[发明专利]一种提高蚕丝产量的转基因方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，本发明涉及一种提高蚕丝产量的转基因方法。

背景技术

家蚕是一种重要的经济昆虫和鳞翅目昆虫模式生物。在过去几千年中，家蚕的蚕丝产量的提高主要通过传统育种的方法来实现，存在着育种周期长，操作复杂，性状保持不稳定，优良性状难以整合等问题。随着家蚕基因组框架图(2004)及精细图谱(2008)绘制工作的陆续完成，标志人类对家蚕的研究和认识开始进入后基因组时代，利用高效稳定的遗传操作技术从基因组水平对家蚕的经济性状进行改良成为一种可能。

在现代生物学研究中，转基因技术发挥着日益重要的作用，它通过将人工分离或修饰过的基因有效导入生物体基因组中，实现同源的基因过表达或失活，异源基因的过表达，是一种强有力的遗传操作工具。以往的转基因技术中对外源基因的表达凋节主要有两种方法：第一种是将靶基因接入到特异性启动子的下游来调控靶基因的表达，可对靶基因信号转导通路中的具体功能进行系统研究；第二种是利用热休克蛋白启动子(Heat Shock Promotor，Hsp)调节靶基因的表达，可通过调节热休克时间和温度来控制调节靶基因表达的时间和表达水平。这两种方法已得到广泛的应用，但由于在这两种系统中都是启动子直接调节靶基因表达，因此存在一定的局限性。前者的靶基因表达水平只能通过插入点的位置效应和改变基因拷贝数来进行调节，操作上比较困难。此外，如果靶基因是致死基因，这种转基因系则无法建立。而热休克蛋白由于在生物体中普遍存在，可导致后者表达缺乏特异性，另外在表达量上也存在不足。

来源于鳞翅目昆虫细胞系的杆状病毒的转座子PiggyBac由于其较广的寄主范围及较高的转座效率自2000年开始被利用为转基因载体进行家蚕的转基因研究。通过国内外科学家的不懈努力，家蚕转基因技术日趋成熟稳定，并在基础科学及应用研究等方面发挥较大的作用。鉴于目前大部分家蚕生产性品种为滞育性品种，而针对滞育性品种的家蚕转基因技术也已建立(家蚕滞育品种的转基因方法，申请号200910103397.6)。

尽管目前通过转基因技术来改造家蚕以获得改良的品种在理论上完全可以实现，然而仍然缺乏可切实有效地通过转基因技术来获得高产蚕丝的家蚕的技术。因此，本领域还需要继续进行深入研究，以开发出方便有效的提高家蚕蚕丝产量的产品和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高蚕丝产量的转基因方法。

在本发明的第一方面，提供一种制备蚕丝产量高、蚕丝性能改善的家蚕的方法，在家蚕后丝腺表达促细胞生长基因。

在一个优选例中，所述的方法是转基因方法。

在另一优选例中，所述的促细胞生长基因促家蚕后丝腺增大。

在另一优选例中，所述的促细胞生长基因选自(但不限于)：GTP结合蛋白Ras1基因，PI3K基因(胰岛素信号通路相关基因)，InR基因(胰岛素信号通路相关基因)，Akt基因(胰岛素信号通路相关基因)，Yorkie基因(Hippo信号通路相关基因)。

较佳地，采用选用家蚕本身的GTP结合蛋白Ras1基因。更佳地，采用Ras1基因点突变后形成具持久活性的Ras1^CA，编码Ras1^v12。

在另一优选例中，所述蚕丝产量高、蚕丝性能改善包括：蚕茧体积增大，蚕茧重量增加，蚕丝增长，蚕丝强度增强或蚕丝韧性增加。

在另一优选例中，所述方法包括：

(1)提供一种构建物1，依次含有以下可操作性相连的元件(5’→3’)：家蚕后丝腺特异性表达启动子，半乳糖调节上游启动子元件(GAL4)；将所述构建物转化家蚕，获得家蚕转基因后代1；

(2)提供一种构建物2，依次含有以下可操作性相连的元件(5’→3’)：下游激活序列(UAS)，促进细胞生长的基因；将所述构建物转化家蚕，获得家蚕转基因后代2；和

(3)将家蚕转基因后代1和家蚕转基因后代2进行杂交，得到后丝腺表达促细胞生长基因的家蚕。

在另一优选例中，所述方法包括：

提供一种构建物，含有构建物1和构建物2；所述的构建物1依次含有以下可操作性相连的元件(5’→3’)：家蚕后丝腺特异性表达启动子，半乳糖调节上游启动子元件(GAL4)；所述的构建物2依次含有以下可操作性相连的元件(5’→3’)：下游激活序列(UAS)，促进细胞生长的基因；将所述构建物转化家蚕，得到后丝腺表达促细胞生长基因的家蚕。

在另一优选例中，所述方法包括：