家蚕突变型浓黑蛹的遗传分析研究

将家蚕浓黑蛹与其他突变型蛹进行杂交分析,结果表明:浓黑蛹为隐性突变;浓黑蛹与家蚕龙角基因(K)连锁,属于第11连锁群;浓黑蛹与黑蛹(bp)为相同基因座的遗传突变。据此将浓黑蛹基因符号命为bp2。     

家蚕突变型浓黑蛹(bP2)的遗传分析

家蚕浓黑蛹(bp2)发现于家蚕基因库的桂灰卵(GrK)突变基因的保存系统,其蛹体色为黑色,在相同的保护温度下,明显比黑蛹(bp)突变基因的表型浓。经与正常型蛹进行杂交分析表明,浓黑蛹为隐性突变;用家蚕龙角基因(K)系统与其进行连锁分析表明,浓黑蛹与K连锁,仍然属于第11连锁群;用黑蛹(bp)与浓黑蛹进行杂交,后代仍然表现为黑蛹,表明浓黑蛹与黑蛹(bp)为相同基因座的遗传突变。据此将浓黑蛹基因符号命为bp2。     

家蚕基因库突变系统的研究

 经过十几年的研究 ,整理了包括最早于 2 0世纪 4 0年代 ,尤其是 80年代后期以来收集、引进、创造的家蚕各种突变基因、染色体变异系统及特色遗传材料 10 0 0余份 ,通过对其进行形态、生理、生化性状的鉴定和遗传分析 ,构建和完善的保存系统有 6 0 0余个家蚕基因的资源库 ,保存的家蚕突变基因种类覆盖国际现存家蚕突变基因的 90 %以上。其中珍稀突变基因达 10 0多个 ,首次发现的突变基因 6 0余个。通过对突变系统进行杂交分析 ,连锁检索和三点测验定位 ,构建了完善的家蚕连锁检索标记体系 ,含全部 2 8个连锁群的标志基因有 2 30个 ;构建了各连锁群的基因定位系统 (隐性基因合成系 ) ;发现了基因互补突变卵色和第三型母性遗传卵色 ,发现了白色卵突变基因上位作用的普遍性。育成了以形态突变基因为标记的、相互独立的近等基因系 2 8个。开发了高饲料效率、性别标记、天然有色茧丝、抗病性、广食性、可控制单性别孵化等一系列有重大应用前景的有用突变基因育种新素材。建立了较为完善的家蚕基因资源持续保存的方法和管理技术体系。     

家蚕基因库保存遗传系统白卵突变的杂交鉴定

用杂交分析的方法,采用各已知白卵基因的标志系统对家蚕基因资源库21个未知基因的白色卵系统进行了鉴定,结果：（1）有3个系统为母性遗传白卵,基因座位均与w-1相同,其中2个与w-1遗传模式完全一致,但另1个表现为混合型母性遗传（F1似母,F2普通遗传）,可能为一新的卵色基因;（2）有4个系统与w-2杂交后代不分离,很可能直接由w-2基因支配,（3）地方品种19－340为黑眼浅褐色白卵,普通遗传,与w-3杂交后工无正常型黑色分离,初步推定为w-3复等位基因群又一新成员;（4）有13个系统与桃红眼白卵（pe)系杂交后代不发离,且卵色统一,初步推定它们均由pe基因支配。此外,部分白卵系统具有红色卵（re)的re/re或re／＋基因型。     

家蚕基因库保存遗传系统白卵突变的杂交鉴定

用杂交分析的方法,采用各已知白卵基因的标志系统对家蚕基因资源库21个未知基因的白色卵系统进行鉴定,结果:①有3个系统为母性遗传白卵,基因座位均与w-1相同,其中2个与w-1遗传模式完全一致,但另1个表现为混合型母性遗传(F1似母,F3普通遗传),可能为一新的卵色基因;②有4个系统与w-2杂交后代不分离,很可能直接由埘-2基因支配;③地方品种19-34为黑眼浅褐色白卵,普通遗传,与埘-3杂交后代无正常型黑色卵分离,初步推定为w-3复等位基因群又一新成员;④有13个系统与桃红眼白卵(pe)系杂交后代不分离,且卵色纯一,初步推定它们均由pe基因支配.此外,部分白卵系统具有红色卵(re)的re/re或re/+基因型.     

不同品种及饲养季节家蚕雄蛹睾酮含量的研究

用高效液相色谱法分析了不同品种、不同饲养季节家蚕雄蛹睾酮含量。结果显示,家蚕雄蛹睾酮含量在10个供试品种间存在显著差异(P0.05)。在供试的10个品种中,含量最高的是菁松×皓月(41.28 ng/g),含量最低的是日新×H05(17.71 ng/g);含量在20~30 ng/g范围内的居多,共有6个品种;含量在30~40 ng/g范围内的有2个品种。在不同的饲养季节采集的家蚕品种云7、菁松×皓月、云7×云8雄蛹睾酮含量春季夏季秋季(P0.01)。     

采用四步削茧鉴蛹法减少家蚕原蚕后期死蛹发生

[目的]减少家蚕原蚕后期死蛹发生,提高家蚕一代杂交种生产的经济效益.[方法]以家蚕原种春蕾（中系品种）与镇珠（日系品种）为研究对象,以原蚕后期死蛹率、发蛾率和工效为考核指标,对比四步削茧鉴蛹法与常规削茧鉴蛹法在家蚕一代杂交种生产中的应用效果.[结果]采用四步削茧鉴蛹法处理的原蚕死蛹率（3.01％）较常规削茧鉴蛹法（14.13％）下降了11.12％（绝对值）,二者间存在极显著差异（P＜0.01）.在工效方面,两种削茧鉴蛹法操作的工效无显著差异,且越是蚕蛹发病率高的生产批次,应用四步削茧鉴蛹法的成效越明显.2011～2012年在山东广通蚕种集团公司的部分蚕种场推广应用,结果显示,山东广通蚕种集团公司蚕种场的原蚕后期死蛹率明显减少,发蛾率由应用前在70.00％～90.00％波动提高稳定在92.00％以上.[结论]在家蚕一代杂交种生产过程中,合理运用四步削茧鉴蛹法可极大减少病原物通过蛹体间接触的水平传播感染,有效减少死蛹发生,显著提高制种效益.     

家蚕对入侵蛹虫草菌的防御反应研究

为探明家蚕对入侵虫草菌防御反应,用从云南野生蛹虫草中分离的M05菌株,以菌液涂抹方式侵染云蚕7家蚕品种5龄第2天幼虫,对菌株入侵家蚕体壁部位显微观察,对家蚕体液免疫因子血淋巴酚氧化酶、血淋巴蛋白质含量进行测定。结果表明,家蚕气门是M05菌株入侵并发生体壁防御反应的主要部位;菌株侵入体腔,酚氧化酶防御因子被启动,酶活力增强且最大值达0.77 U;家蚕启动防御反应,血淋巴中蛋白质含量增加,当菌株侵入后消耗或破坏了血淋巴中部分蛋白质,血淋巴中蛋白质含量降低。     

家蚕第三白卵基因座的突变新成员ω-3^c

西南大学家蚕基因库保存的我国家蚕地方品种“三眠白卵”（编号19-340），其卵色为浅褐色白卵，幼虫低度油蚕。成虫复眼为黑色。采用卵色正常型黑卵系统，白卵标志基因ω-2、ω-3等的遗传系统与其进行杂交，对19—340进行了系统的遗传分析，结果表明该浅褐色白卵为家蚕第三白卵（ω-3：10—19．6）基因的等位点突变。将其命名为chinese white egg3，基因符号为ω-3^c。首次从我国家蚕地方种中发现第3白卵基因座自然突变。     

不同品种及饲养季节家蚕雄蛹睾酮含量的研究*

 用高效液相色谱法分析了不同品种、不同饲养季节家蚕雄蛹睾酮含量。结果显示,家蚕雄蛹睾酮含量在10个供试品种间存在显著差异（P＜0.05)。在供试的10个品种中,含量最高的是菁松×皓月（41.28ng/g）,含量最低的是日新×H05（17.71ng/g）;含量在20~30ng/g范围内的居多,共有6个品种;含量在30~40ng/g范围内的有2个品种。在不同的饲养季节采集的家蚕品种云7、菁松×皓月、云7×云8雄蛹睾酮含量春季＞夏季＞秋季（P＜0.01）。     

环氧蛹油的制备研究

以蛹油为原料,在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下,通过与双氧水和冰乙酸发生环氧化反应,制取环氧蛹油;并探讨了最佳反应条件,结果显示：催化剂用量为３％、冰乙酸用量为２５％、双氧水用量为５０％,反应时间为７ｈ。     

Studies on the Mutant Systems of the Bombyx mori Gene Bank

Through over ten years of study, more than 1 000 genetic materials including mutant genes,chromosomal variation strains and special genetic materials of Bombyx mori, Linnaeus, collected, introduced or created since 1940s especially late 1980s, have been sorted out and put in order. After identifications and genetic analyses of their morphological, physiological and biochemical characters, the silkworm gene bank was constructed and the preservation system was perfected, and more than 600 silkworm strains were kept in this gene bank. The preserved silkworm mutant genes have covered more than 90% of existent ones across the world, in which, more than 100 are rare and precious mutant genes, and over 60 mutant genes were found and studied for the first time. Through hybrid analyses, linkage tests and three-point gene location tests, a perfect linkage retrieval labeling system of silkworm was established, which included 230 marker genes covering all the 28 linkage groups of Bombyx mori. The gene location system (composite system of recessive genes) of different linkage groups was set up. The intergenic complementation of mutant egg color and third type of maternal heredity egg color have been found, and indicated that the epistatic effect of mutant gene of white egg is universal. Twenty eight independent near isogenic lines murked with morphological mutation gene have been created and a series of novel breeding materials possessing great potential for application such as high feeding efficiency, special sex markers, natural colored silk, resistance to disease, wider feeding range and adjustable parthenogenesis, etc., have been developed. The sustainable maintenance and management technique system of silkworm gene resources were well established.     

家蚕蛹人工培养巴西虫草研究

从广东省采集的巴西虫草，经分离提纯后给家蚕蛹接种，成功地培养出巴西虫草，提出了家蚕蛹人工培养巴西虫草的方法。人工培养巴西虫草的麦角甾醇、甘露醇、腺苷、氨基酸、微量元素等的含量与冬虫夏草相近。有提高实验动物免疫功能、降低血清胆固醇等药理作用。     

家蚕核型多角体病毒ORF 75基因的克隆及表达

根据GenBank发表的序列(L33180)设计引物,利用PCR技术扩增了编码家蚕核型多角体病毒(Bombyxmori Nucleopolyhedrovirus,BmNPV)ORF75基因的DNA片段,将其连接至pMD18-T载体上,获得了该基因成熟蛋白阅读框序列.利用设计的酶切位点将目的基因从克隆载体上切下.表达质粒pGEX-4T-2经BamHI/XhoI双酶切,与目的片断连接,得到重组表达质粒pGEX/Bm75.将重组表达质粒pGEX/Bm75转化入大肠杆菌BL 21中,经IPTG诱导表达后,12%SDS-PAGE分析表明产生57 kDa左右的特异蛋白质条带.对表达产物进行Westernblotting分析,结果表明,pGEX/Bm75经IPTG诱导产生的57 kDa蛋白条带与抗体发生了很强的交叉反应,融合蛋白得到了表达.     

家蚕5-羟色胺受体基因的克隆及表达分析

【目的】5-羟色胺（5-HT）在许多生理过程中扮演重要角色,克隆介导5-HT生理效应的家蚕5-HT受体及组织表达分析,为研究家蚕5-TH受体基因功能奠定基础。【方法】利用基因组数据及半定量real-time PCR技术,鉴定克隆4种家蚕5-HT受体基因; 应用生物信息学方法分析5-HT受体在物种间同源性并构建系统进化树; 利用半定量real-time PCR方法分析它们在幼虫和成虫不同组织的表达情况。【结果】根据预测基因序列,设计特异引物,克隆得到4种5-HT受体基因序列,分别命名为5-HT1ABm、5-HT1BBm、5-HT2Bm、5-HT7Bm（GenBank登录号KM236100-KM236103）,其开放阅读框分别为1 395、1 341、1 881和1 497 bp,可编码464、446、626和498氨基酸。4种5-HT受体属于典型的G蛋白偶联受体。选择已报道的昆虫及脊椎动物的5-HT受体氨基酸序列进行比对并系统发生树构建,结果显示家蚕4种5-HT受体间的氨基酸序列相似度仅为30.4%。5-HT1A、5-HT1B、5-HT2、5-HT7 4种受体在昆虫中的相似性分别为45.4%、61.4%、48.4%、54.1%。另外,家蚕5-HT受体与其他昆虫甚至脊椎动物有较高的同源性,跨膜区的保守性比非跨膜区高。不同物种间的同一家族5-HT受体的相似性高于同一物种内不同家族5-HT受体的相似性,家蚕5-HT受体的进化关系与烟草天蛾最近。半定量real-time PCR结果显示,5-HT1ABm、5-HT1BBm在幼虫所有组织中均有表达。5-HT2Bm仅在幼虫的头、腹部神经索、精巢表达。5-HT7Bm在幼虫头部、腹部神经索、中肠、脂肪体、精巢、卵巢表达。5-HT1ABm、5-HT1BBm、5-HT7Bm在成虫中除雌性头部以外的组织中均有表达,而5-HT7Bm在雄蛾的生殖系统中表达量明显高于其他组织。5-HT2Bm在成虫中不表达。【结论】鉴定和克隆的4种家蚕5-HT受体基因,在昆虫和脊椎动物中具有较高的保守性,与烟草天蛾同源关系最近,它们在幼虫和成虫的组织表达模式具有多样性。     

家蚕性别调控研究现状及展望

通过与模式昆虫果蝇性别决定系统的比较,从家蚕W和Z染色体的分子结构、作用,家蚕性别调控级联末端分化基因Bombyx mori doublesex在体细胞中的分子调节机制等几方面,阐述家蚕性别调控机理的研究现状.     

家蚕hsp24.3基因的克隆及功能研究

 【目的】对家蚕 hsp24.3基因（Bmhsp24.3）的功能进行研究,为选育抗逆境家蚕品种提供基础材料和理论依据。【方法】在对家蚕基因组进行生物信息学分析的基础上,对家蚕低分子量热激蛋白基因 Bmhsp24.3进行克隆,然后利用家蚕的芯片数据对 Bmhsp24.3基因在5龄第3天幼虫不同组织中的表达模式进行分析,并利用半定量 RT-PCR技术,分别对 Bmhsp24.3基因在正常情况下和热刺激条件下家蚕5龄幼虫不同发育时期（1～6 d）后部丝腺中的表达状况以及10个不同家蚕品种5龄第3天幼虫丝腺中的表达情况进行了检测;最后将 Bmhsp24.3基因进行原核表达,获得重组蛋白 rBmHSP24.3,并进一步对该重组蛋白的功能进行了体外验证。【结果】Bmhsp24.3基因的编码区（CDS）长度为633 bp,编码210个氨基酸,为单外显子基因;RT-PCR检测发现该基因在家蚕的体壁、脂肪体以及丝腺组织中有较高水平表达,在其它组织中的表达不明显;同对照相比,不同家蚕品种以及不同发育时期的5龄幼虫在热刺激后,其后部丝腺中的Bmhsp24.3基因的表达显著升高。经 Native-PAGE和 SDS-PAGE分析表明,在高温条件下,表达获得的重组蛋白rBmHSP24.3能与硫氰酸酶形成稳定的复合物,使底物蛋白免受热刺激胁迫而变性,从而起着分子伴侣的作用。【结论】重组蛋白 rBmHSP24.3在体外具有分子伴侣的功能,推测该蛋白在家蚕体内同样具有分子伴侣的功能,在家蚕的抗逆境适应过程中起重要作用。     

家蚕核酸糖转运蛋白BmSlc35b3基因的克隆与序列分析

在电子克隆的基础上,利用RT-PCR方法克隆了家蚕的同源基因BmSlc35b3(GenBank登录号:GU244352)。生物信息学分析结果显示,该基因编码区长1128bp,包含5个外显子,由基因推定的蛋白质由375个氨基酸组成,内有9个跨膜结构域,8个N-糖基化位点,与家蚕溶质运载蛋白家族B3(ABD36159)有4个氨基酸的差异,与赤拟谷道(EFA00972)、金小蜂(XP_001601459)、致倦库蚊(EDS30138)、疟蚊(EAA11308)等的同源性均在70%以上。RT-PCR对BmSlc35b3基因在五龄3d家蚕幼虫9种组织中的表达进行检测,结果表明,其在中肠和精巢中表达,在其他组织中不表达。