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表皮是家蚕最重要的器官之一,幼虫期随着每次入眠而更换,对蚕体具有保护作用。斑纹是表皮的重要特征,其形态、色彩、浓淡等性状极富多样性,斑纹的研究对于色素代谢及斑纹形成机理的研究具有重要的理论意义。家蚕紫色类鹑斑突变体(Purple quail-like,q-lp)是在家蚕饲养过程中,从素蚕品种932VR中发现的一种新的突变体,该突变体整体斑纹与鹑斑(quail,q)极其相似,体色为浅粉紫色,幼虫虽然能正常发育,但是食桑量少,发育缓慢,体质较弱,体型较小,茧型偏小。遗传分析表明,该突变性状是由一个隐性基因q-lp控制的,经过形态标记检测和SSR标记多态性分析,该基因位于家蚕第8连锁群。在此基础上利用图位克隆技术对突变基因进行精细定位,从基因测序和表达两个方面对定位区间内的基因进行筛选,以期找到引起突变性状发生的突变基因,分析该基因的结构和表达,为后期研究该基因的功能奠定基础,主要研究结果如下:1、在第8连锁群筛选SSR多态性分子标记,对q-lp进行精细定位,最终将q-lp定位到分子标记nscaf2828-109和nscaf2828-063之间,两标记之间相距0.98cM,物理距离为257 kb,根据silk DB数据库,范围内有14个预测基因。2、以野生型和突变型4龄眠蚕表皮为材料进行半定量分析,14个预测基因均无明显差异,进一步以蚁蚕为材料进行半定量分析,发现突变体中BGIBMGA005421-TA和BGIBMGA005422-TA表达量较野生型略微偏低。BGIBMGA005421-TA和BGIBMGA005422-TA在家蚕基因组数据库Silk DB和KAIKObase中有着不同的注释,Silk DB中标注BGIBMGA005421-TA和BGIBMGA005422-TA两个基因,而在KAIKObase数据库中,只标注一个基因,该基因的功能注释为Orcokinin基因(简写Ork)。Ork基因包括BGIBMGA005421-TA基因5’UTR和第1、2个外显子的序列以及BGIBMGA005422-TA基因第1个外显子3’端部分序列和第2、3、4个外显子的全部序列。我们的基因克隆实验证明了BGIBMGA005421-TA、BGIBMGA005422-TA及Ork的转录本同时存在。对这3个基因的ORF和基因组进行克隆测序,BGIBMGA005422-TA基因在突变体和野生型之间不存在序列差异;而BGIBMGA005421-TA基因在突变型中第2个外显子上缺失了一个单碱基C;Ork第2个外显子与BGIBMGA005421-TA基因相同位点存在单碱基缺失突变。3、野生型BGIBMGA005421-TA基因cDNA全长为1099 bp,其中5’UTR 67bp,ORF 864 bp,3’UTR 168 bp,Poly A 28 bp。在家蚕基因组数据库Silk DB进行Blast,发现其5’UTR部分序列与第1个外显子相距6 kb左右;在转录起始位点上游20-30 bp的位置发现该基因的启动子核心元件TATA Box。通过Q-PCR对BGIBMGA005421-TA基因进行组织表达谱和各发育时期表达谱分析,发现其在脂肪体中表达量最高,在表皮、中肠和气管中表达量也较高;在幼虫期各龄期中盛食期相比其他时期表达量偏高,大蚕期相比小蚕期表达量偏高,将熟蚕表达量达到最大。4、单碱基缺失导致BGIBMGA005421-TA和Ork基因翻译提前终止,可能是突变体产生的主要原因。在野生型家蚕的二龄将眠蚕中进行BGIBMGA005421-TA基因的RNAi实验,发现该基因的沉默可增加家蚕皮肤黑斑,初步说明该基因与紫色类鹑斑表型密切相关。Ork是向肌肽,是神经肽的一种,主要功能之一是促进后肠蠕动,该基因的突变可能使家蚕后肠蠕动减缓而引起消化功能出现障碍,可能与本突变体同时具有的食桑量减少、发育缓慢、体质较弱、体型较小、茧型偏小等特征有关。