长１１２０ｍ，鲜毛茧出丝率２０．８１％，净度９６分，茧丝纤度偏差０．５６３ｄｔｅｘ，繁育系数较高。适合我国华东蚕区词养。