家蚕蛾黄翅的遗传分析与黄血基因的多效作用

家蚕蛾黄翅的遗传分析与黄血基因的多效作用 家蚕蛾黄翅的遗传分析与黄血基因的多效 作用 Z.弘( 第20卷第1期 2000年3月 }一LL 蚕学通讯 CANXUEr0NGXUN 家蚕蛾黄翅的遗传分析 与黄血基因的多效用2 \,…一 代方银鲁成-———一-———一 (西南农业大学蚕丝学院,4~,716) 摘要在保存家蚕突变基因资源过程中调壹发现:黄血蚕蛾翅在羽化之初呈蚌黄色.由血蚕 均不然.通过与由血蚕(非黄翅)和黄血抑制基因(,)进行杂交试验,分析黄翅的遗持规律,蛄台普 查术蚕突变系统蛾翅色?巨状,证明黄翅?巨状与幼虫黄脚一样,为黄血基因支配.进而记录了因黄 血基固的多效作用在卵,幼虫,茧,成虫吝阶段表现的形态特征. 关键词家黄翅基因分坪黄血基因多效作用I孝 ;一一——一’/ 家蚕蛾体色正常型为白色,翅亦白色,表面被覆鳞毛.迄今有记录的几种家蚕蛾体色突变 型,均为体表鳞毛全部或部分(不同部位)具不同程度的黑色调构成,即黑蛾(Bm:17—0.0),野 蚕黑蛾(:?),暗化型(:18—41.5),白带黑翅(:5—35.8),野蚕翅斑(阢:17—14.7) 等..张志芳,秦俭发现了无鳞毛翅(:13一?),这种蚕蛾其翅无鳞毛或鳞毛极少而呈透 明状【3?. 近些年里,我们在家蚕突变系统中频频观察到蛾翅呈黄色的现象,但不久便不同程度减褪 或消失,以至与正常型甚难区别.此种现象未见文献记录,故特别注意.几年来,通过对大量 突变系统的调查,并对黄翅性状进行遗传分析,确定此种黄翅性状为黄血基因(Y:2—25.6)控 制,并进一步记录了因黄血基因的多效作用引起的除幼虫黄脚以外的其它形态特征.现 如下. 1材料与方法 1.1材料 调查品种:西南农业大学家蚕基因库全部突变系统. 杂交亲本:黄翅代表系统为12.00和mw100,幼虫黄血(腹肢呈黄色);非黄翅代表系统为油 蚕0560,白血,成虫全身纯白色;黄血抑制基因(J)系为苏联一号,为中国农科院蚕研所提供. 1.2方法 全面系统调查家蚕基因库全部突变系统,摸清蛾黄翅性状的表现规律,准确描述其特征. . :旱鼹莩挈羞鹬黜蠢蓄貉作. ?- 2蚕学通讯?卷 取黄翅代表系统与非黄翅系统和黄血抑制基因系统进行杂交,饲养F1,15及RFI各世代, 调查性状表现类型及分离比,分析黄翅的遗传规律,确定其遗传基因.由于黄翅性状在羽化之 初最明显,为确保观察结果的准确性,采茧后均行切茧,将蛹平摊,罩上纱罩,发蛾开始,每2小 时进行1次观察记数,调查过的蚕蛾随即另置. 通过单独调查黄血系统,全面补充记录黄血基因引起的形态特征. 2结果与分析, 2.1黄翅的表现特点 2.1.1短时段表现.即刚羽化的蚕蛾,其翅呈鲜嫩的黄色,以后变淡,甚至不能发现.不同系 统间,色调深浅有差异,消褪快慢有别.一般在l小时内变淡,有的数小时内仍清晰.正因为 这一性状的瞬时性特点,最初只在制种过程中于基因库的极少系统中见到个别个体,并经多代 选择所见黄翅性状典型者单独留种,后代仍只见部分个体,似乎不能固定.后来改变调查方 法,即不是在捉蛾交配时附带观察,而提前在早晨6,7点钟(家蚕蛾一天中的涌出时问)进行 专门调查,于是发现整区蚕蛾在羽出之初均表现黄翅性状. 2.1.2非鳞毛的特征.用手指将蛾翅两面着生的鳞毛均抹掉,露出透明状翅膜,其黄色特征 仍然存在,即说明与前述蛾体(含翅)色突变型为体表鳞毛特征不同.已交配制种的蚕蛾,多时 自然放置,翅上鳞毛自然脱落后,其翅脉仍多见呈黄色. 2.1.3只在黄血系统中表现,并为黄血系统的共同特征.由于所见表现黄翅的系统均为黄血 系统,推测黄翅与黄血有关,于是对保存的全部突变系统进行普查,结果:凡黄血蚕均表现黄 翅,凡白血蚕均宋见黄翅. 2.2黄翅性状的遗传 2.2.1黄翅性状的基本遗传方式 以具代表性的黄血黄翅系统 L200与白血不表现黄翅的油蚕系统 o560杂交,正,反交FI均全部表现黄 翅性状.配制饲养和RF】,调查翅 色性状,结果如表1.15和RR分离 表1家蚕蛾黄翅与正常量问F2与R性状 注:菇-l_l=2.71 黄翅和正常翅分别符台3:1和1:1的理论比,黄翅性状呈显性常染色体单基因遗传模式. 2+2.2黄翅性状与黄血的遗传关系表2家蚕憧黄翅与黄血遗传关系的调查 在2.2.1的杂交试验中,对F2和 RF1均在大蚕期按黄,白血色分养,以 后分开上蔟,严格按黄白血两种个体 调查翅色性状.结果如表2示.即黄 血黄翅与白血非黄翅杂交,无论F2与 RFI,均全部表现亲本性状类型,白血中未见一黄翅蛾,黄血中亦未见一白翅蛾.这说明黄血与 黄翅两对性状之间不仅不成独立遗传关系,而且表现为完全连锁.根据此,控制黄翅的遗传基 因有两种可能性:一是与黄血基因(y:2—25.6)紧密连锁(同一染色体上基因座位十分靠近), 攀生交换的可能性极小,以至在有限的或RFl群体中看不到交换型个体;二是黄翅直接由 黄血基因支配,为黄血在蛾翅上的表现. 1期代方银等:家蚕蛾黄翅的遗传分析与黄血基因的多效作用3 2.2.3黄翅与黄血抑制基因(J)间的遗传关系 为弄清黄翅是否直接为黄血基因支配,进行了黄翅与黄血抑制基因(,)间的杂交试验.以 幼虫为黄血蛾翅表现黄色的rcwlO0与含黄血抑制基因(j)而无黄血基因(y)的苏联一号杂交, 结果代血型为白血,其蛾翅亦均白色,不见任何黄色.分离黄血,白血蚕,将其壮蚕分开 饲养,老熟后分开上蔟,菜茧,调查羽化之初蛾翅色性状,结果如表3. 表3寒蚕蛾黄翅与黄血抑制基因(,)杂交性状 由此可见,黄翅的表现与黄 血完全是一致的.当J基因存在PY/Y+/+×yI/I 时,l,基因不能表达,蚕儿为白黄血(黄翅)自血(非黄翅) 血,则蛾翅亦不表达黄色;对于不R,Y/y” 含I基因而具有1,基因的个白血’翅) 体,蚕儿为黄血,则其翅亦表达黄B9肌3?一+/+3l?y+/+ 色.表3结果的理论解释如图2白血(非黄翅)黄血(黄翅)白血(非黄翅)白血(非黄翅) 示.黄血(黄翅):白血(非黄翅)3:13 至此,已充分说明黄翅现象图2寒蚕黄血抑制基因f对黄血(黄翅)的抑压作用 与幼虫腹肢呈黄色一样,为黄血基因(Y)引起的形态性状. 2.3黄血基因的多效作用 家蚕血型以白血为正常型,突变型有红血(r6),黄血(y)及野蚕淡黄血(ro).黄血突变基 因使蚕的血液呈深黄色,反映在蚕体的形态上,有记录的为幼虫腹肢为黄色(称黄脚蚕),因此 通常通过翻看幼虫腹面判别家蚕黄,自血型;黄血基因是有色茧(黄红茧系)的条件基因,即黄 血基因在茧色形态性状上有体现(与相应的茧色突变基因共存时). 兹又证明羽化之初蛾翅呈黄色仍为黄血基因控制.在此基础上,通过对黄血系统各阶段 详实的调查,再补充记录下述几点: ?卵期形态特征:影响初产下,浆液膜未着色卵的颜色,使之呈淡黄色(与白血情况有明显 区别);影响浅色突变卵色系统的滞育卵卵色(固有色),例如同为第5白卵(t/3—5),黄血系统 的卵色明显比白血系统卵色深(黄). ?幼虫期形态特征:明显影响油蚕体色,无油蚕性的幼虫,即使为黄血,自背面一般不能见 黄血性状,而油蚕若为黄血,白幼虫背面即能清晰分辨,黄血使油蚕性更突出. ?成虫特征:黄血存在时,除使刚羽化的蚕蛾翅呈黄色外,还可通过观察蛾腹部节间部(不 被覆鳞毛)呈黄色,从而在成虫阶段识别黄血血型. 参考文献 1江口正治.力j【二挡汁5遗仨子0名称匕记号.Et本蚕丝学杂志,1986,55(2):95—111 2向仲怀.家蚕遗传育种学.北京:农业出版杜,1994.6—23 4蚕学通讯20卷 3张志芳,秦俭.家蚕蛾透明翅的遗传学研究.蚕业科学,1991,17(3):186—187 4秦俭,易文仲.家蚕突变基因分析和基因资源库的建立及应用研究蚕业科学,1996,丑(1):13—19 GENETICANALYSISOFTHECHARACTER “YELLoWWDGoFMoTHS”DSILKWoltMAND PLEIoTROPISMoF”YELLoWBLOoDGENE” DaigyinLuCheng2hangJianfei (Ser/admre&S//kC,o~e,岛b嘟Agrku/tura/,枷,Chongq/,~400716,Ch/rm) Itw8sdiscoveredinthe嘲?BeofmaintainingthemutantgeneD?uc瞄inthegenepoorof SouthwestAgriculturalUniversitythatthemothwingsofyellowbloodsL_lkwonn(Bombyxmar1) brightyellowineolouratthekJ1IIiIofmnergencewhdenoyellowwingswe坤observedinthewhite bloodsilkworm.Tworacesofyellowbloodwingsilloe~rmweIecrD88edwithawhiteblood(n0II—yellow wi丑罢)础andayellowinhibitor(I)race,andthewinscolorofthee,~mcdmoths惴mo~toredin theF1,RandRFtgenerations.Genetic锄alysisofthehybridization既pecombinedwithasurvey ofwingcolourinallthemutantsystemsofthewilloe~rmgenepoolindicatedthatlikethecharacterof “ yellowalMaminalfoot’’insilkwonn,thecharacterofyellowwingwascontrolledtheyellowbloodgeae (Y).Thusthemorphological~tersofyellowbloodgeneweIerecordedinvariu~~stagesofegg, larva,COCOOI1andmoth. KeywordsSilkworm(B.n1by)(mon)YellowngGene~oana~sP~otropismof yeIlowbloodgene 全国桑蚕种,桑蚕茧和桑蚕丝生产指导性计划下达 为加强对茧丝绸行业的宏观指导.促进全行业的稳定和发展,国家茧丝绸协弼办公室,农业部种植业管理 司,国家纺织工业局发展司日前联合下发了2OOO年度全国桑蚕种繁制发放数量,桑蚕茧和桑蚕丝生产指 导性计划. 据统计,去年全国桑蚕产量约柏万t,桑蚕丝产量预计4.76万t,目前全国茧丝供求基本平衡.随着我国 丝绸产品出口形势的逐步好转,国家扩大内需的政策逐步到位,预计夸年国内外市场对丝绸产品需求将有所 增加.经广泛征求各方面意见.2OOO年度桑蚕茧及桑蚕丝生产总量应适当增加.计划全国桑蚕茧产量42万t, 桑蚕丝产量5万In考虑到目前行业处于恢复性回升彰r段,还有许多不确定因素,各地切勿盲目发展,以确保 行业平稳运行.为逐步推进我国茧丝绸行业产业布局的弼整.有计划地引导茧丝绸原料生产由东部向中西部 地区转移,在2OOO年度指导性计划中适当增加了中西部地区蚕茧的产量.请各地在发挥自身优势的基础上, 培育一批优质蚕茧生产基地和重点企业.加强管理,提高蚕茧质量.(具体指标详见第49再两表) —— 摘自(丝绸经济信息)20~o.No.3