项目名称：家蚕主要经济性状功能基因组与分子改良研究首席科学家：夏庆友西南农业大学起止年限：2005.12至2010.11依托部门：教育部重庆市科委一、研究内容1．拟解决的关键科学问题针对丝绸产业质量低、效益差、结构矛盾突出等关键问题，拟在家蚕基因组信息的基础上，以家蚕重要功能基因的克隆为出发点，在科学上重点揭示丝蛋白合成、性别决定、免疫和发育的遗传机制，探讨家蚕产量、质量和抗病性等重要经济性状形成的分子机理；在技术上解决如何利用基因工程改良家蚕品质，通过遗传调节提高家蚕生产性能问题。拟解决的科学问题的具体内涵是：1．1家蚕品质改良的理论基础丝蛋白合成和抗性是两个家蚕主要的生产性状，其改良的理论基础是遗传机制。其中，茧丝是丝绸产业的原料，是行业产量和质量效益的主要决定因素。虽然蚕茧品质和产量性状主要由多基因支配，但其分子基础是丝蛋白的合成。因此，有哪些基因参与了丝蛋白的合成？它们形成了什么样的生化途径？是两个首要解决的问题。其次，要回答主要结构基因（丝素、丝胶和p25基因）的调控领域结构，相关的调控因子是什么？主要结构基因全序列在不同遗传材料中的多态性是什么？以及主要基因的蛋白质产物特征是什么等问题，这是探讨茧丝质量和产量形成遗传基础的关键。而抗病性是家蚕另一个主要经济性状，如何提高家蚕的抗性？其关键在于了解家蚕对病毒、细菌和真菌等主要病原微生物的免疫机制。由于家蚕抗微生物肽是其主要的抗菌分子，因此，在已经获得了家蚕主要抗菌肽基因的基础上，重点要回答这些基因的具体抗菌功能是什么，通过对不同抗性材料的研究，回答主要免疫基因与抗性形成的关系是什么等问题，最终了解家蚕抗性性状形成的主要遗传机制。性别决定和发育是家蚕另外两个重要的性状，它们决定产业的结构和效益。性别和发育的改良途径是进行人为的干预和调节，因此研究的关键是寻找鉴定靶基因。对于性别决定而言，其靶基因必须符合两个基本条件：一是处于调控网络的上游，才能实现彻底的性别调节；二是雌为有功能而雄为无功能形式，才能满足基因干涉的需要。这就需要回答家蚕性别决定关键基因是什么和相互关系是什么，在此基础上，重点确定性别网络上游的，雌为有功能形式和雄为无功能形式的特异基因。对于家蚕变态发育而言，涉及的基因数量多，克隆也相对容易，但是研究表明，大多数基因的干涉将会造成蛹死亡，或者影响其他发育进程的顺利进行。因此，发育调节靶基因也必须符合两个基本要求：...
