强优势夏秋蚕杂交组合筛选及家蚕Spp基因与Ras1基因的差异表达分析

摘要

随着我国蚕桑产业东桑西移的产业转移、全球气候变暖、农业从业人员的减少以及蚕丝的非服饰用途的拓展等，养蚕业对蚕品种的健康性和环境适应性提出更高的要求。当今家蚕育种工作就是利用遗传学理论、育种技术和现代生物技术，控制、改造家蚕遗传性，并利用杂种优势筛选体质强健、适合于粗放型饲养的强优势杂交组合，为现代蚕丝业提供好养、高产、质优、易繁的新蚕品种，从而满足农村、丝厂、种场及外贸等多方面的要求。本研究利用遗传互补和中日系成对组配的原则，采用多点实验室比较试验，筛选出优良杂交组合，对重点杂交组合进一步扩大实验室鉴定范围和同时开展农村生产比较试验；并进一步探讨家蚕一代杂交种与原种间、新组合与对照种间的Spp基因和家蚕Ras1基因表达水平差异，从分子水平为筛选强优势夏秋蚕品种（组合）提供参考。
　　1.初步筛选出夏秋蚕优势杂交组合7533限×9432限
　　2012~2013年在广东蚕业技术推广中心和湖北省经济作物所分别对15个和5个杂交组合进行实验室初步鉴定，以4龄起蚕生命率、茧质(全茧量、茧层量和茧层率)、普通茧重量百分率、万蚕收茧量、万蚕茧层量等项目为鉴定指标。根据产茧（丝）量明显提高和保持较高生命力为原则，初步筛选出在适合于夏秋季节饲养的强优势杂交组合：7533限×9432限。
　　2.夏秋蚕杂交组合7533限×9432限在不同环境条件下的实验室比较试验中表现出强优势，综合性状好于相应对照种
　　为了进一步检验新杂交组合7533限×9432限的综合生产性能，本试验分别在江苏、广东、湖南、湖北四省夏秋季进行分点实验室比较试验。江苏省夏季试验因年份不同结果存在差异，2013年除万蚕茧层量比对照种高4.5％外，产量和生命力都略低于对照种；2014年新组合的虫蛹率（67.04%）高于对照种（64.30%），但万蚕收茧量与万蚕茧层量分别比对照种低7.0%、5.7%。2014年广东二造和六造的鉴定结果显示，新组合的万蚕收茧量分别比对照种9·芙×7·湘低0.9%和高2.0%，万蚕茧层量比对照种高4.7%和1.7%，虫蛹率为90.85%和95.08%，略低于对照种的93.20%和97.60%。2013年秋湖南省鉴定表明，新组合的万蚕收茧量与万蚕茧层量分别比对照种（9·芙×7·湘）高2.8%、3.0%，虫蛹率显著高于对照种。2014年秋湖北省鉴定结果显示，新组合的万蚕收茧量与万蚕茧层量分别比对照种9·芙×7·湘高3.9%、5.9%，虫蛹率比对照种低1.29个百分点。新杂交组合在湖南省的产丝量和虫蛹率与对照种相比具有明显的优势，在广东、湖北两省，新组合的产丝量均优于对照种，虫蛹率略低于对照种。不同试验点新组合饲养成绩存在差异的现象，可能与新组合对环境差异的适应性有关，结合新杂交组合的综合表现，该组合适合于湖南、湖北和华南地区气候条件饲养。
　　3.夏秋蚕新杂交组合农村生产试验表现出强优势
　　为了进一步检验新组合在农村的适应性和生产性能，选择在温度偏高、湿度偏大、叶质偏差的广西省河池蚕区夏秋季节和养蚕水平相似的农户开展新组合农村比较试验。新组合7533限×9432限（正反交）的病弱小蚕发生率、蚕茧死笼率都比对照种两广二号低，表现出幼虫生命力强和蚕茧产量高的优势。作为夏秋蚕饲养，适合在广西农村推广饲养。
　　4.家蚕Spp基因与Ras1基因在新杂交组合中的差异表达分析
　　家蚕 Spp基因（家蚕丝氨酸蛋白酶前体基因）是本研究室利用数字基因表达谱技术筛选的杂种一代特异高表达基因，家蚕Ras1基因(家蚕类Ras蛋白1基因)是家蚕后部丝腺发育的主效调控基因之一。以家蚕新杂交组合7533限×9432限与对照蚕品种75新×7532为材料，调查正反交子一代与亲本雌雄丝腺、脂肪体和中肠组织中Spp基因与Ras1基因的表达情况，结果表明，Spp基因与Ras1基因的表达量在正反交子一代中均高于亲本，存在明显的杂种优势。丝腺和脂肪体中雄蚕BmRas1基因表达量高于雌蚕，中肠中BmRas1基因雌蚕的表达量高于雄蚕，推测这些表达特征可能与雌雄蚕具有不同的叶丝转化率和抗逆性存在一定关系。对家蚕高抗品种的选育提供一定的参考。

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第一章 文献综述

1 引言

2 杂交育种与杂种优势

3 夏秋蚕品种的杂交育种

4 基因表达系列分析(SAGE)在家蚕中的研究应用

第二章 研究目的与内容

1 研究目的与意义

2 研究内容

3 技术路线

第三章 主要试剂与常用实验方法

1 材料与试剂

2 方法

第四章 强优势夏秋蚕杂交组合初步筛选

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第五章 优势杂交组合的多点实验室比较试验

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第六章 优势杂交组合农村生产试验

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第七章 丝氨酸蛋白酶前体基因（Spp）和Ras1基因在新杂交组合中的差异表达分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

结论

1、筛选出夏秋蚕杂交组合：7533限?9432限

2、家蚕Spp基因与Ras1基因在不同夏秋蚕杂交组合中差异表达

参考文献

研究生期间发表的文章、专利

附录

致谢