家蚕BmNPV抗性基因的筛选与定位

发布时间：2018-04-27 21:34

  本文选题：家蚕 + 家蚕核型多角体病毒　； 参考：《江苏科技大学》2016年硕士论文

【摘要】：家蚕是鳞翅目模式昆虫,也是重要的经济昆虫。在中国和印度等发展中国家,蚕丝具有很高的经济价值,是很多地区农民的主要收入来源。但是,家蚕病害的发生也给桑蚕业带来了极大困扰。据不完全统计,每年因家蚕病害造成的损失约为总产量的三成,严重制约了蚕桑产业的稳定发展。病毒病是蚕业生产上危害最大的疾病,其中家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,Bm NPV)引起的血液型脓病危害最大,约占蚕病损失的70%,该蚕病目前还停留在预防阶段。因此从生产和安全方面来讲,家蚕核型多角体病毒抗性基因的寻找和抗性品种的组配都是一项重要工作。本课题采用耐Bm NPV蚕品种华康2号一代杂交种同蛾区交配形成的近交系抗性品系AN、抗Bm NPV蚕品种野三元N中的抗性亲本野BN、Bm NPV中等抗性蚕品种大造(p50)和易感性品系C108作为研究材料,首先对不同家蚕品种对Bm NPV抵抗力大小进行研究。在此基础上,构建抗性主基因连锁分析群体和定位群体,通过遗传育种技术、SSR分子标记技术、HRM分析技术对抗性主基因进行精细定位;用抗性品系AN、p50与C108构建基因分离群体,利用SSR分子标记技术、HRM分析技术对Bm NPV抗性微效基因进行初步连锁分析。主要实验内容和结果如下:1、家蚕AN品系Bm NPV抗性主基因的精细定位本研究根据抗性主基因的遗传规律以及家蚕对Bm NPV的耐受性,选择抗性品系AN作为母本(P1),感性品系C108作为父本(P2)及回交本,二者杂交组配F1群体;F1代雌性个体回交C108雄性个体组配BC1F,后代饲养至2龄起蚕后添食Bm NPV病毒多角体浓度为1×108/m L浸渍的桑叶,收集存活个体作为BC1F连锁分析群体;F1代雄性个体回交C108雌性个体组配BC1M,饲养至2龄起蚕后添食Bm NPV病毒多角体浓度为1×108/m L浸渍的桑叶,收集存活个体作为BC1M定位分析群体。以此类推,组配BC2F和BC2M群体。用P1、P2和F1为模板,筛选与抗性主基因连锁的多态性标记;用BC1F和BC2F群体对抗性主基因进行连锁分析,确定其连锁群;用BC1M和BC2M群体对其进行定位分析。AN品系对Bm NPV抗性鉴定结果表明,在2龄起蚕经口添食Bm NPV病毒多角体时,半数致死浓度(LC50)为2.154×109个/m L,半数致死剂量(LD50)为1.436×107个/头蚕。综合F1、BC1、BC2的经口接种Bm NPV病毒多角体的半数致死浓度(LC50)结果可以认为,AN品系对Bm NPV具有高度抗性,,该性状受1个位于常染色体的显性主基因控制,性染色体对AN品系Bm NPV高抗性没有影响。通过SSR分子标记HRM分析技术进行连锁分析表明,家蚕AN品系Bm NPV抗性主基因位于家蚕第27连锁群。通过BC2M定位群体600余个体的基因组定位分析,绘制了遗传总距离为29.1c M的AN品系Bm NPV抗性主基因遗传连锁图,SSR标记s2800-9(nscaf2800:1311765~1311847)和SSR标记s2801-35(nscaf2800:117840~118038)位于该基因两侧,抗性主基因与2个标记的遗传距离分别为5.2c M和2.9c M,由于两个标记间家蚕基因组序列存在一个gap,因此暂时无法实现进一步的精细定位。2、家蚕野BN品系Bm NPV抗性主基因的定位分析以Bm NPV抗性品种野BN作为父本(P1),感性品系C108作为母本(P2)及回交亲本,二者杂交组配F1群体;F1代雌性个体回交C108雄性个体构建BC1F群体,后代饲养至2龄起蚕后添食浓度为1×108/m L的Bm NPV病毒多角体悬液浸渍的桑叶,收集存活个体作为BC1F连锁分析群体;F1代雄性个体回交C108雌性个体构建BC1M群体,饲养至2龄起蚕后添食浓度为1×108/m L的Bm NPV病毒多角体悬液浸渍的桑叶,收集存活个体作为BC1M基因组定位群体。以此类推,组配BC2F和BC2M群体。野BN对Bm NPV抗性鉴定结果表明,在2龄起蚕经口添食Bm NPV病毒多角体时,野BN的半数致死浓度(LC50)为2.083×109个/m L,野BN的半数致死剂量(LD50)为2.5×107个/头蚕。BC1F群体连锁分析结果表明,野BN品种在第27连锁群上存在着1个抗性主基因、其他连锁群上可能还存在抗性主基因。通过对4个蛾区BC2M定位分析群体、第27连锁群6个多态性标记的HRM分析结果表明,野BN品种除了在第27连锁群上存在着1个Bm NPV抗性主基因外,在27连锁群以外确实存在着1个能够耐受1×108/m L的Bm NPV病毒多角体悬液浸渍桑叶经口添毒的抗性主基因。3、抗性微效基因的连锁分析(1)抗性品系AN家蚕抗性品系AN对Bm NPV的抗性基因,除抗性主基因外还存在较多的抗性微效基因。选择抗性品系AN作为母本(P1),易感性品系C108作为父本(P2)和回交亲本,得到BC2F群体,饲养至2龄起蚕后添食浓度为1×107/m L的核型多角体病毒悬液浸渍桑叶,收集存活个体再对其进行第27连锁群分子标记基因型鉴定,选择其中无AN品系来源第27连锁群(染色体)即无抗性主基因存在的蛾区,组配BC3F、BC4F群体作为构建抗性微效基因的连锁分析群体。连锁分析发现,第6连锁群上存在抗性微效基因。(2)抗性品系p50选择抗性品系p50作为母本(P1),易感性品系C108作为父本(P2)及回交本,二者杂交组配F1群体;F1代雌性个体回交C108雄性个体,后代饲养至2龄起蚕后添食浓度为1×107/m L的Bm NPV病毒多角体浸渍的桑叶,收集存活个体作为BC1F群体。连锁分析结果发现,抗性微效基因数量较多,广泛存在于家蚕的基因组中,有可能是多个微效基因共同作用,导致p50品种对Bm NPV具有较高的抵抗性。
[Abstract]:The main experimental contents and results are as follows : 1 . The resistance gene of silkworm A strain Bm NPV is the main source of income . The results showed that the main gene of Bm NPV resistance was 5.2c M and 2.9c M . The results showed that the main gene of Bm NPV resistance was 5.2c M and 2.9c M . The results showed that the main gene of Bm NPV resistance was 5.2c M and 2.9c M . The results of linkage analysis showed that the resistant strain AN was used as female parent ( P1 ) , susceptible strain C108 as male parent ( P1 ) and susceptible strain C108 as male parent ( P2 ) and backcrossing parent .

【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S884

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本文编号：1812414