[發明專利]一種在蠶卵期鑒別家蠶吐絲顏色的方法

有效

• 申請號: 201210312486.3
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102808034A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 徐世清;邢瑞;牛艷山;司馬楊虎;陳息林;殷為民;袁紅霞
• 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，尤其涉及一種在蠶卵期鑒別家蠶吐絲顏色的方法，具體的是利用家蠶BmStart1基因特定區域的DNA結構，鑒別Cbp基因和Cbp-like基因的轉錄mRNA與翻譯蛋白質類型，在蠶卵期特異性鑒別家蠶吐絲顏色。

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。家蠶是完全變態昆蟲，一生經過卵、幼蟲、蛹、成蟲等四個形態上和生理機能上完全不同的發育階段，其中卵是胚胎發生、發育形成幼蟲的階段，幼蟲是攝取食物營養的生長階段，蛹是從幼蟲向成蟲過渡的變態階段，成蟲是交配產卵繁殖后代的生殖階段。整個世代只幼蟲期攝食，并為蛹和成蟲期的生命活動積貯營養，尤其是4、5齡幼蟲大量攝食桑葉，快速合成絲蛋白質，其中5齡幼蟲食桑量占全齡幼蟲用桑量的85%，5齡幼蟲生長至最大體重時，比蟻蠶體重增加近1萬倍。

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。它與羊毛一樣，是人類最早利用的動物纖維之一。家蠶天然彩色繭是人類早已發現的資源，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。其中白繭系是國內外養蠶業普遍生產的蠶繭，現代繅絲工業也主要利用家蠶白色繭絲，并通過化學染色等工藝生產有色絲綢產品，而在絲綢染整加工過程中的染料等化學物質，有相當一部分含有對人體有害的物質，印染廢水則成為工業污水的重要整治目標。黃紅繭系、黃綠繭系不進行染色就能夠生產有色絲紡織品，更加符合現代養蠶業發展和絲織工業生產的要求，也是國內外紡織品市場的高端產品。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刷的污染，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（橄欖形或三角形）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，促進優質天然彩色繭原料生產。

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。家蠶絲腺中色素的積累，主要發生在5齡幼蟲期，但最終需要到幼蟲發育完成、吐絲結繭后才能夠看到繭色。因此按照常規方法通過繭色進行有色繭品種培育，需要投入巨大的幼蟲飼養人力和物力。創新繭色判別方法，減少鑒別過程的人力和物力投入，縮短鑒別過程所需時間，提高鑒別準確性，是目前家蠶有色繭品種培育過程迫切需要解決的問題。

Tabunoki?H等（2002）,Tsuchida等（2004），Sakudoh等（2005，2007），牛艷山等（2010）報道了一種類胡蘿卜素結合蛋白（Carotenoid?binding?protein，CBP）基因，其蛋白質產物與類胡蘿卜素特別是葉黃素（Lutin）的吸收、轉運密切相關，是黃紅色繭成色的關鍵基因。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）。牛艷山等通過檢驗一種類胡蘿卜素結合蛋白（Carotenoid?binding?protein，CBP）基因Cbp和Cbp-like基因轉錄的mRNA結構，或者檢測CBP蛋白質產物，可以確認檢測個體的類胡蘿卜素結合蛋白基因類型，進而在家蠶幼蟲期即可判斷家蠶吐絲顏色。但家蠶Cbp基因和Cbp-like基因主要在5齡幼蟲絲腺和消化管轉錄表達，鑒定Cbp基因和Cbp-like基因轉錄和表達產物類型需要殺死幼蟲取出絲腺或消化管組織，無法同時實現鑒定家蠶吐絲顏色與留種兩全。

為此，尋找一種在保證家蠶幼蟲存活的前提下于蠶繭形成前鑒定家蠶吐絲顏色的方法，對于提高家蠶天然彩色繭品種培育、減少育種過程中的飼養工作量及飼養成本具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種在蠶卵期快速、準確、特異性鑒別家蠶吐絲顏色的方法。

為了實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：