基因編輯技術(shù)構(gòu)建家蠶新品種
栽桑養(yǎng)蠶和絲綢生產(chǎn)是中國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和特色產(chǎn)業(yè),也是中華文化的名片產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),無(wú)紡纖維用途的絲綿,蠶絲水凝膠、薄膜等醫(yī)療等用途的多功能絲蛋白材料發(fā)展迅猛,已超過(guò)全行業(yè)35%的絲產(chǎn)量,瓶頸問(wèn)題是缺乏專(zhuān)用蠶品種。
傳統(tǒng)的遺傳育種手段只能在有限的品種資源中通過(guò)基因組雜交、獨(dú)立分配和重組來(lái)篩選優(yōu)良的種質(zhì)資源育成新品種, 但是隨著有限自然遺傳資源的挖掘利用,這種高度依賴(lài)于自然遺傳資源且效率較低的育種手段的潛力受到了極大的限制。此外,傳統(tǒng)的育種技術(shù)過(guò)程緩慢、過(guò)程復(fù)雜,且無(wú)法定向控制蠶繭的某個(gè)性狀。目前新型蠶種的培育大多是采取傳統(tǒng)的雜交育種方法,這樣獲得的蠶繭品質(zhì)提升有限且不夠穩(wěn)定,無(wú)法解決繭絲綢行業(yè)存在的出絲率低、污染嚴(yán)重、絲綿品質(zhì)難以提升等問(wèn)題。
近年來(lái), 隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)、轉(zhuǎn)基因、基因組編輯技術(shù)的蓬勃發(fā)展及其快速應(yīng)用,家蠶遺傳育種迎來(lái)了良好的發(fā)展勢(shì)頭。值得注意的是,基因編輯技術(shù)自2012年問(wèn)世以來(lái),一直受到廣泛的關(guān)注,并在應(yīng)用上不斷突破創(chuàng)新。但是基因編輯技術(shù)對(duì)目的靶基因的編輯具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,即在靶基因被敲除后,往往會(huì)產(chǎn)生多種敲除突變系。因此,基因編輯技術(shù)的核心在于確定靶基因中所需要進(jìn)行編輯的片段。
蘇州大學(xué)錦軒絲綿創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的成員勇于創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)室老師的指導(dǎo)下,利用TALEN 基因編輯技術(shù)敲除家蠶的period鐘基因,而后針對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)百種家蠶基因編輯突變系,研究團(tuán)隊(duì)的成員對(duì)其進(jìn)行篩選,最終歷時(shí)400多天獲得了具有繭層疏松、繭型顯著增大的突變體——該突變體在原有品種的period基因堿基序列上插入了19bp的堿基序列。而后,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該突變體進(jìn)行連續(xù)多世代的培育,現(xiàn)已獲得穩(wěn)定遺傳的Per- 家蠶突變體純系。
此外,為了進(jìn)一步提升突變體蠶繭的品質(zhì),該研究團(tuán)隊(duì)還將構(gòu)建好的突變體和實(shí)驗(yàn)室已有的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蠶品種進(jìn)行雜交,并經(jīng)過(guò)多次回交篩選獲得雜種優(yōu)勢(shì),最終得到了有望于絲綿生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)S玫男滦托Q品種,有望解決行業(yè)目前存在的蠶繭出絲率低、廢棄絲膠污染環(huán)境、絲綿產(chǎn)品質(zhì)量難以提升等多種問(wèn)題。
時(shí)間:2023-05-21 作者:多彩大學(xué)生網(wǎng) 來(lái)源:多彩大學(xué)生網(wǎng) 關(guān)注:
- 基因編輯技術(shù)構(gòu)建家蠶新品種
- 栽桑養(yǎng)蠶和絲綢生產(chǎn)是中國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和特色產(chǎn)業(yè),也是中華文化的名片產(chǎn)業(yè)。
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