【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生物，具體地說，涉及基因15-pgdh在調(diào)控蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、蜜蜂是一種社會性昆蟲，是重要的授粉者。世界上絕大多數(shù)農(nóng)作物都需要蜜蜂授粉，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)顯示，全球約85%的開花植物和90%的果樹需要蜜蜂授粉。蜜蜂授粉對中國主要生產(chǎn)作物貢獻的價值超過了3000億元，占比超過中國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的10%。蜜蜂蜂群生產(chǎn)的蜂蜜、蜂王漿、蜂花粉等蜂產(chǎn)品可以提高人類機體免疫力，具有很高的營養(yǎng)保健價值。
2、蜜蜂蜂群中包括蜂王、工蜂和雄蜂3種級型。其中，蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而成的雌性蜜蜂，但是蜂王擁有完整的繁殖系統(tǒng)，一群蜂只有一只蜂王，它體型大，主要負責產(chǎn)卵；工蜂繁殖系統(tǒng)不完整，主要承擔蜂群的勞動工作，一群蜂有幾萬只工蜂，體型較蜂王小，主要負責清理巢房、調(diào)制蜜粉、飼喂幼蟲、采集花蜜花粉和樹膠、筑造巢脾、守衛(wèi)蜂巢等工作；雄蜂負責與蜂王交配，不承擔任何勞動工作。由分工可見，工蜂對蜂群的存續(xù)和發(fā)展至關(guān)重要。
3、工蜂的體型大小與工蜂的采集能力、授粉能力和防御能力密切相關(guān)。工蜂的蜜囊位于工蜂腹部，工蜂腹部更長時，蜜囊儲蜜的空間更大，工蜂采集蜂蜜的能力則更強。較大體型的蜜蜂在傳粉效率上更具優(yōu)勢，因為它們具有更大的后腿，位于后腿脛節(jié)上的花粉筐就能夠攜帶更多的花粉，從而提高傳粉效率。另外，較大體型的蜜蜂在面對胡蜂等天敵攻擊時，能夠更加有力的反抗，提高蜂群的防御能力。養(yǎng)蜂生產(chǎn)中，飼養(yǎng)者更愿意飼養(yǎng)體型較大的蜜蜂，因為這樣的蜜蜂產(chǎn)蜜量高、健康，養(yǎng)殖經(jīng)濟效益高。因此，培育體型更大的工蜂是蜜蜂育種
4、目前，在養(yǎng)蜂生產(chǎn)中通常采用傳統(tǒng)的育種方法對大體型的蜂群進行表型選育，以期能夠通過逐代選育的方法，逐漸提高工蜂的體長。主要方法是通過在蜂群中選擇體型較大的工蜂所在的蜂群，利用該蜂群的蜂王作為種蜂王繁育下一代，每一代如此操作，逐代選育體型較大的蜜蜂。但是傳統(tǒng)育種遺傳進展慢，育種周期長，需要經(jīng)過多個世代才能顯著提高工蜂體長，育種成本高。而且，現(xiàn)有方法所獲得體型較大蜜蜂，易受品種和地域環(huán)境的影響，如在北方培育的大體型蜜蜂在南方養(yǎng)殖時，其體型優(yōu)勢可能表現(xiàn)并不明顯。
5、目前在畜禽上已經(jīng)開始應(yīng)用分子育種來加快遺傳進展，但是在蜜蜂上還沒有應(yīng)用分子標記開展育種工作來提高蜜蜂的體長或體重。有研究表明，蜜蜂體型受到激素、基因等的影響和調(diào)控。為了創(chuàng)造理想的大體型蜜蜂品種，獲得更簡單直接地調(diào)控蜜蜂工蜂體型大小的方法，有必要研究調(diào)控蜜蜂工蜂體型大小的基因。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供基因15-pgdh在調(diào)控蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用。
2、為了實現(xiàn)本專利技術(shù)目的，第一方面，本專利技術(shù)提供基因15-pgdh在調(diào)控蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用，所述調(diào)控為負調(diào)控。
3、基因15-pgdh編碼15-羥基前列腺素脫氫酶（15-hydroxyprostaglandindehydrogenase，15-pgdh），來自于蜜蜂的基因15-pgdh在ncbi中的gene?id:?409847。
4、第二方面，本專利技術(shù)提供基因15-pgdh的sirna，其正義鏈和反義鏈的序列分別如下：
5、正義鏈（sense）:?5'-gcucucaccucgguauguatt-3'，其中，gcucucaccucgguaugua的序列見seq?id?no:1，3'末端的堿基tt是dna，懸垂，起穩(wěn)定作用，也可以形成粘性末端，便于解鏈。
6、反義鏈（antisense）:?5'-uacauaccgaggugagagctt-3'，其中，uacauaccgaggugagagc的序列見seq?id?no:2，3'末端的堿基tt是dna，懸垂，起穩(wěn)定作用，也可以形成粘性末端，便于解鏈。
7、第三方面，本專利技術(shù)提供含有所述sirna或編碼所述sirna的核苷酸序列的生物材料，所述生物材料包括但不限于重組dna、表達盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌或轉(zhuǎn)基因細胞系。
8、第四方面，本專利技術(shù)提供所述sirna或含有所述sirna或編碼所述sirna的核苷酸序列的生物材料在提高蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用。
9、第五方面，本專利技術(shù)提供一種增加蜜蜂工蜂體重、體長的方法，所述方法包括：利用基因工程手段，敲低或沉默蜜蜂工蜂中的基因15-pgdh；其中。
10、進一步地，設(shè)計并合成基因15-pgdh的sirna（正義鏈和反義鏈的序列分別如上所述），將sirna或編碼所述sirna的核苷酸序列通過飼喂導入蜜蜂工蜂中。例如，添加到工蜂幼蟲食物中，通過飼喂進入工蜂體內(nèi)，從而敲低工蜂體內(nèi)15-pgdh的mrna表達量。
11、進一步地，給蜜蜂工蜂幼蟲飼喂所述sirna。
12、借由上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)至少具有下列優(yōu)點及有益效果：
13、（一）本專利技術(shù)提供15-羥基前列腺素脫氫酶（15-hydroxyprostaglandindehydrogenase，15-pgdh）基因（gene?id:?409847）在調(diào)控蜜蜂工蜂體長、體重中的應(yīng)用。本專利技術(shù)通過在蜜蜂工蜂幼蟲期對其飼喂15-pgdhsirna試劑，降低工蜂體內(nèi)15-pgdh的表達量；待工蜂出房后，測量初生重、第三背板長、第四背板長、后足脛節(jié)長度，發(fā)現(xiàn)與正常工蜂相比，15-pgdh干擾組工蜂的初生重增加10%（p<0.05），第三背板長度增加9%（p<0.05），第四背板長度增加5%（p<0.05），后足脛節(jié)長度增加8%（p<0.05）。利用本專利技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)控工蜂初生重、體長的目的。方法簡便，容易操作，對于蜜蜂育種具有重要應(yīng)用推廣價值。
14、（二）育種周期短，在一個世代內(nèi)就可以快速實現(xiàn)工蜂體長的提高，節(jié)省育種成本。
15、（三）受環(huán)境和地域影響小，本方法在南方、北方同樣適用。
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1.基因15-PGDH在調(diào)控蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用，其特征在于，所述調(diào)控為負調(diào)控；
2.基因15-PGDH的siRNA，其特征在于，正義鏈和反義鏈的序列分別如下：
3.含有權(quán)利要求2所述siRNA或編碼所述siRNA的核苷酸序列的生物材料，其特征在于，所述生物材料為重組DNA、表達盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌或轉(zhuǎn)基因細胞系。
4.權(quán)利要求2所述siRNA或權(quán)利要求3所述生物材料在提高蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用。
5.增加蜜蜂工蜂體重、體長的方法，其特征在于，所述方法包括：利用基因工程手段，敲低或沉默蜜蜂工蜂中的基因15-PGDH；其中，基因15-PGDH同權(quán)利要求1中所述。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，包括：設(shè)計并合成基因15-PGDH的siRNA，將siRNA或編碼所述siRNA的核苷酸序列通過飼喂導入蜜蜂工蜂中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述siRNA的正義鏈和反義鏈的序列分別如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，給蜜蜂工蜂幼蟲飼喂所述
...【技術(shù)特征摘要】
1.基因15-pgdh在調(diào)控蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用，其特征在于，所述調(diào)控為負調(diào)控；
2.基因15-pgdh的sirna，其特征在于，正義鏈和反義鏈的序列分別如下：
3.含有權(quán)利要求2所述sirna或編碼所述sirna的核苷酸序列的生物材料，其特征在于，所述生物材料為重組dna、表達盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌或轉(zhuǎn)基因細胞系。
4.權(quán)利要求2所述sirna或權(quán)利要求3所述生物材料在提高蜜蜂工蜂體重、體長中的應(yīng)用。
5.增加蜜蜂工蜂體重、體長...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳曉，曲芯影，張欣茹，彭文君，耿明陽，賈書國，楊澤兵，
申請(專利權(quán))人：中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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