專利名稱:一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種家蠶品種的選育方法,更具體地說,是涉及一種采用分子標(biāo) 記輔助選擇法選育抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的育種方法。
背景技術(shù):
養(yǎng)蠶繅絲在我國已經(jīng)有五千多年的歷史,是我國最具特色的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之 一,也是我國能夠主導(dǎo)國際市場的少數(shù)產(chǎn)品之一,目前,我國的蠶繭和生絲產(chǎn)量 均居世界第一,分別占世界總產(chǎn)量的75%左右。
蠶絲業(yè)不僅對增加農(nóng)民收入和擴(kuò)大勞動就業(yè)方面具有重要的作用,而且蠶的 食物-桑樹在環(huán)境保護(hù)、退耕還林等方面也具有重要的作用和意義,因此,許多 地區(qū)在生態(tài)保護(hù)和退耕還林中,把發(fā)展蠶桑業(yè)作為首選和重點(diǎn)項(xiàng)目。
家蠶新品種選育是蠶絲業(yè)科技進(jìn)步的基礎(chǔ)和核心之一,在新中國成立后,我 國的家蠶品種選育取得了巨大的成就,在全國范圍內(nèi)先后進(jìn)行了 4-5次蠶品種的 更新?lián)Q代,極大地促進(jìn)了蠶絲業(yè)的發(fā)展。然而,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,勞動 力成本也隨之增加,環(huán)境污染尤其是氟化物污染嚴(yán)重危害蠶業(yè)生產(chǎn),選育經(jīng)濟(jì)性 狀優(yōu)良,抗性強(qiáng)的家蠶品種已經(jīng)是迫在眉睫,也是穩(wěn)定蠶絲業(yè)的重要舉措之一。 隨著分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展,本課題組先后篩選了家蠶對濃核病鎮(zhèn)江株不感 染基因nsd-Z的SSR分子標(biāo)記(MuwangLi等,Genome, 2006, 49: 397-402) 和家蠶耐主基因Def的SSR分子標(biāo)記(白會釵等,蠶業(yè)科學(xué),2008, 34: 191-196)。 到目前為止,還沒有該類型分子標(biāo)記用于家蠶輔助育種選擇,加速育種進(jìn)程的報(bào) 道。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是為了解決分子標(biāo)記用于家蠶輔助育種選擇的技術(shù) 問題,提供一種采用分子標(biāo)記輔助選擇法選育抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的育種方 法。
3技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選 育方法,其技術(shù)方案包括如下步驟
(1)用全國廣泛推廣的菁松為輪回親本,多化性品種蘭10為抗?jié)夂瞬?yōu)質(zhì) 目標(biāo)性狀供體親本進(jìn)行雜交,得雜交1代;再用雜交1代與耐氟優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供 體親本T6雜交,獲得雜交2代;之后用輪回親本與雜交2代連續(xù)回交,獲得回 交6代;對每一世代在詞育過程中進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇,留種個(gè)體采用分子標(biāo)記選 擇其基因型,獲得遺傳背景與菁松相同,且對家蠶濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染并全齡
耐氟100mg/kg的目標(biāo)材料JsFnsd-Z;
(2)用全國廣泛推廣的皓月為輪回親本,多化性品種蘭10為濃核病優(yōu)質(zhì)目 標(biāo)性狀供體親本進(jìn)行雜交,得雜交1代;再用雜交1代與耐氟優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體 親本T6雜交,獲得雜交2代,之后用輪回親本與雜交2代連續(xù)回交,獲得回交 6代;對每一世代在飼育過程中進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇,留種個(gè)體采用分子標(biāo)記選擇 其基因型,獲得遺傳背景與菁松相同,且對家蠶濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染并全齡耐 氟100mg/kg的目標(biāo)材料HyFnsd-Z;
(3)用目標(biāo)材料JsFnsd-Z與目標(biāo)材料HyFnsd-Z進(jìn)行雜交,獲得雜交1代, 即為抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種。
上述步驟(1)所述的菁松為中國系統(tǒng);
上述步驟(2)所述的皓月為日本系統(tǒng);
上述步驟(3)所述的抗?jié)夂瞬閷倚Q濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染;所述的耐 氟為全齡耐氟100mg/kg。
有益效果本發(fā)明所提供的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法與傳統(tǒng) 的雜交回交育種技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
傳統(tǒng)的雜交育種技術(shù)存在工作量大,選擇可靠性差,特別是對于抗性選育必 須累代或隔代添食病源或氟化物的方法來保證目標(biāo)性狀不丟失,不僅選育周期 長,而且在添食病源時(shí)有可能造成環(huán)境污染,而本發(fā)明通過分子標(biāo)記輔助選擇輪 回親本的遺傳背景和供體親本的目標(biāo)性狀,可在3-4年內(nèi)快速高效培育出高產(chǎn)、
優(yōu)質(zhì)、兼抗?jié)夂瞬〖澳头募倚Q新品系。
本發(fā)明方法育成的品種"JsFnsd-Z";
主要特征為,中系二化性四眠品種,幼蟲為素斑,蠶體粗壯,食桑旺盛,發(fā)
4育整齊,老熟齊涌,體質(zhì)強(qiáng)健,不感染濃核病鎮(zhèn)江株,全齡耐氟100mg/kg (桑 葉含氟量)。催青經(jīng)過10日,幼蟲期經(jīng)過23-24天,蛹期經(jīng)過14-15天,繭形橢 圓,繭色潔白,縮皺中等,全繭量1.8-2.0g,繭層率23%左右,繭絲長1300米 左右,解舒好。羽化集中,雄蛾活潑、交配性能好,雌蛾產(chǎn)卵性能良好,單蛾卵 數(shù)500-600粒,與HyFnsd-Z對交需推遲2日開始飼養(yǎng)。 育成的品種"HyFnsd-Z";
主要特征為,日系二化性四眠品種,幼蟲為普斑,蠶體粗壯,食桑旺盛,發(fā) 育整齊,老熟較齊,體質(zhì)強(qiáng)健,不感染濃核病鎮(zhèn)江株,全齡耐氟100mg/kg (桑 葉含氟量)。催青經(jīng)過10日,幼蟲期經(jīng)過24-25天,蛹期經(jīng)過15-16天,繭形淺 束腰,繭色潔白,縮皺中等,全繭量1.8-2.0g,繭層率23%左右,繭絲長1300 米左右,解舒好。羽化集中,雄蛾活潑、交配性能好,雌蛾產(chǎn)卵性能良好,單蛾 卵數(shù)500-600粒,與JsFnsd-Z對交需提前2日開始飼養(yǎng)。
具體實(shí)施例方式
一、對采用材料的說明
已有的研究結(jié)果表明,家蠶對濃核病鎮(zhèn)江株的不感染性由隱性單基因nsd-Z 控制(完全抵抗),只有在基因純合情況下才能表現(xiàn)對濃核病鎮(zhèn)江株的不感染(完 全抵抗)(胡雪芳,錢元駿,王紅林.家蠶濃核病毒(DNV)對不同蠶品種的侵染 抵抗性.蠶業(yè)科學(xué),1984, 10 (2): 87~90);家蠶對氟化物的耐受性由顯性主效 基因De/控制(耐氟閾值為200mg^g)(林昌麟,糜懿殿,姚勤,等.家蠶耐氟顯性 主效基因的發(fā)現(xiàn),蠶業(yè)科學(xué),1997 ,23(4) :237-239),只要該基因存在,無論是雜 合型還是純合型,都表現(xiàn)出對氟化物的耐受性。
(—)、對濃核病鎮(zhèn)江株不感染親本家蠶品種蘭10 (公知公用,《中國家蠶 品種志》農(nóng)業(yè)出版社,1987年5月,第193頁);
1、 來源中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所收集保存的家蠶品種,并通過國家經(jīng) 濟(jì)昆蟲資源平臺對外共享。
2、 主要特征特性中國系統(tǒng)、有滯育多化性四眠品種,幼蟲素斑,蠶體細(xì) 小,發(fā)育整齊,體質(zhì)強(qiáng),老熟齊涌,多營上層繭。催青經(jīng)過10日,幼蟲期經(jīng)過 17日8小時(shí),蛹期經(jīng)過12日,繭形束腰、淺束腰,繭色潔白,縮皺細(xì),全繭量0.77g左右,繭層率11%左右,繭絲長343米左右,解舒良好,羽化集中,單蛾 產(chǎn)卵粒數(shù)300粒左右,對濃核病鎮(zhèn)江株不感染。
(二) 、家蠶耐氟親本品種T6 (公知公用,見參考文獻(xiàn)林昌麟,糜懿殿,姚 勤,等.家蠶耐氟顯性主效基因的發(fā)現(xiàn),蠶業(yè)科學(xué),1997 ,23(4) :237-239),
1、 來源中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院收集保存的家蠶品種,并對外合作共享。
2、 主要特征特性日本系統(tǒng)二化性四眠品種,幼蟲普斑,蠶體細(xì)長,食桑 快,發(fā)育整齊,體質(zhì)強(qiáng),老熟齊涌,多營上層繭。催青經(jīng)過10日,幼蟲期經(jīng)過 26天左右小時(shí),蛹期經(jīng)過15-16天,繭形長筒淺束,繭色白,縮皺中等,全繭量 1.6-1.8g,繭層率24%左右,羽化集中,單蛾產(chǎn)卵粒數(shù)500粒左右,高度耐氟(閾 值200mg/kg)。。
(三) 、輪回親本菁松、皓月 菁松X皓月是我國使用最為廣泛的一對家蠶雜交組合,它的產(chǎn)量高、絲質(zhì)優(yōu)、
體質(zhì)強(qiáng)健,但是對濃核病敏感并且耐氟能力差。
二、 具體實(shí)施步驟
(1) 、用菁松為輪回親本,蘭10為濃核病不感染基因供體,T6為耐氟主效 基因供體,用菁松與蘭10進(jìn)行雜交后,得其F1再與T6雜交,即(菁松X蘭IO) XT6,之后用菁松連續(xù)回交,飼育過程中對品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合篩選,采 用分子標(biāo)記對目標(biāo)性狀進(jìn)行篩選,獲得遺傳背景與菁松相同,且對濃核病鎮(zhèn)江株 不感染并高度耐氟的JsFnsd-Z。
(2) 用皓月為輪回親本,蘭10為濃核病不感染基因供體,T6為耐氟主效 基因供體,用皓月與蘭10進(jìn)行雜交后,得其F1再與T6雜交,即(皓月X蘭IO) XT6,之后用皓月連續(xù)回交,飼育過程中對品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合篩選,采 用分子標(biāo)記對目標(biāo)性狀進(jìn)行篩選,獲得遺傳背景與皓月相同,且對濃核病鎮(zhèn)江株 不感染并高度耐氟的HyFnsd-Z。
(3) 用JsFnsd-Z與HyFnsd-Z進(jìn)行雜交,獲得雜交1代,即為抗?jié)夂瞬〖?耐氟家蠶品種。
三、 對濃核病不感染基因及耐氟主基因的PCR的檢測 提取待檢測的家蠶蛾的基因組DNA,取20-50ng作模板,用與nsd-Z基因連鎖
的SSR標(biāo)記弓I物F10316和F10568進(jìn)行擴(kuò)增(2對引物均為公知公用,見文獻(xiàn)Muwang
6Li等,Linkage and mapping analyses of the densonucleosis non-susceptible gene nsd-Z in the silkworm Bombyx mori using SSR markers. Genome, 2006,49: 397-402);用與De堪因連鎖的SSR標(biāo)記引物S1214和S121201進(jìn)行擴(kuò)增(2對引物 均為公知公用,見文獻(xiàn)白會釵等,利用SSR標(biāo)記對家蠶耐氟基因進(jìn)行連鎖定位分 析蠶業(yè)科學(xué),2008, 34: 191-196)。 F10316引物序列
左端引物序列5、-GCGATAAGACCGCCTATTGAAC-3、 右端引物序列5-GTGTATTAGGCACGAGAACTGACG-3、
F10568引物序列
左端引物序列5、- TCGTCCTACACTTGCGGGTT-3、 右端引物序列5- TGTTTCGTCAAGTCTGCTCGGT-3、
S121201引物序列-
左端引物序列5、-AGTTCTTGCTTGTTTCCGTTCT-3、 右端引物序列5- CGCCGTATGTATTTATTCCTCA -3、
S1214引物序列
左端引物序列5、-AATGGATGCGTGCCAGTTTG國3、 右端引物序列5- CGTTAGTTGCTCTACGCTTTTGG-3、
PCR反應(yīng)程序按照2篇文獻(xiàn)的程序95 °C變性3 min, 63 °C退火40 s, 72 °C 延伸1 min; 16個(gè)Touchdown循環(huán),94 °C、 45 s,退火溫度依次遞減0.5°C直到 56 。C 40 s, 72 。C 1 min; 94 。C 40 s, 56 。C 40 s, 72 °C 1 min, 24個(gè)循環(huán);72 0C 10 min。 PCR產(chǎn)物用eGene的HAD-GT12全自動毛細(xì)管核酸分析系統(tǒng)檢測。
回交過程中選擇的個(gè)體PCR產(chǎn)物經(jīng)HAD-GT12全自動毛細(xì)管核酸分析系統(tǒng) 檢測為2條帶的,為雜合型,證明該個(gè)體攜帶目標(biāo)基因,可以使用,淘汰與輪回 親本一致帶型的個(gè)體;
回交后自交的個(gè)體,經(jīng)檢測為與L10 (檢測抗?jié)夂瞬』?或T6 (檢測耐
7氟基因) 一致的純合型(一條帶),表明該個(gè)體攜帶的目標(biāo)基因己經(jīng)純合,可以 使用,淘汰帶型與輪回親本相同及雜合型(2條帶)的個(gè)體。
權(quán)利要求
1、一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,其特征在于,包括如下步驟(1)用全國廣泛推廣的菁松為輪回親本,多化性品種蘭10為抗?jié)夂瞬?yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本進(jìn)行雜交,得雜交1代;再用雜交1代與耐氟優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本T6雜交,獲得雜交2代;之后用輪回親本與雜交2代連續(xù)回交,獲得回交6代;對每一世代在飼育過程中進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇,留種個(gè)體采用分子標(biāo)記選擇其基因型,獲得遺傳背景與菁松相同,且對家蠶濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染并全齡耐氟100mg/kg的目標(biāo)材料JsFnsd-Z;(2)用全國廣泛推廣的皓月為輪回親本,多化性品種蘭10為濃核病優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本進(jìn)行雜交,得雜交1代;再用雜交1代與耐氟優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本T6雜交,獲得雜交2代,之后用輪回親本與雜交2代連續(xù)回交,獲得回交6代;對每一世代在飼育過程中進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇,留種個(gè)體采用分子標(biāo)記選擇其基因型,獲得遺傳背景與菁松相同,且對家蠶濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染并全齡耐氟100mg/kg的目標(biāo)材料HyFnsd-Z;(3)將目標(biāo)材料JsFnsd-Z與目標(biāo)材料HyFnsd-Z進(jìn)行雜交,獲雜交1代,即為抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,其特 征在于步驟(1)所述的菁松為中國系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,其特 征在于步驟(2)所述的皓月為日本系統(tǒng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,其特 征在于步驟(1)、 (2)所述的連續(xù)回交為至少6次。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,其特 征在于步驟(3)所述的抗?jié)夂瞬閷倚Q濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染;所述的耐 氟為全齡耐氟100mg/kg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗?jié)夂瞬〖澳头倚Q品種的選育方法,該方法是以全國廣泛推廣的菁松(中系)、皓月(日系)為輪回親本,多化性品種蘭10為抗?jié)夂瞬?yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本,T6為耐氟優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀供體親本,用輪回親本與蘭10雜交得雜交1代再與T6雜交,獲得的子代與輪回親本連續(xù)回交,對每一世代在飼養(yǎng)過程中進(jìn)行個(gè)體選擇,選擇留種的個(gè)體采用分子標(biāo)記選擇其基因型,然后再自交純合6代以上,選育出2個(gè)兼抗?jié)夂瞬〖澳头募倚Q品種“JsFnsd-Z”和“HyFnsd-Z”。該品種具有體質(zhì)強(qiáng)健,對家蠶濃核病毒鎮(zhèn)江株不感染并全齡耐氟100mg/kg,耐氟性能比生產(chǎn)用品種菁松、皓月高50%以上,其經(jīng)濟(jì)性狀達(dá)到生產(chǎn)用品種水平。
文檔編號A01K67/04GK101427668SQ20081019525
公開日2009年5月13日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者侯成香, 孫平江, 張?jiān)氯A, 徐安英, 李木旺, 郭錫杰, 錢荷英 申請人:江蘇科技大學(xué)