一種雄性比率可控實用蠶品種的培育方法及應用技術

本發明專利技術提供了一種雄性比率可控的實用蠶品種的培育方法，以家蠶Z染色體上攜帶sch突變基因和W染色體上被轉座有+sch基因共同控制的限性蟻色系統作為供體親本，以普通蟻色實用蠶品種作為受體親本進行雜交將供體親本的Zsch基因和W+sch基因轉移到受體親本。本發明專利技術將控制雄性比率的關鍵基因（即Zsch基因和W+sch基因）的遺傳規律與家蠶育種經典方法有機結合，構建形成一種快速選育雄性比率可控的實用蠶品種的方法。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了一種雄性比率可控的實用蠶品種的培育方法，以家蠶Z染色體上攜帶sch突變基因和W染色體上被轉座有+sch基因共同控制的限性蟻色系統作為供體親本，以普通蟻色實用蠶品種作為受體親本進行雜交將供體親本的Zsch基因和W+sch基因轉移到受體親本。本專利技術將控制雄性比率的關鍵基因（即Zsch基因和W+sch基因）的遺傳規律與家蠶育種經典方法有機結合，構建形成一種快速選育雄性比率可控的實用蠶品種的方法。【專利說明】—種雄性比率可控實用蠶品種的培育方法及應用
本專利技術屬于動物育種方法，特別涉及蠶品種培育。技術背景家蠶是一種重要的經濟昆蟲，為人類利用已有5000多年的歷史淵源。家蠶是通過有性生殖進行繁衍，后代雌雄個體比例均等，形成一種自然生態平衡，便于無間斷地衍生后代。家蠶雌性和雄性分別具有不同的特點，生產中為了達到某種目標需要對雌性或雄性進行控制。家蠶的性染色體為ZW型，W染色體具有雌性決定作用。科學家們利用這個特點通過染色體工程，先后獲得斑紋限性、卵色限性和蟻色限性等系統，這些均可依形態標記來區分雌雄，期望由此實現調控雌雄比例的目的。斑紋限性需要到壯蠶期才能分辨雌雄，這時在飼養方面已投入了大量人力物力，不經濟的缺點突出。卵色限性在卵期分辨雌雄，蟻色限性依剛孵化的蟻蠶體色分辨雌雄，這兩類系統雖在很大程度上避免了斑紋限性分辨期過晚帶來的困擾，但雌雄分辨期的個體外形很小，從雌雄均等分布的群體中安全分離雌雄個體的難度很大，可操作性很差，手工操作根本不能適應生產上大量使用的需求。家蠶是精子與卵子結合成二倍體發育成個體。家蠶一頭雄蛾可產生140萬-200萬個有核精子，而一頭雌蛾一般只產300-600粒卵；一頭雄蛾能與多個雌蛾交配，能使多個雌蛾正常受精。雌性在群體中所占的比重是家蠶繁衍的關鍵或瓶頸。蠶種生產中，一頭雄蛾通常能與2-3頭雌蛾正 常交配產卵，如果控制雄蠶多養雌蠶，使飼養的雌蠶在群體中所占比率由50%提高70%，生產同樣數量的蠶種，理論上原種飼養規模將縮小1/3，即成本將降低1/3。另外，絲繭育生產中利用家蠶性連鎖平衡致死系繁殖雄蠶雜交種，用雌雄比例不能調控、雌雄蠶比例一直保持為1:1的常規蠶品種雌蛾與家蠶性連鎖平衡致死系的雄蛾交配制種，繁殖一張雄蠶雜交種是繁殖一張普通雜交種生產成本的4倍；若用斑紋限性品種于壯蠶期淘汰雄個體選留雌個體與家蠶性連鎖平衡致死系的雄個體雜交，繁殖一張雄蠶雜交種的生產成本是繁殖一張普通雜交種的1.75倍；若用雌雄比例為1:0的單一雌蠶品種作為繁殖雄蠶雜交種的母本，雄蠶雜交種的生產成本將顯著降低，有助于社會生產廣泛接受飼養單一雄蠶。孤雌生殖是排除雄性獲得單一雌性個體的有效途徑。應用比較多的孤雌生殖方法是前蘇聯Astaurov提出的溫湯處理法，主要操作是從羽化的雌蛾體內取出卵，在清水中去除雜物，在25°C環境中放置10-12小時后用46°C溫水浸卵18min，再放入室溫水中3_5min，取出卵晾干后在15-17°C、RH80%濕度條件下放置3d，可獲得一些孤雌生殖發育卵。我國王永強以二化性品種為材料，認為現行品種適宜的孤雌生殖溫湯誘導條件是浸卵溫度44—46 °C、浸卵時間14—18分鐘。孤雌生殖發生率品種間存在很大差異(34.2%-87.6%)，平均發生率為51.13% ;孤雌生殖發育卵的孵化率相當低，有的品種只有I頭或2頭幼蟲孵化。通過10多年的定向選育，有些品系的孤雌生殖發生率可達到90%，有些品系發育卵的孵化率可達到80%。孤雌生殖孵化出的幼蟲多見畸形蠶，健康性差、難養。我們飼養同一品種的孤雌生殖個體和有性生殖雌個體，結果孤雌生殖個體具有發育慢、經過長、全繭量和繭層量低、健康性差、難養的缺點。這些說明孤雌生殖獲得的雌蠶應用生產確實存在許多困難。家蠶伴性赤蟻sch(1-21.5)基因對正常表現為隱性遺傳，即雜合體蟻蠶體色表現為常規黑蟻、純合體蟻蠶體色表現為赤蟻突變性狀。黃君霆利用染色體工程將正常家蠶Z染色體的+sch片段(即對應于sch基因的正常染色體片段)轉座于W染色體上，獲得限性蟻色系統。這種系統雄的基因型為ZsdlZs'兩個等位基因純合表現為赤蟻；雌的基因型為ZsdlW+sc;h，W染色體上有sch對應的顯性正常基因，表現顯性基因性狀為正常黑蟻。普通家蠶Z染色體上無sch突變基因為正常(即+sch)，雌雄蟻蠶均表現為黑蟻，其中雌個體的基因型為Z+sdlW,雄個體的基因型為Z+sdTs'
技術實現思路
本專利技術的目的一在于提供一種雄性比率可控的實用蠶品種的培育方法。本專利技術的目的一是通過以下措施實現:一種雄性比率可控的實用蠶品種的培育方法，以家蠶Z染色體上攜帶sch突變基因(后簡稱Zseh,對應正常簡稱Z+seh)和W染色體上被轉座有+sch基因(簡稱W+seh)共同控制的限性蟻色系統作為供體親本，以普通蟻色實用蠶品種(雌的基因型為Z+sdI表現為黒蟻，雄的基因型為Z+sdTs'表現為黒蟻)作為受體親本進行基因轉移，即將供體親本的Zsdl基因和w+sc;h基因轉移到受體親本。上述雄性比率可控的實用蠶品種的培育方法，所述基因轉移過程包括以下步驟:首先分別將Zsdl基因和W+sc; h基因轉移到受體親本，分別建立Zsdl基因轉移系統和w+sc;h基因轉移系統，然后將2-基因轉移系統和W+sc;h基因轉移系統中的Zsdl基因和W+Sdl基因融合到一個系統，完成供體親本的Zsdl基因和W+-基因轉移到受體親本。作為受體親本的實用蠶品種應該是發育整齊、健康性好、繭絲質優良、綜合經濟性狀較好、具有一項或多項優點的蠶品種。在Zsdl基因和w+sdl基因分別轉移和最后融合的整個過程中，家蠶經濟實用性狀的選擇和提高以及穩定均采用常規家蠶育種方法。上述w+sc;h基因轉移建立w+sc;h基因轉移系統包括以下步驟:步驟①，用供體親本的雌與受體親本的雄交配進行w+seh基因的第一次轉移雜交；步驟②，用上一個步驟產生的后代在蛹期選留雌個體與受體親本的雄交配再次進行w+sc;h基因轉移雜交；重復步驟②m次，m3 I。如此，W+sc;h基因每需向受體親本轉移雜交一次，就用上一步產生的后代在蛹期選留雌個體與受體親本的雄交配，直到W+sc;h基因轉移系統的經濟形態性狀和數量性狀達到實用水平。第2+m+l步，第2+m步產生的后代進行自交穩定，完成供體親本W+seh基因向受體親本的轉移。如圖1所示。完成的W+sc;h基因轉移系統雌的基因型為Z+sdTs'表現為黒蟻，雄的基因型為Z+sdlZ+sc;h，表現為黒蟻。家蠶Z染色體為性別交叉遺傳，sch對正常為隱性遺傳，sch基因純合體赤蟻食桑后體色突變性狀逐漸消失，2齡起蠶開始與普通黑色蟻蠶無明顯差異。基因轉移過程中需將雌雄性別與蟻蠶體色表型結合進行選留Zsdl基因。第二，為了基因轉移系統獲得更多受體親本細胞質遺傳物質，快速提高其經濟成績，完成Zsdl基因轉移，在Zsdl基因轉移過程中，盡可能用受體親本的雌雜交。基于這兩個原則，上述Zsdl基因轉移建立Zsdl基因轉移系統包括以下步驟:步驟①，用受體親本的雌與供體親本的雄進行第一次轉移雜交；步驟②，第一次轉移雜交后代雌表現為赤蟻，雄表現為黑蟻，收蟻飼養時淘汰赤蟻雌選留黒蟻雄與受體親本的雌進行本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳萍，陳曦，李田，蔣貴賓，魯成，陳鵬，李艷，李海銀，呂銀，
申請(專利權)人：西南大學，
類型：發明
國別省市：