[發明專利]一種在幼蟲期鑒別家蠶吐絲顏色的方法

有效

• 申請號: 201210312215.8
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102808033A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 徐世清;牛艷山;司馬楊虎;陳息林;殷為民;袁紅霞;邢瑞
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明屬于生物技術領域，尤其涉及一種鑒別家蠶吐絲顏色的方法，具體的是利用家蠶Cbp基因和Cbp-like基因轉錄的mRNA的特異序列，特異性鑒別家蠶吐絲顏色，同時區分吐全部黃色絲的家蠶與吐部分黃色絲的家蠶、純合型吐黃色絲的家蠶與雜合型吐黃色絲的家蠶，以及鑒別吐黃色絲的色度與色牢度差異。

背景技術

家蠶（Bombyx?mori）也稱桑蠶，是被產業化利用大量生產絲蛋白纖維的昆蟲。蠶絲是熟蠶結繭時分泌絲液凝固而成的連續長纖維，也稱繭絲。現代繭絲綢工業主要利用家蠶白色繭絲，通過化學染色等生產工藝生產有色絲綢產品，在染色及后整理加工過程中使用的染料和其它化學藥物有相當一部分含有對人體有害甚至致癌的物質，印染廢水則成為工業污水的重要整治目標。

家蠶天然彩色繭是人類早已發現的資源，家蠶天然繭色主要有黃紅繭系、黃綠繭系和白繭系3類。黃紅繭系包括淡黃、金黃、肉色、紅色、蒿色、銹色等多種繭色；黃綠繭系包括竹綠（淡綠）和綠色兩種。家蠶天然彩色繭絲纖維吸濕導濕性能強、抑菌性能優，吸收紫外線與抗氧化等護膚能力好，具有色彩天然、色澤雅致等突出性能，生產的纖維產品色澤柔和、無毒無害、色彩自然，是高檔天然綠色紡織材料。家蠶天然彩色繭絲纖維生產過程不需要染色，能夠有效減少絲綢印染的污染，對環境和人體友好，具有重大經濟利用價值和重要的社會發展意義。但近百年來，彩色繭原料生產一直未能解決繭色雜、易褪色、絲質差、絲量低和繭形不正等繭絲纖維特性的重大缺陷，家蠶彩色繭精細化加工技術也因為完全沒有合格的原料繭，無法開展技術研究與突破，存在無法紡制細纖高檔天然彩色絲線、無法生產高檔面料的行業技術瓶頸。因此迫切需求創新天然彩色繭品種培育方法，提高選擇的準確性，加快天然彩色繭品種選育速度。

家蠶形成繭色的物質來源于幼蟲取食的桑葉（飼料），桑葉中的天然色素在體內與色素轉運蛋白結合后，才能夠被家蠶消化道吸收，并進一步通過血液轉移進入絲腺，最終形成有色繭。家蠶同樣取食桑葉，能夠結出不同顏色的蠶繭，甚至是白色繭，其根本的原因是家蠶體內在色素吸收與轉運過程中對色素的保護與加工能力差異所致。經典遺傳學分析已經鑒定出近20個控制家蠶繭色的基因，因此繭色的遺傳相當復雜，不僅有些種類的黃色繭與綠色繭很難分辨，同樣是黃色繭也存在多種遺傳類型，甚至還有外層黃色繭與內層黃色繭等差別，僅僅憑繭色無法保證遺傳基因的純合，也很難通過雜交分離純化，這直接影響有色繭實用品種的選育和雜交F1代的利用。

類胡蘿卜素、葉黃素及黃酮色素也是亞洲人類血液中大量存在的色素，它在動物體內具有抗氧化、影響繁殖性能、參與機體免疫反應等功能。鳥類就具有在蛋中沉積類胡蘿卜素的習慣，沉積的色素能夠促進胚胎發育和孵化。目前為止，包括人類在內，動物對類胡蘿卜素相關色素的吸收與轉運機制都還不清楚，其調控基因的研究只是參考家蠶這一實驗動物數據。因此，發現和應用分子水平的鑒別基因和分子標記方法具有生物醫學的實踐意義。

1996年，Jouni和Wells報道了一個分離自家蠶中腸的葉黃素結合蛋白（Lutein?binding?protein，LBP），但目前還沒有其序列及功能的深入報道。Tabunoki?H等（2002）,Tsuchida等（2004），Sakudoh等（2005，2007），牛艷山等（2010）報道了一個家蠶類胡蘿卜素結合蛋白（Carotenoid?binding?protein，CBP），其與類胡蘿卜素特別是葉黃素（Lutin）的吸收、轉運密切相關，并克隆和功能鑒定了該基因。CBP作為胞質溶膠中的類胡蘿卜素載體與C基因編碼的CAMEO2蛋白作為細胞表面的跨膜受體協同作用，共同介導類胡蘿卜素的運輸（Sakudoh?et?al.,2010）。家蠶Cbp基因位于功能還不清楚的BmStart1基因位點，由7個外顯子和6個內含子構成，第2外顯子序列完整性與黃色繭形成有關，第2外顯子序列缺失的原因，可能是一個反轉錄轉座子CATS（CBP-associated?TRAS-like?sequence），針對Cbp第2內含子的插入導致基因重排，結果使第2外顯子3′端序列和第2內含子及CATS?5′端序列的刪除，導致Cbp基因具有多于4種基因結構，這個基因內的重排過程影響黃繭和白繭品種的形成。