蚕的遗传工程genetic engineering ofmulberry silkworm在基因、细胞或染色体等不同水平上按人的需要改变蚕的遗传信息的操作方法。 蚕的基因操作是用限制酶、连接酶、聚合酶等作“工具刀”,对蚕的基因切割、拼接、人工合成,再通过转化、显微注射或借助载体将目的基因引入受体细胞,或使其倍增,形成目的基因的克隆(无性繁殖系),或令其表达。桑蚕、蓖麻蚕、野桑蚕的丝心蛋白H链和L链基因、丝胶蛋白基因、丝腺tRNA基因、rRNA基因、肌动蛋白基因等都已分别作成克隆。其方法大体有以下两种。一种例如从丝腺分离丝心蛋白L链mRNA,在体外用反转录酶合成cDNA,再用质粒(如pBR322)或噬菌体(如charon 30)作载体,将cDNA引入大肠杆菌,作成包含丝心蛋白L链基因的克隆。另一种例如从蚕的丝腺抽提DNA,用限制酶切成各种约含10~20Kb的片段,借助噬菌体charon 4 A植入大肠杆菌,作成大量各自包含不同基因的克隆。这叫基因文库(Gine library),可放入冰箱长期保存。桑蚕、蓖麻蚕、野桑蚕、桑蚕NPV的基因文库已在许多实验室建立。然后,用同位素标记的目的mRNA (作为探针),借助分子杂交法和放射自显影术选出包含目的基因的克隆。 蚕的细胞工程方面已有细胞核移植、胚细胞体外培养以及建立蚕的无性繁殖系等工作。将受精后的胚细胞群在体外培养,已能发育到刚毛形成期。还可取出胚胎进行细胞培养,因各种细胞分散,能分别增殖继代,目前已建立了蚕的细胞株系。运用细胞学和实验生物学技术,可以建立单性生殖法继代的 “无性繁殖系” (parthenoclone)以及人为更换染色体组成、置换某一对染色体等。 蚕的染色体工程是用辐射线作“手术刀”,切割染色体,或诱发包含目的基因的染色体片段易位,置换以及在目的位点诱发突变等等。运用染色体工程手段和育种技术获得限性蚕品种和平衡致死系统,应用于蚕丝生产能提高劳动生产效率和产丝效率。 |