快速純合家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀選育天然彩色蠶繭新品系的方法技術

本發明專利技術提供一種快速選育彩色蠶繭的新品系的方法，具體是一種利用多表型特殊性狀標記基因表達的選擇，加快家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀的純合選育天然彩色蠶繭新品系的方法；利用野桑蠶與家蠶的遠緣雜交后代卵色、幼蟲斑紋、幼蟲血色、蛾體色、繭絲顏色等多個明顯形態性狀特征基因在同一世代不同發育階段表達的特點，以早熟好養、抗病性強、產量高、飼料效率高、纖度細、彩色繭絲為目標構建遠緣雜交彩繭品系群體，連續多年進行多表型標記性狀輔助選擇和經濟性狀定向選擇遺傳改良，使得蠶遠緣雜交各系統性狀純合穩定，同時使需要的蠶實用性狀得到充分的重組和聚合，獲得天然彩色蠶繭的新品系。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于一種快速選育彩色蠶繭的新品系的方法，具體是一種利用多表型特殊性狀標記基因表達的選擇，加快家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀的純合選育天然彩色蠶繭新品系方法。
技術介紹
中國是蠶絲的發源地，也是全世界最大的蠶絲生產國，蠶絲是天然纖維中的珍貴品種。蠶品種的選育目標集中在優質、高產、和抗性強等經濟性狀方面的提高與突破。蠶品種進步也主要體現在體質、絲量與絲質三方面的提高。目前我國現行蠶品種已經處于國際領先水平，可以說實用蠶品種在絲量、絲質與體質的平衡點已經達到極限狀態，要有更大的突破比較困難。 現行蠶品種生產白色繭絲，而天然彩色織物是蠶絲中的高檔的綠色環保和保健織物。添加化學染料和色素生產彩色織物含有對人體有害物質且容易造成環境污染，天然彩色繭絲的生產應該說是紡織領域的一場“綠色革命”。天然彩色蠶絲的原料繭的大量生產，根本的辦法是通過品種的選育和生產推廣應用。 國內外對天然彩色蠶絲的研究已成為蠶業科技研究的熱門課題，力圖從基因工程方法、色素添加方法、土種生產及其改良方法等尋求突破，研究結果或技術不成熟、或經濟效益低下、或產生環境問題等等，尚不具備廣泛應用推廣的程度。 野蠶含有許多未開發利用的特殊基因，種質資源開發利用很有潛力。野桑蠶與家蠶的交配，為種間雜交，對育種有利的一面是從分離群體中選擇特異性優良性狀，創造豐富的選擇材料；不利的一面是豐富的有益性狀會在長期的分離中逐代消失。蠶遠緣雜交后代穩定性差，分離劇烈，分離的范圍大，類型多，時間長，開發利用需要使遠緣雜交后代表現的優異性狀基因快速穩定純合，使雜種優勢充分表現。遠緣雜交技術研究在我國啟動于二十世紀五十年代，主要在植物領域，在動物方面的研究尚未見報道。遠緣雜交難度大，其主要原因是不同物種生物學上的親和性很差，彼此雜交極為困難；雜種生活力弱，雜種后代不育或可育低；雜種后代性狀分離大，選育時間長，不易穩定。 蠶是經濟性狀昆蟲，一般遠緣雜交分離更加瘋狂，純合代數需要時間更長，品種選育難度更大；新的實用品種尚未見報道，優異性狀基因快速穩定純合是蠶遠緣雜交品種育成及其利用的關鍵。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種家蠶與野蠶遠緣雜交快速純合選育天然彩色蠶繭新品系的方法，利用野桑蠶與家蠶的遠緣雜交后代卵色、幼蟲斑紋、幼蟲血色、蛾體色、繭絲顏色等多個明顯形態性狀特征基因在同一世代不同發育階段表達的特點，以早熟好養、抗病性強、產量高、飼料效率高、纖度細、彩色繭絲為目標構建遠緣雜交彩繭品系群體，連續多年進行多表型標記性狀輔助選擇和經濟性狀定向選擇遺傳改良，使得蠶遠緣雜交各系統性狀純合穩定，同時使需要的品種的實用性狀得到充分的重組和聚合，獲得天然彩色蠶繭的新品系。 本專利技術的技術方案如下 快速純合家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀選育天然彩色蠶繭新品系方法，其特征在于包括以下步驟 (1)、選擇繭型較大的野桑蠶雌蛾與家蠶色繭品種雄蛾交配，選擇后代一蛾區綠卵、淺黃綠卵殼色、深色皮斑、黃血、蛾體灰色、金黃色繭； (2)、選擇一蛾區F1代，采用特殊配合力測定，分別選擇與經濟性狀好的日系蠶品種R3、R4、R5、R8交配充血，各交配區F2代起分離都較為嚴重； (3)、多表型特殊性狀標記基因表達及其輔助選擇 根據黃綠、淺黃、白繭等不同選育系的目標，在F2同一世代不同發育階段的遠緣雜交后代，根據卵色、蠶體斑紋、血色、繭色等多表型特殊性狀標記基因表達進行嚴格選擇，并定向選擇經濟性狀好的個體和蛾區選擇留種，進行系統選育，建立黃綠、淺黃、白繭等不同的選育系； (4)、建立品系 在黃綠、淺黃、白繭等各個不同的選育系中，分別交配采種，從次代起進行自交單蛾區飼育；根據選育品系的目標，黃綠繭系選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇暗黑色皮斑、黃血，種繭期選擇優良黃繭、灰黑色蛾體；淺黃繭系選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、黃血，種繭期選擇優良淺黃色繭、灰白色蛾體；白繭系選育系卵期選擇灰色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、白血，種繭期選擇優良白色繭、灰白色蛾體； (5)、定向選擇 以各個選育系的同蛾區自交采種繼代，經過5代的定向選擇，建立黃綠、淺黃、白繭選育品系，各品系卵色、斑紋、血色、繭色基本純化穩定。 為了使選育天然彩色繭蠶品種，本專利技術采用遠緣雜交方法，利用多表型特殊性狀標記基因表達輔助選擇，加快遠緣雜交后代性狀純合穩定，為加快優良天然彩色生產品種選育速度，減少遠緣雜交后代性狀分離造成的大量的人力、財力和物力，以獲得綜合性狀好的天然彩色蠶絲的蠶穩定品系，培育成新品種或直接作為育種親本材料，為豐富我國多樣化、高附加值化蠶品種選育的遺傳基礎做出貢獻。申請人已經獲得類型豐富的遠雜改良材料12份，其中獲得高生產性能彩色繭絲材料3份，抗病毒病彩色繭絲材料2份，優質細纖度彩色繭絲材料2份，2個綜合性狀優良的穩定品系有望參加品比試驗或作為育種親本。遠緣雜交品種與優良現行家蠶品種雜交的F1雜種優勢明顯，綜合互補了野桑蠶與家蠶的優良性狀，發育快、齊，抗逆性強，天然彩色繭絲鮮艷、產量高、質量優。 具體實施例方式 方案與結構 一、材料 1.1野桑蠶，安徽省蠶桑研究所桑園內野生，2000年捕捉室內飼養，混合飼育，蠶體型細長，灰色斑紋，繭型小、斑駁，繭色灰黑，多緒絲。選擇發蛾期相同的雌雄蛾在密閉無光的大小適中的塑料框內交配，不拆對讓其產卵，制種。 1.2家蠶，1997年日本引進二化性日系色繭“崎黃”品種，蠶體型細長，普斑，抗性較強，繭色金黃，紡錘型繭，繭型中等。 二、方法 1.1遠緣雜交及其充血 選擇繭型較大的野桑蠶雌蛾與家蠶色繭品種雄蛾交配，后代一蛾區全部為綠卵、淺黃綠卵殼色、深色皮斑、黃血、蛾體灰色、金黃色繭。農藝性狀證明F1代性狀穩定，基本不發生分離。為進一步提高經濟性狀，采用特殊配合力測定，分別選擇與經濟性狀好的日系品種R3、R4、R5、R8交配充血，但各交配區F2代起分離都較為嚴重。 1.2多表型特殊基因性狀標記表達及其輔助選擇 根據選育黃綠、淺黃、白繭等不同品系的目標，自遠緣雜交后代F2起，對同一世代不同發育階段的蠶，根據卵色、蠶體斑紋、血色、繭色等多表型特殊性狀標記基因表達進行嚴格選擇，并定向選擇經濟性狀好的個體和蛾區選擇留種，開展系統選育，建立黃綠、淺黃、白繭等不同的選育系； 1.3建立品系 首先在F2代混合育群體中進行個體選擇繭色不同的個體，建立黃綠、淺黃、白繭3個選育系，分別交配采種。從次代起進行自交單蛾區飼育，根據選育系的特點，黃綠繭選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇暗黑色皮斑、黃血，種繭期選擇優良黃繭、灰黑色蛾體；淺黃繭選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、黃血，種繭期選擇優良淺黃色繭、灰白色蛾體；白繭選育系卵期選擇灰色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、白血，種繭期選擇優良白色繭、灰白色蛾體。每代選擇目標系特點的卵色、幼蟲斑紋色、幼蟲血色、蠶繭顏色，嚴格淘汰其他卵色、斑紋、血色， 1.4定向選擇 以各個選育系的同蛾區自交采種繼代，經過5代的定向選擇，建立黃、綠、白繭選育品系，各品系卵色、斑紋、血色、繭色基本純化穩定，實用發育性狀，經濟性狀都得到了大幅度提高。遠緣雜交F1雜種優勢表現 三、結果與分析 3.1黃繭系的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
快速純合家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀選育天然彩色蠶繭新品系方法，其特征在于包括以下步驟：　（１）、選擇繭型較大的野桑蠶雌蛾與家蠶色繭品種雄蛾交配，選擇后代一蛾區綠卵、淺黃綠卵殼色、深色皮斑、黃血、蛾體灰色、金黃色繭；　（２）、選擇一蛾區Ｆ１代，采用特殊配合力測定，分別選擇與經濟性狀好的日系蠶品種Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８交配充血，各交配區Ｆ２代起分離都較為嚴重；　（３）、多表型特殊性狀標記基因表達及其輔助選擇：　根據黃綠、淺黃、白繭等不同選育系的目標，在Ｆ２同一世代不同發育階段的遠緣雜交后代，根據卵色、蠶體斑紋、血色、繭色等多表型特殊性狀標記基因表達進行嚴格選擇，并定向選擇經濟性狀好的個體和蛾區選擇留種，進行系統選育，建立黃綠、淺黃、白繭等不同的選育系；　（４）、建立品系：　在黃綠、淺黃、白繭等各個不同的選育系中，分別交配采種，從次代起進行自交單蛾區飼育；根據選育品系的目標，黃綠繭系選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇暗黑色皮斑、黃血，種繭期選擇優良黃繭、灰黑色蛾體；淺黃繭系選育系卵期選擇綠色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、黃血，種繭期選擇優良淺黃色繭、灰白色蛾體；白繭系選育系卵期選擇灰色卵區，幼蟲期選擇淺灰色皮斑、白血，種繭期選擇優良白色繭、灰白色蛾體；　（５）、定向選擇　以各個選育系的同蛾區自交采種繼代，經過５代的定向選擇，建立黃綠、淺黃、白繭選育品系，各品系卵色、斑紋、血色、繭色基本純化穩定。...

【技術特征摘要】
1.快速純合家蠶與野蠶遠緣雜交后代性狀選育天然彩色蠶繭新品系方法，其特征在于包括以下步驟(1)、選擇繭型較大的野桑蠶雌蛾與家蠶色繭品種雄蛾交配，選擇后代一蛾區綠卵、淺黃綠卵殼色、深色皮斑、黃血、蛾體灰色、金黃色繭；(2)、選擇一蛾區F1代，采用特殊配合力測定，分別選擇與經濟性狀好的日系蠶品種R3、R4、R5、R8交配充血，各交配區F2代起分離都較為嚴重；(3)、多表型特殊性狀標記基因表達及其輔助選擇根據黃綠、淺黃、白繭等不同選育系的目標，在F2同一世代不同發育階段的遠緣雜交后代，根據卵色、蠶體斑紋、血色、繭色等多表型特殊性狀標記基因表達進行嚴格選擇，并定向選擇經濟性狀好的個體和蛾區選擇留...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳復生，陳遠平，鮑先巡，魏兆軍，高峰林，宋旭東，劉太榮，陳宗慶，
申請(專利權)人：安徽省農業科學院蠶桑研究所，
類型：發明
國別省市：34[中國|安徽]