家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途制造技术

本发明专利技术公开了家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，用于家蚕育种，能够提升家蚕的食性范围。能够提升家蚕的食性范围。能够提升家蚕的食性范围。

【技术实现步骤摘要】
家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途


[0001]本专利技术涉及家蚕育种相关
更具体地说，本专利技术涉及一种家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途。

技术介绍

[0002]家蚕是一种典型的鳞翅目昆虫，主要以桑叶为食，也能取食桑科、菊科或榆树科等其它植物。有研究表明，通过对非洲爪蟾卵母细胞中所有幼虫表达的嗅觉受体进行功能分析，发现其中一种嗅觉受体BmOR56对顺式茉莉酮具有很高的敏感性，而顺式茉莉酮是桑叶的主要挥发物质之一，能特异性的吸引家蚕幼虫。因此，将BmOR56基因用于家蚕育种，可能提升家蚕的食性范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，能够用于家蚕育种，提升家蚕的食性范围。
[0004]为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，用于家蚕育种。
[0005]进一步地，对家蚕嗅觉受体基因BmOR56执行敲除，将敲除BmOR56的家蚕用于家蚕育种。
[0006]进一步地，根据BmOR56基因CDS序列信息，设计gRNA靶位点，靶位点序列如SEQ ID NO.2～3所示；根据靶位点序列设计引物并合成sgRNA，引物序列如SEQ ID NO.4～6所示；将sgRNA和cas9蛋白注射入家蚕蚕卵；注射蚕卵孵化后经过饲养，筛选出所需的家蚕品系用于家蚕育种。
[0007]进一步地，用于培育不同取食行为的家蚕。
[0008]进一步地，用于培育取食生菜的家蚕。
[0009]进一步地，用于培育取食甘蓝的家蚕。
[0010]进一步地，用于培育不同生长速度的家蚕。
[0011]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0012]本专利技术提供了家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，能够用于家蚕育种，提升家蚕的食性范围。
[0013]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0014]图1为通过CRISPR/cas9获得突变体；(A)BmOR56基因结构和gRNA位点，BmOR56基因位于第28染色体，有6个外显子，黑线表示内含子，矩形表示外显子，Met表示起始密码子，stop表示终止密码子；2个gRNA靶位点均位于第一外显子上，红色背景序列为gRNA靶序列，
蓝色背景序列为PAM(protospacer adjacent motif)；(B)纯合突变体的产生；将sgRNA和cas9蛋白的混合物注射到蚕卵中，在发育成蛾并产卵后，对其基因型进行鉴定，并保留杂合子突变体留种，最终在G3代中筛选出纯合突变体；
[0015]图2为突变系中BmOR56基因结构分析和氨基酸结构分析；(A)两种突变体在1号靶点的基因组结构变化；(B)两种突变体在2号靶点的基因组结构变化；(C)突变体中基因发生无义突变；
[0016]图3为BmOR56及相关基因的表达分析；(A)BmOR56在不同发育时期的表达分析；(B)BmOrco在不同发育时期的表达分析；(C)离子型受体的表达分析；*表示T检验结果P<0.05，**表示T检验结果P<0.01，***表示T检验结果P<0.001；
[0017]图4为突变体中肠解剖模式图；给饥饿12h后的五龄起幼虫分别饲喂苹果(A)、梨(B)、玉米(C)、生菜(D)和甘蓝(E)，喂食12h后的家蚕中肠显示为苹果(F)、梨(G)、玉米(H)、生菜(I)和甘蓝(J)；
[0018]图5为突变体家蚕广食性检测分析；A：体重变化；B：形体变化模式图；C：蚕沙数；D：添食前状态；E：添食后状态；统计分析每头家蚕的平均数据。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0020]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0021]本申请的实施例提供了家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，用于家蚕育种；BmOR56基因位于第28染色体，BmOR56被敲除后，家蚕嗅觉灵敏性降低，食性范围在一定程度上扩大，突变体相对野生型能更好的取食诸如苹果、玉米、生菜等食物，能应用于广食性家蚕品种的选育。
[0022]在另一些实施例中，对家蚕嗅觉受体基因BmOR56执行敲除，将敲除BmOR56的家蚕用于家蚕育种，使用CRISPR/cas9基因编辑技术，在家蚕体内敲除顺式茉莉酮受体BmOR56。
[0023]在另一些实施例中，根据BmOR56基因CDS序列信息，设计gRNA靶位点，靶位点序列如SEQ ID NO.2～3所示；根据靶位点序列设计引物并合成sgRNA，引物序列如SEQ ID NO.4～6所示；将sgRNA和cas9蛋白注射入家蚕蚕卵；注射蚕卵孵化后经过饲养，筛选出所需的家蚕品系用于家蚕育种具体地，(1)利用gRNA设计网站在BmOR56上设计2个gRNA靶位点并利用sgRNA体外合成试剂盒合成sgRNA并纯化；(2)sgRNA与cas9蛋白混合，利用家蚕显微注射系统注射蚕卵；(3)注射后的蚕卵正常孵化并进行分子鉴定，筛选出阳性个体用于制种；(4)通过不断杂交和分子鉴定，获得纯合突变体；(5)纯合突变体用于食性鉴定，用不同食物喂食，比较野生型与突变型之间的差异；(6)将纯合突变体用于杂交育种。
[0024]在另一些实施例中，用于培育不同取食行为的家蚕，经过培育使得家蚕能够取食诸如苹果、玉米、生菜、甘蓝等食物，降低对桑叶的依赖。
[0025]在另一些实施例中，用于培育取食生菜的家蚕。
[0026]在另一些实施例中，用于培育取食甘蓝的家蚕。
[0027]在另一些实施例中，用于培育不同生长速度的家蚕，取食生菜、甘蓝后，家蚕的体
重增长快，可配合其它基因型，培育生长速度更快的家蚕。
[0028]以下以具体实施例具体说明。
[0029](1)gRNA设计和sgRNA的合成
[0030]根据BmOR56基因CDS序列信息(SEQ ID NO.1)，在sgRNA设计网站(http://crispr.dbcls.jp)上设计gRNA靶位点，2个靶位点(SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3)均为BmOR56基因第一外显子上(图1A)。
[0031]根据靶序列设计引物sgRNA_OR56_1F(SEQ ID NO.4)，sgRNA_OR56_2F(SEQ ID NO.5)和sgRNA_R(SEQ ID NO.6)，参考EnGensgRNA合成试剂盒体外分别合成sgRNA，测定浓度后稀释至1000ng/μL备用。
[0032](2)家蚕蚕卵显微注射
[0033]将2种sgRNA和cas9蛋白按体积比2:2:1的比例混合，取5μL混合液到显微注射系统的玻璃针内备用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，其特征在于，用于家蚕育种。2.如权利要求1所述的家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，其特征在于，对家蚕嗅觉受体基因BmOR56执行敲除，将敲除BmOR56的家蚕用于家蚕育种。3.如权利要求2所述的家蚕嗅觉受体基因BmOR56的用途，其特征在于，根据BmOR56基因CDS序列信息，设计gRNA靶位点，靶位点序列如SEQ ID NO.2～3所示；根据靶位点序列设计引物并合成sgRNA，引物序列如SEQ ID NO.4～6所示；将sgRNA和c...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平阳，赵巧玲，李聪，刘艳伟，张桂征，闭立辉，蒋满贵，潘志新，韦伟，崔秋英，张雨丽，王霞，黄旭华，
申请(专利权)人：中国农业科学院蚕业研究所，
类型：发明
国别省市：