家蚕AFLP连锁框架图谱的构建

利用改进的AFLP分子标记方法,对家蚕Bombyx mori回交一代BC1群体进行连锁图谱的构建。经17组AFLP引物的选择性扩增,共得到430个多态位点,卡方检验后有253个为有效位点。利用Mapmaker/Exp (Version 3.0b)软件作连锁分析,其中163个标记分属28个连锁群,连锁群标记数变化范围是2～28个,平均每个连锁群标记数为5.8个,该图覆盖的基因组长度为2.998.9cM(图距单位),连锁群长度变化范围为4.5～652.8 cM,连锁群的平均长度为107.1 cM,平均图距为4.5～36.7 cM。     

家蚕化学诱变剂及诱导突变体的筛选

在家蚕Bombyx mori基因组计划完成之后,其功能基因组研究成为该领域的最重要课题。突变体是功能基因组学研究的重要材料,因此,通过人为诱导获取大量的突变系统是及其重要的手段。本研究用化学诱变剂ENU、MNU、DES、5-BU、EMS诱导处理家蚕标准品种C108,筛选获得了非滞育红卵,长圆筒茧、小茧、丝胶茧及绵茧突变体,致死突变体及无鳞毛蛾翅突变体。结果还表明： MNU、DES诱变家蚕的突变效率高,注射翅原基比腹部更方便且效果好,化学诱导雄体比雌体的效果好; 在时期上,注射蛹和蛾都有诱导效果。上述突变体大多为致死性突变,推测其可能与致死性基因突变有关。同时,本研究为应用TILLING技术鉴定家蚕更多目的基因突变体提供了有效的材料。     

家蚕分子连锁图谱的构建及分子标记育种研究进展

国际蚕分子育种计划(International Silkworm Project)是Rhode Island大学的M.R.Goldsmith在1991年提出来的,也叫基因标记育种计划[1].该计划主要包括两步工作:第一步是制作蚕的分子基因图, 第二步是数量性状定位分析(简称QTL分析,也叫数量性状定位作图:QTL Mapping).最后利用分子标记直接在DNA水平进行重要经济性状(数量性状)的选择、固定,即实施"分子育种",用很短时间育成兼具高抗、强健、丝多、质优、易繁等特性的新蚕品种,本文对此进行简要介绍.     

家蚕母性基因的表达序列标签分析

为了研究家蚕Bombyx mori卵中储存的母性遗传信息,以未受精的肾脏型和正常型蚕卵为材料构建了cDNA文库,并对其随机测序,共获得391条表达序列标签(EST)序列,经拼接后得到374条非重复序列。生物信息学分析发现,172个非重复序列与国际数据库GenBank和silkbase中的已知基因具有较高的相似性。除3个已知母性基因外,其余主要与DNA复制、能量代谢、信号转导、转录、蛋白质结构以及胚胎发育中个体形成等相关。该结果可为进一步研究家蚕胚胎早期发育的调控提供基础数据。     

家蚕茧质性状的QTL定位研究

采用QTLMapper 2．0 QTL作图软件,对F2群体的家蚕全茧量、茧层量、茧层率和蛹体重等性状进行了QTL定位分析,分别检测出7个、6个、2个、8个有显著效应分量的QTLs,分布于7个、5个、2个、7个不同的连锁群。控制全茧量、茧层量的QTLs一般存在复杂的上位性效应。对全茧量性状,有3对QTLs存在显著的加加上位性效应,其中1对还存在加显、显显互作;共有3个QTLs存在显著的显性效应,1个存在显著的加性效应。对茧层量QTLs,发现1对QTLs存在极显著的各项遗传效应,包括上位性效应;1对QTLs被检测到显著的显显互作,1个QTL具有显著的显性效应,并与另一个QTL存在显著的加加互作。茧层率、蛹体重主要受加性或显性的QTLs作用,没有发现茧层率QTLs的上位性效应,蛹体重的有效QTL大都呈现显著的负向显性效应,只有一对QTLs存在显著的加加上位性效应。第2、3、4、11、13、24、34、37、40连锁群是两个或多个性状QTLs分布的共同连锁群。全茧量和茧层量存在共同的QTL或染色体区域,育种上可通过适当选配,利用基因的互作效应,同步改良这两个性状。     

家蚕卵黄原蛋白及其受体基因

家蚕小卵突变体 (Smalleggmutant ,sm) ,其卵体积仅及正常卵的 2 / 3,不能受精而致死。因其卵母细胞不能正常吸收卵黄原蛋白 (Vg) ,人们认为其原因可能是卵黄原蛋白受体基因 (VgR)突变所致。本研究首先通过克隆筛选和基因组序列分析 ,获得了 2 5 6 4bp含有 ployA的家蚕卵黄原蛋白受体基因 (BmVgR)片段。将该基因片段的预测蛋白与其它物种的VgR/YPR和低密度脂蛋白受体 (LDLR)家族比较 ,发现该基因具有LDLR家族的基本结构特征。其次 ,经RT PCR检测 ,结果表明BmVgR在sm的不同时期的卵母细胞中都能正常转录。最后 ,分别对sm不同发育时期的体液和卵的总蛋白进行SDS PAGE分析 ,发现该突变体的卵母细胞不能正常摄取体液蛋白 (包括Vg)。综合分析 ,sm不能正常摄取Vg ,可能并不是VgR的功能异常导致 ,而是与滤泡细胞异常有关     

家蚕 Fhx/P25 基因的一种新的转录模式分析研究

家蚕 Fhx/P25 蛋白是丝素蛋白的主要成分之一,过去报道只在家蚕后部丝腺特异的转录表达 . 通过对大规模的家蚕 EST 序列分析发现, Fhx/P25 基因不仅在家蚕后部丝腺高效转录,而且在家蚕幼虫五龄第三天的卵巢组织及其他组织也有转录;分析还发现 Fhx/P25 基因在丝腺和卵巢组织中有不同的转录起始位点,在卵巢组织中的转录起始位点比在丝腺中的至少要提前 115 bp 左右 . 用 RT-PCR 和 FQ-PCR 进一步验证,以上分析结果均正确 . 分析还发现 Fhx/P25mRNA 存在选择性拼接 . 以上结果表明 Fhx/P25 基因并不是组织特异转录基因,它的转录表达存在复杂的调控机制,可能还有其他功能 .     

中国野桑蚕性信息素合成激活肽(PBAN)基因的克隆及序列分析

根据家蚕(Bombyx mori)性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)基因DNA序列设计引物,扩增获得中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)PBAN基因。分析表明,PBAN由33个氨基酸组成,在第14个氨基酸异亮氨酸和第15个氨基酸酪氨酸之间插入了698bp的内含子。根据PBAN及其基因cDNA、DNA序列分别构建分子进化树,结果显示3个水平比对结果构建的分子进化树有较好的一致性,推测PBAN基因可能适合于科、属之间的进化分析;并且PBAN基因内含子没有表现出特有的进化信息,推测PBAN基因内含子的进化与PBAN全长基因的进化在进化速率上并没有显著差别。相对于PBAN及α—SGNP、γ—SGNP,β—SGNP的进化速率相对较快,推测β—SGNP序列可能适合用于种间的进化分析。     

中国野桑蚕遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术对我国具有代表性的7个省市的10个野桑蚕(Bombyx mandarina)种群和2个家蚕（Bombyx mori)品种的遗传多样性进行了研究。结果表明：杭州、陕西和重庆3个地区的野桑蚕种群间及种群内个体间的遗传距离都比家蚕品种大。野桑蚕存在广泛的变异,7个省市的10个野桑蚕种群之间的遗传距离为0．164－0．444（平均值为0．3826）,平均杂合度为0．7061,表明野桑蚕自然群体的遗传多样性十分丰富。