[發明專利]一種提高家蠶原種產卵量的方法

有效

• 申請號: 201310184009.8
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103243121A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 貢成良;曹廣力;薛仁宇;潘中華;鄭小堅
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;C12N15/11;A01K67/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體涉及一種提高家蠶原種產卵量的方法。

背景技術

家蠶絲蛋白質高效合成、產卵量、發育與變態、免疫與抗性以及性別決定是家蠶最重要的五大性狀。提高家蠶原種的產卵量是蠶種生產的重要內容，對降低張種生產成本、提高勞動生產力有重大影響。單蛾造卵數、產卵數是家蠶品種的固有性狀。生產中，通過加強飼養管理、良桑飽食可在一定程度提高家蠶單蛾造卵數、產卵數，但這種常規方法難以明顯提高單蛾的卵量。因此，有必要從根本上探索增加單蛾造卵數、產卵數新方法。

在果蠅中，ovo基因的產物控制卵巢發育和生殖細胞的分化，OVO-A和OVO-B亞型是具有相反調節活性的轉錄因子，OVO亞型在純合的雌性生殖細胞發育過程中具有相反的活性：OVO-B正調控卵巢腫瘤基因（otu）啟動子，然而OVO-A下調靶啟動子；在卵子形成的過程，OVO-B是雌性生殖細胞發育所必需且充分的條件，而OVO-A在這個過程中并沒有作用。但是母性的OVO-A是子代生殖細胞形成和維持所必需的，缺乏OVO-A將導致母性不育，母本缺乏OVO-A表達而導致不育的子代沒有明顯的生殖細胞，卵巢小且萎縮，精巢萎縮且松散。過早或過度的表達OVO-A導致的母性致死能夠通過轉基因增加編碼額外的OVO-B來挽救。因此，調節ovo基因不同亞型的表達可以控制卵巢的發育和生殖細胞的形成、維持。

家蠶屬鱗翅目，卵巢的正常發育是家蠶造卵的前體，家蠶基因組中存在與果蠅性腺發育基因高度同源的序列，暗示家蠶的性腺發育與果蠅有類似性。但家蠶在分類上與果蠅不同，卵巢發育、生殖細胞的分化、形成和維持具有其特殊的規律，如何在基因水平對卵巢發育、生殖細胞分化等關鍵基因進行調節，提高單蛾產卵水平，降低張種生產成本，是一個亟待解決的問題。到目前為止，尚無用通過內源性基因表達提高家蠶產卵量的報道。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種提高家蠶原種產卵量的方法，基本思路是通過遺傳操作技術，利用GAL4/UAS雙元系統，在家蠶原種生殖腺過表達家蠶ovo-1基因，調節卵巢發育、生殖細胞分化，從而提高單蛾產卵水平。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種提高家蠶原種產卵量的方法，包括以下步驟：

(1)?通過基因工程操作將家蠶生殖腺特異性啟動子控制下的GAL4基因克隆進含有熒光蛋白報告基因的piggyBAC轉座子載體，構建重組轉基因載體A，與輔助質?；旌?，導入原種初產卵，孵化后的蟻蠶通過常規篩選獲得帶有熒光蛋白報告基因的家蠶，檢測到熒光蛋白報告基因和GAL4基因，育種制成轉基因家蠶GAL4系統；通過基因工程操作將UAS啟動子控制下的家蠶ovo-1基因克隆進含有熒光蛋白報告基因的piggyBAC轉座子載體，構建重組轉基因載體B，與輔助質?；旌?，導入原種初產卵，孵化后的蟻蠶通過常規篩選獲得帶有熒光蛋白報告基因的家蠶，檢測到外源基因，育種制成轉基因家蠶UAS-ovo-1系統；

(2)?將育種制成的轉基因家蠶GAL4系統與轉基因家蠶UAS-ovo-1系統交配，獲得雜交一代家蠶，所得家蠶自交、產卵，即完成家蠶原種產卵量的提高。

上述技術方案中所述熒光蛋白報告基因可以是綠色熒光蛋白基因GFP、增強型綠色熒光蛋白基因EGFP、紅色熒光蛋白基因DsRed或黃色熒光蛋白基因YFP；本發明優選為綠色熒光蛋白基因GFP。

所述的家蠶生殖腺特異性啟動子選用vasa-like基因啟動子或nanos-like基因啟動子。

所述的重組轉基因載體A為帶有vasa-like基因啟動子驅動GAL4基因表達元件的重組piggyBAC轉座子載體pigvlg-Gal4或帶有nanos-like基因啟動子驅動GAL4基因表達元件的重組piggyBAC轉座子載體pignanos-Gal4，所對應的家蠶系統為vlg-Gal4或nanos-Gal4系統；所述的重組轉基因載體B為pigUAS-Bmovo-1。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有以下優點：

本發明采用Gal4/UAS雙元系統，實現了在生殖腺過表達卵巢發育調節關鍵基因，較大幅度提高了單蛾產卵水平，避免了常規單元轉基因系統的潛在危害；同時節約蠶種生產成本。