【摘 要】
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家蚕蚕雏翅突变品系是一种翅膀发育缺陷个体。本实验利用家蚕雏翅突变品系U11与野生型品系P50,对家蚕雏翅基因(minute wing,mw)进行精确定位。以家蚕雏翅突变品系U11与野生型品系P50为亲本,获得回交群体BC1F和BC1M,以回交群体为材料,提取总DNA和总RNA,利用STS分子标记技术对雏翅突变基因进行定位分析,并利用CRISPA/Cas9技术对候选基因进行功能性鉴定。通过STS标记
【机 构】
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江苏科技大学蚕业研究所,镇江,212018;中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所中国科学院昆虫发育与进化生物学重点实验室,上海,200032
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家蚕蚕雏翅突变品系是一种翅膀发育缺陷个体。本实验利用家蚕雏翅突变品系U11与野生型品系P50,对家蚕雏翅基因(minute wing,mw)进行精确定位。以家蚕雏翅突变品系U11与野生型品系P50为亲本,获得回交群体BC1F和BC1M,以回交群体为材料,提取总DNA和总RNA,利用STS分子标记技术对雏翅突变基因进行定位分析,并利用CRISPA/Cas9技术对候选基因进行功能性鉴定。通过STS标记,将mw基因锁定于275kb范围内,在该范围内共有15个预测基因。对预测基因在U11与P50中进行RT-PCR差异分析,7个预测基因在翅原基中稳定表达,其中BGIBMGA012754-TA基因只在P50品系中正常表达,故将该基因作为mw候选基因。分别在U11品系与P50品系中克隆mw基因,并对其基因序列进行差异比对。对mw基因在不同品系中进行克隆序列比对发现,该基因的CDS序列在U11与P50品系中无差异,在U11品系中,在起始密码子上游大约800bp的启动子区域存在10bp碱基的插入。对两个品系的mw启动子区域进行克隆,构建载体进行活性分析,发现U11品系中mw启动子无活性,不能正常启动基因的表达。利用CRISPR/Cas9技术干扰mw在野生型家蚕Nistari中的表达,获得了与U11雏翅突变品系相同表型的雏翅突变体家蚕,突变率为50％。这项研究结果表明家蚕雏翅基因mw突变的形成是由于启动子的活性丧失导致。为明确家蚕雏翅形成的分子机制、家蚕翅原基发育的探究、鳞翅目害虫的防治等奠定了基础。
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