[发明专利]一种金黄色丝绵专用型家蚕品种的培育方法

说明书

本发明公开了一种金黄色丝绵专用型家蚕品种的培育方法，该方法通过控制实用家蚕品种的蚕卵孵育和幼虫饲养技术获得非滞育性蚕卵，利用CRISPR/Cas9系统设计针对蚕卵品种丝胶基因的敲除靶点，基于PiggyBac转座子构建带有标记基因、靶点序列、启动子等完整表达框的质粒，用昆虫卵可视化自吸式外源基因导入方法将质粒注入非滞育蚕卵中，依据荧光表达和基因测序，创制蚕茧丝胶含量比目前实用家蚕品种蚕茧低10％以上的家蚕新品种。本发明创制的家蚕品种生产茧丝具有低丝胶含量特征，能够降低丝棉生产过程中的脱胶成本，降低蚕茧生产成本，可极大提高蚕丝蛋白的利用效率及丝绵的生产效益。

技术领域

本发明涉及家蚕育种技术领域，尤其涉及一种金黄色丝绵专用型家蚕品种的培育方法。

背景技术

蚕丝是世界上消费量最大的蛋白质纤维。中国是传统的蚕业大国，长期以来，由于蚕桑生产的目的产物是用于丝绸织物的生丝，蚕品种的选育目标集中于蚕茧优质、高产、家蚕强健易养等经济性状方面的提高与突破。蚕丝由外层丝胶和内层丝素蛋白构成，蚕茧缫丝的生丝织绸后需要炼胶，即把大部分丝胶脱去，使得织物柔软有珍珠光泽。

目前，我国生产上推广的蚕品种都是以生产高质量生丝为目的，其外层的丝胶含量在24-26％左右，丝胶含量太高影响蚕茧的解舒，并且是一种生产浪费，丝胶含量太低则生丝抱合度差，生丝在织造过程易发生分离而断裂，影响织造的效率和成品的质量。然而，随着人们生活水平的提高，近些年来，以国内消费市场为主的蚕丝被产业迅速发展，以“天然、舒适、健康、易储藏”为特点的蚕丝被成为百姓家庭消费的新亮点，已成为茧丝绸行业发展的一个支柱产品。据报道，2019年全国全年产蚕丝被1117万条，消耗的蚕茧占全国蚕茧产量的22％。针对蚕丝被产业发展需求，丝绵被专用型家蚕新品种的选育也引起了家蚕育种学家们的关注。如蚕丝被专用型蚕品种“丝棉1号”于2019年5月27日在缙云召开了农村生产试验现场考察会，通过了浙江省农作物品种审定委员会桑蚕专业组专家现场考察。以该品种的蚕茧为原料，生产丝棉和蚕丝被，出棉率比对照种秋丰×白玉提高11.50％。该品种应用传统杂交育种技术结合纯系定向选择技术，经多年累代选育，茧层较厚，但其丝胶含量与普通品种并没有明显差异。可以说家蚕实用蚕品种在丝量、丝质与体质的平衡点已经达到极限状态，应用传统育种技术要有更大的突破相当困难。传统的育种方法已不能完全满足蚕业多方位、高层次发展的需求。

随着分子生物学特别是基因工程技术的研究突破，利用DNA重组技术来改良家蚕品种和创新种质资源已经显得越来越迫切。探索和发展新的育种手段是获得有效目的性状从而实现家蚕种质资源创新的有效途径之一。通过基因工程进行的分子育种，比传统的杂交育种不仅具有育种目的明确和缩短育种周期的优势，而且它通过基因转移技术将外源基因导入蚕体内，使之在染色体上稳定整合，培育新型转基因家蚕品种，从而达到非常规性育种性状的目标。

以丝绵生产为目的的原料茧与传统的丝绸生产为目的原料茧在质量要求上有显著的差异。丝绸生产是先缫制生丝，成品绸再进行炼胶脱去大部分的丝胶，使得成品丝绸展示丝素的柔软飘逸和珍珠光泽，在生丝的缫制工艺中需要蚕茧有比较适中的丝胶含量。而丝绵的生产工艺是先脱胶再拉伸蓬松成形，蚕茧中的大部分丝胶是多余的，且在生产过程产生水体富营养污染，需要增加污水处理的成本。蚕丝蛋白是由丝素轻链蛋白、丝素重链蛋白、P25蛋白、以及5种丝胶蛋白等少数几种蛋白按一定比例组合而成的纤维状蛋白质，如果能把实用家蚕品种通过基因编辑技术敲除部分丝胶基因，可显著减少蚕丝蛋白的丝胶含量，极大提高蚕丝蛋白的利用效率及丝绵的生产效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种实用家蚕品种分子设计育种技术，能使实用家蚕品种通过基因编辑技术创制金黄色丝绵专用型家蚕品种选育方法，创制全新的家蚕种质。

具体技术方案如下：

本发明提供了一种金黄色丝绵专用型家蚕品种的培育方法，包括以下步骤：