專利名稱:家蠶與野桑蠶雜交選育家蠶長期蛹新材料的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于特殊基因資源利用領域,具體是一種將野桑蠶長期蛹基因導入家蠶常規(guī)品種,快速在家蠶品種中固定、表達,選育家蠶長期蛹新品系的方法。
背景技術:
中國是世界蠶業(yè)的發(fā)祥地和產業(yè)中心,蠶絲業(yè)是中華民族對人類的杰出貢獻。家蠶是鱗翅目中最重要的一種經濟昆蟲。家蠶由野桑蠶馴化而來,長期的人工選擇極大地提高了家蠶的某些經濟性狀,但同時造成了嚴重的基因漂移,丟失了許多重要的基因資源。我國幅員遼闊,氣候多樣,野桑蠶種類繁多,蘊含著寶貴的基因資源,對家蠶遺傳育種、特殊性狀基因庫的建立與應用具有重要意義。傳統(tǒng)蠶業(yè)以栽桑養(yǎng)蠶、繅絲織綢為主,產品單一、比較效益低,不能滿足人們多樣化的消費需求,難以抵御社會經濟收入多元化和其它行業(yè)高收益的沖擊,同時寶貴的蠶業(yè)資源遠未充分利用,巨大的潛在財富被白白浪費。現(xiàn)代蠶業(yè)以科技進步為基礎,培育具有特殊性狀和特殊利用價值的新品種,開發(fā)蠶業(yè)新產品,拓展蠶業(yè)消費新領域,對蠶業(yè)資源進行深度開發(fā)、綜合利用,延伸產業(yè)鏈條,獲取高額附加值。通常由熟蠶抽絲作繭形成蠶蛹后,過12-15天形成蠶蛾,咬破蠶繭鉆出繭殼外,那么這一顆繭子就算報廢了,因此必須在12-15天內用烘繭的方法高溫殺死蠶蛹,或者直接繅成絲,但這么短的時間內完成零星蠶繭的收集,運輸、貯存、并在工廠內繅成絲是不可能的。但高溫烘繭的同時,一方面造成蠶繭的解舒率下降,絲質變差,另一方面使寶貴的蠶蛹食品工業(yè)失去新鮮的原料。選育推廣家蠶長期蛹品種,在繭絲生產中可以不烘炕蠶繭,直接進行鮮繭繅絲,既避免蠶繭收烘過程造成的解舒下降,絲質變差,又可以節(jié)省烘炕蠶繭的人力、物力和財力支出,同時節(jié)省煤、電消耗,節(jié)能減排。育成長期蛹品種,可以實現(xiàn)新鮮蠶蛹的周年長期供應,開發(fā)蠶蛹食品、藥品、保健品和化妝品等,拓展蠶蛹新用途。在基礎研究和基因工程領域,蠶蛹是重要的研究對象和工程載體,蛹期經過的延長對生命奧秘的探索和工程操作影響深遠。因此,培育家蠶長期蛹新品種意義重大。一些特殊類群野桑蠶中還保留著長期蛹基因拷貝,但農業(yè)生產中大量化肥、農藥的使用以及棲息地的減少,野桑蠶的生存正受到嚴重威脅,一些寶貴的基因資源瀕臨滅絕, 搶救性保護珍稀野桑蠶基因資源刻不容緩,將其導入家蠶基因組進行生物保護是重要手段之一。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種家蠶與野桑蠶遠緣雜交,快速選育家蠶長期蛹新品系的方法。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)家蠶與野桑蠶雜交選育家蠶長期蛹新品系的方法,其特征在于包括以下步驟1、野桑蠶長期蛹基因導入家蠶在曾發(fā)現(xiàn)蛹期經過較長的野桑蠶的野外環(huán)境中搜集野桑蠶,室內人工試養(yǎng),選擇蛹期經過較長的個體與家蠶交配,F(xiàn)l代發(fā)生分離,選擇蛹期經過長的個體留種,2、多種優(yōu)良性狀集成將Fl代中蛹期經過長的個體分別與經濟性狀好的中系家蠶品種6102F (素蠶、淡綠繭)和日系家蠶品種918A(普斑蠶、白繭)雜交,使F2代中同時聚合蛹期經過長、產繭量高、繭絲品質好、抗性強等多種優(yōu)良性狀基因,3、建立品系F2代同蛾區(qū)自交,F(xiàn)3代發(fā)生性狀分離,中系中出現(xiàn)長期蛹和非長期蛹,淡黃色繭、淡綠色繭和白色繭,暗色斑蠶和素蠶等性狀分化;日系中出現(xiàn)長期蛹和非長期蛹,淡黃色繭、淡綠色繭和白色繭等性狀分化,幼蟲全部為普通斑紋。根據選育目標分別建立“中系暗色斑淡綠繭長期蛹選育系”、“中系素蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑淡黃繭長期蛹選育系”、“中系素蠶淡黃繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶淡黃繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑白繭長期蛹選育系”、“中系素蠶白繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶白繭長期蛹選育系”9個品系,4、定向選擇建立品系后,各品系均采取單蛾育、蛾區(qū)內自交繁種,按照各品系選育目標,幼蟲期選擇斑紋特征明顯、蛹期選擇蛹期經過30天以上、繭期選擇繭色純正的個體,在此基礎上擇優(yōu)選擇繭形純正、繭形較大、繭層較厚的個體留種繼代。如此連續(xù)多代選擇,直到目標性狀穩(wěn)定遺傳為止,建成“遠緣雜交后代長期蛹育種素材基因庫”,從中培育家蠶育種骨干親本。采用上述方案,選擇綜合性狀優(yōu)良的家蠶品種,將其分批出庫催青,精心飼養(yǎng),并施以恰當?shù)睦洳乇Wo,形成在不同日期羽化的蠶蛾群體。利用野桑蠶蛹期經過長的個體與同期羽化的家蠶蛾雜交,后代群體中選擇蛹期經過長的個體進行雌雄交配,再在下一代群體中選擇蛹期經過長的個體進行雌雄交配,如此反復,直到蛹期經過長這一性狀固定在后代中,且不再分離,獲得長期蛹新品系。在每一代的種繭選擇中,首先考慮蛹期經過長這一性狀,在此基礎上同時考慮生命力強、繭形正、全繭量重、繭層厚等綜合經濟性狀優(yōu)良。與家蠶家交配時,同時選擇日系品種和中系品種作親本,以便以后配制中日一代雜交種。在分離世代,根據不同的蛹期經過、斑紋和繭色分化建立不同小系。經過多代定向選擇培優(yōu),育成骨干親本材料,從而實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。下面結合實施列及圖示對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。
圖1為家蠶與野桑蠶雜交選育家蠶長期蛹新材料的方法的路線圖。
具體實施例方式(1)野桑蠶長期蛹基因導入家蠶四川省蓬安縣廢棄桑園內搜集野桑蠶,在室內模擬野外環(huán)境飼養(yǎng),花盆中扦插帶葉桑枝,每2天更換一次,保持桑葉不凋萎,野桑蠶放在其上,外罩防蟲網罩,防止鼠蟲危害和野蠶逃逸。野桑蠶幼蟲體型細長,體色煤灰色,不規(guī)則斑紋;繭較小,紡錘型,繭色黃色, 繭層較?。灰活^雄蛹,蛹期經過48天后羽化,蛾體黑灰色。野桑蠶蛹期經過長,羽化時無純種家蠶與之交配,選用生產用種“871X872”雌蛾對交,單蛾蛋圈框罩,遮光,自然散對產卵; 蠶卵室溫下保護24-36小時,卵色轉為赤豆色時入冷庫低溫保護。卵色固定時為淡黃綠色,卵量486粒/蛾,良卵率98%。(2)多種優(yōu)良目標基因聚合及品系建立遠緣雜交Fl代幼蟲均為暗色斑,紡錘型繭,繭黃色,雌蛾灰色,雄蛾黑灰色;蛹期經過性狀發(fā)生分離。選擇蛹期經過長的個體分別與經濟性狀好的中系家蠶品種6102F(素蠶、淡綠繭)及日系家蠶品種918A (普斑蠶、白繭)交配,聚合多種目標基因,改良F2代經濟性狀。F2代性狀分化嚴重,出現(xiàn)長期蛹和短期蛹,淡黃色繭、淡綠色繭和白色繭,暗色斑蠶、普斑蠶和素蠶等多種類型。根據選育目標分別建立“中系暗色斑淡綠繭長期蛹選育系”、 “中系素蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑淡黃繭長期蛹選育系”、“中系素蠶淡黃繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶淡黃繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑白繭長期蛹選育系”、“中系素蠶白繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶白繭長期蛹選育系”9個品系。自F2代起,對同一世代不同發(fā)育階段的蠶,根據幼蟲體色斑紋、繭色、蛹期經過等多種表型性狀進行嚴格選擇。上簇結繭時采用繭袋結繭法,一頭熟蠶裝入一個繭袋, 繭袋上標明品種名稱、上簇時間、蠶體斑紋等信息,逐一調查繭色、性別、羽化時間,嚴格選擇蛹期經過長(》30天)、斑紋和繭色符合品系標準的個體留種,建立多種優(yōu)良性狀集成、 特征明顯、類型豐富的家蠶長期蛹品系。(3)定向選擇,純化選優(yōu)自F3代起,各選育系連續(xù)多代同蛾區(qū)自交采種,首先根據蟲蛹生命率指標進行蛾區(qū)選擇,選擇生命力強的蛾區(qū)留種,在留種蛾區(qū)種進行個體選擇,嚴格選擇蛹期經過長 (^ 30天),斑紋和繭色純正、符合品系標準,且經濟性狀優(yōu)良的個體留種繼代,直到目標性狀表現(xiàn)符合要求,遺傳基本穩(wěn)定為止,得到家蠶育種骨干親本材料。(4)選育結果①中系暗色斑淡綠繭長期蛹選育系純化試驗結果由表1可以看出,隨著世代的增加,蛹期經過長的個體及暗色斑幼蟲、淡綠色繭的比例明顯增加。表1中系暗色斑淡綠繭長期蛹選育系純化試驗結果
權利要求
1. 一種家蠶與野桑蠶雜交選育家蠶長期蛹新材料的方法,其特征在于按下列步驟進行(1)野桑蠶長期蛹基因導入家蠶在曾發(fā)現(xiàn)蛹期經過較長的野桑蠶的野外環(huán)境中搜集野桑蠶,室內人工試養(yǎng),選擇蛹期經過較長的個體與家蠶交配,F(xiàn)l代發(fā)生分離,選擇蛹期經過長的個體留種,(2)多種優(yōu)良性狀集成將Fl代中蛹期經過長的個體分別與經濟性狀好的中系家蠶品種6102F(素蠶、淡綠繭)和日系家蠶品種918A(普斑蠶、白繭)雜交,使F2代中同時聚合蛹期經過長、產繭量高、繭絲品質好、抗性強等多種優(yōu)良性狀基因,(3)建立品系F2代同蛾區(qū)自交,F(xiàn)3代發(fā)生性狀分離,中系中出現(xiàn)長期蛹和非長期蛹, 淡黃色繭、淡綠色繭和白色繭,暗色斑蠶和素蠶等性狀分化;日系中出現(xiàn)長期蛹和非長期蛹,淡黃色繭、淡綠色繭和白色繭等性狀分化,幼蟲全部為普通斑紋。根據選育目標分別建立“中系暗色斑淡綠繭長期蛹選育系”、“中系素蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶淡綠繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑淡黃繭長期蛹選育系”、“中系素蠶淡黃繭長期蛹選育系”、 “日系普斑蠶淡黃繭長期蛹選育系”、“中系暗色斑白繭長期蛹選育系”、“中系素蠶白繭長期蛹選育系”、“日系普斑蠶白繭長期蛹選育系” 9個品系,(4)定向選擇建立品系后,各品系均采取單蛾育、蛾區(qū)內自交繁種,按照各品系選育目標,幼蟲期選擇斑紋特征明顯、蛹期選擇蛹期經過30天以上、繭期選擇繭色純正的個體, 在此基礎上擇優(yōu)選擇繭形純正、繭形較大、繭層較厚的個體留種繼代。如此連續(xù)多代選擇, 直到目標性狀穩(wěn)定遺傳為止,建成“遠緣雜交后代長期蛹育種素材基因庫”,從中培育家蠶育種骨干親本。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家蠶與野桑蠶雜交選育家蠶長期蛹新材料的方法,按下列步驟進行,1、野桑蠶長期蛹基因導入家蠶,2、多種優(yōu)良性狀集成,3、建立品系,4、定向選擇,本發(fā)明能培育具有特殊性狀和特殊利用價值的新品種,開發(fā)蠶業(yè)新產品,拓展蠶業(yè)消費新領域,對蠶業(yè)資源進行深度開發(fā)、綜合利用,延伸產業(yè)鏈條,獲取高額附加值。
文檔編號A01K67/04GK102405886SQ20111023546
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者劉俊鳳, 劉彬斌, 吳建梅, 左艷春, 張劍飛, 張友洪, 杜周和, 胡光榮, 陳義安 申請人:四川省農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所