胡 海 何行健 艾均文 代方銀* 魯 成
(1.家蠶基因組生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部蠶桑功能基因組與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400716;2.湖南省蠶桑科學(xué)研究所,長(zhǎng)沙 410127)
油蠶(translucent或oil silkworm),是幼蟲(chóng)皮膚呈現(xiàn)不同程度透明性的這類家蠶的總稱。至今為止,家蠶28對(duì)染色體的15對(duì)染色體上發(fā)現(xiàn)油蠶突變位點(diǎn),所報(bào)道的油蠶突變體種類超過(guò)40個(gè)[1-3]。
家蠶卵色除正常型黑褐色外,還有灰色卵、褐色卵、紅色卵、白色卵等類型。灰色卵由卵殼色決定,其余為卵漿液膜色素決定。白色卵是其中常見(jiàn)的突變型,由家蠶卵漿液膜缺乏有關(guān)色素所致,先后報(bào)道有第1白卵(w-1)、第2白卵(w-2)、第3白卵(w-3)、第4白卵(w-4)、第5白卵(w-5)、桃紅眼白卵(pe)、新白卵(wn)等,其中一些位點(diǎn)上還發(fā)現(xiàn)有等位點(diǎn)突變型,如第3白卵(w-3)位點(diǎn)上的等位點(diǎn)突變就有10余個(gè)且其部分同時(shí)還表現(xiàn)為油蠶[1-7]。在遺傳特性方面,除第1白卵(w-1)表現(xiàn)為母性遺傳外,其余白色卵突變均表現(xiàn)為普通遺傳[1]。家蠶漿液膜色素改變形成的卵色突變,其成蟲(chóng)復(fù)眼色一般與其一致。
2013年初,湖南蠶桑科學(xué)研究所將其發(fā)現(xiàn)的一種油蠶突變體移送西南大學(xué)家蠶基因庫(kù)委托鑒定。該突變體,幼蟲(chóng)皮膚高度透明,蠶蛾復(fù)眼白色,產(chǎn)白色卵。其表型與已報(bào)道的家蠶第3白卵(w-3)位點(diǎn)的某些突變體相似?,F(xiàn)將對(duì)其進(jìn)行遺傳分析鑒定的結(jié)果報(bào)告如下。
待分析材料由湖南省蠶??茖W(xué)研究所提供。其性狀為:幼蟲(chóng)皮膚高度透明,血型黃血,結(jié)金黃色繭,成蟲(chóng)復(fù)眼白色,產(chǎn)白色卵。本文中為便于敘述,將其稱為“湘白卵油蠶”,以oex符號(hào)記寫。
用于雜交試驗(yàn)的材料取自西南大學(xué)家蠶基因資源庫(kù)。正常型:大造,黑褐色卵,體色正常,成蟲(chóng)復(fù)眼黑色;白卵油蠶(w-3oe:10-19.6):白卵,油蠶,皮膚透明度高,成蟲(chóng)復(fù)眼白色。
將oex白卵油蠶突變分別與大造和w-3oe正反雜交,調(diào)查F1、F2代卵色、幼蟲(chóng)體色、成蟲(chóng)復(fù)眼色,計(jì)數(shù)性狀分離情況,分析該白卵油蠶突變的遺傳規(guī)律及與w-3oe的遺傳關(guān)系。
用正常品系大造與湘白卵油蠶突變進(jìn)行正反雜交,待所產(chǎn)卵轉(zhuǎn)為固有色時(shí)調(diào)查F1代蠶卵色,飼養(yǎng)F1代至幼蟲(chóng)5齡3天時(shí)進(jìn)行性狀調(diào)查,羽化后調(diào)查成蟲(chóng)眼色;F2代采取同樣的調(diào)查方法。每個(gè)組合重復(fù)2個(gè)蛾區(qū),分別進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果如表1。
表1結(jié)果表明,湘白卵油蠶與大造正反雜交F1代卵色、幼蟲(chóng)體色、成蟲(chóng)復(fù)眼色均正常,F(xiàn)2代發(fā)生分離,正常型與油蠶個(gè)體的分離比為3∶1,卵色、眼色的分離與油蠶一致,即分離出的白卵孵化后的幼蟲(chóng)表現(xiàn)油蠶性,成蟲(chóng)復(fù)眼亦為白色。這一結(jié)果說(shuō)明該白卵油蠶突變由單基因支配,屬隱性性狀,從正反雜交F1組合的表現(xiàn)型還可以說(shuō)明此突變?yōu)槌H旧w上的基因所控制。
表1 湘白卵油蠶與大造雜交的F1、F2性狀分離
根據(jù)湘白卵油蠶的性狀表現(xiàn),我們從西南大學(xué)家蠶基因庫(kù)保存的類似突變中選擇白卵油蠶w-3oe與其進(jìn)行了正反雜交試驗(yàn),F(xiàn)1代全部產(chǎn)白卵,幼蟲(chóng)全部表現(xiàn)油蠶性,皮膚透明度高,與兩雜交親本性狀相似,成蟲(chóng)復(fù)眼也全為白色;F1自交所產(chǎn)F2蠶卵亦為白卵,飼養(yǎng)F2代,幼蟲(chóng)體色、成蟲(chóng)復(fù)眼色亦無(wú)性狀分離。調(diào)查結(jié)果如表2,表2中各雜交組合數(shù)據(jù)為飼養(yǎng)3個(gè)單蛾區(qū)的合計(jì)。
表2 湘白卵油蠶與w-3oe雜交F1、F2性狀
表2結(jié)果表明,湘白卵油蠶與w-3oe正反雜交的F1和F2代都無(wú)性狀分離,全部為白卵、油蠶、白色復(fù)眼,與兩雜交親本性狀完全一致,說(shuō)明該白卵油蠶突變與w-3oe是同一基因座的突變。
本研究結(jié)果表明,湘白卵油蠶(oex)為單基因控制的隱性突變,卵色、復(fù)眼色與油蠶性表現(xiàn)一致,即白卵孵化的幼蟲(chóng)表現(xiàn)油蠶性,成蟲(chóng)眼色為白色,為同一突變基因的共有性狀;該白卵油蠶突變與w-3oe油蠶的雜交結(jié)果表明其與w-3oe油蠶突變?yōu)榈任煌蛔?,即都為家蠶第10染色體第3白卵(w-3)位點(diǎn)上的突變。已報(bào)道的位于家蠶w-3復(fù)等位基因群的突變基因多達(dá)10余種,其中白卵油蠶(w-3oe)、三聚氰胺誘發(fā)白卵油蠶(w-3ml)、青熟白卵油蠶(w-3ol)、新白卵油蠶(w-3ox)等都表現(xiàn)為白卵、不同程度的油蠶性和成蟲(chóng)復(fù)眼白色,該白卵油蠶突變是否為此位點(diǎn)上的某一已知突變的重復(fù)突變,尚不能判斷,但與w-3oe性狀最相似,基因符號(hào)可以暫記w-3oex。
此外,湖南省蠶??茖W(xué)研究所發(fā)現(xiàn)的這一白卵油蠶突變與家蠶基因資源庫(kù)保存的w-3oe油蠶突變同為4眠蠶,但全齡發(fā)育時(shí)間上有差異,其幼蟲(chóng)生長(zhǎng)期(全齡)較w-3oe突變長(zhǎng)5天以上,分析其原因可能是兩系統(tǒng)的遺傳背景存在顯著差別,該白卵油蠶為從實(shí)用型品種材料中獲得,導(dǎo)致二者在發(fā)育周期上出現(xiàn)了顯著差異。
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