一种家蚕抗血液型脓病品种选育方法

1.本发明属于农业生产中家蚕新品种选育领域，尤其涉及一种家蚕抗血液型脓病品种选育方法。


背景技术：

2.目前我国农村血液型脓病为害严重，农业生产迫切需要培育对血液型脓病具强抗性的家蚕新品种。进入21世纪来国内多家蚕业研究机构开展了抗血液型脓病家蚕新品种的选育研究工作，其中中国农业科学院蚕业研究所从2004年开始开展家蚕抗血液型脓病育种研究，利用对血液型脓病具抵抗性显性主效基因的家蚕种质材料，通过杂交、回交、抗病基因纯合固定等方法，至2011年育成对血液型脓病具高耐受性的家蚕品种。
3.家蚕抗血液型脓病品种选育，包括抗病基因导入实用目标品种，每代添毒选择保留抗病基因，与目标品种回交保留目标品种优良经济性状，抗病基因纯合检测固定等。抗病基因纯合检测固定必须在先期父本(雄蛾)抗病基因纯合的基础上，下一世代再进行母本抗病基因纯合检测，相关检测工作规模庞大，工作烦琐，周期长，且检测纯合机率较低，如一个转育材料抗病基因纯合检测固定过程中最终母本抗病基因检测无母本纯合蛾区，则需回到起点从父本抗病基因纯合检测重新开始，周期长，工作量大，效率非常低。


技术实现要素：

4.为解决现有的家蚕抗血液型脓病品种选育周期长，工作量大，最终检测可能不纯合需从头检测的问题，本发明提供了一种家蚕抗血液型脓病品种选育方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种家蚕抗血液型脓病品种选育方法，其特征在于：采用抗病基因导入目标品种，每代添毒选择保留抗病基因，与目标品种回交保留目标品种经济性状，以一雄交两雌对号交配的方法进行父本抗病基因纯合检测，再同样以一雄交两雌对号交配的方法在进行母本抗病基因纯合检测同时进行父本抗病基因纯合检测即雌雄同测，实现抗病基因纯合固定；具体的育种步骤如下:
6.步骤1)使用带抗病基因的蚕品种与目标品种杂交获得f1代，对f1代添毒饲养，选择保留抗病基因；
7.步骤2)使用步骤1)中保留抗病基因的转育材料f1代与目标品种进行n次回交后获得转育材料bc代，且每次回交后代都进行添毒饲养，选择保留抗病基因且保留目标品种经济性状的个体；
8.步骤3)对步骤2)保留抗病基因且保留目标品种经济性状的转育材料bc代进行自交,自交后代设为b1代，添毒饲养，选择存活个体饲养至羽化，以一雄交两雌对号交配的方式配制自交留种b2代和测交材料；
9.步骤4)对步骤3)测交材料的卵圈单蛾添毒饲养，检测父本抗病基因纯合状况，全部个体存活的蛾区对应的自交b2代卵圈父本抗病基因纯合，选择父本抗病基因纯合的自交b2代卵圈继代；
10.步骤5)对步骤4)中父本抗病基因纯合的自交b2代卵圈单蛾饲养，以一雄交两雌对号交配的方式配制自交留种b3代和测交材料，对测交材料的卵圈单蛾添毒饲养，同时检测母本抗病基因和父本抗病基因纯合状况，测交材料中全部蛾区内全部个体存活，则对应的母本抗病基因纯合；若测交材料有蛾区内有个体死亡，则母本抗病基因不纯合，选择全部个体存活的蛾区对应的自交b3代卵圈作为父本抗病基因纯合的自交b3代继代；
11.步骤6)若检测母本抗病基因纯合，则完成抗病基因纯合固定；若检测母本抗病基因不纯合，则对b3代中父本抗病基因纯合的卵圈单蛾饲养，以一雄交两雌对号交配的方式配制自交留种b4代和测交材料，循环进行雌雄同测，直至检测母本抗病基因纯合止。
12.现有的抗病基因纯合检测固定技术，先检测父本抗病基因纯合状况，父本抗病基因检测纯合对应继代卵圈单蛾饲养后再检测母本抗病基因纯合状况，但母本抗病基因检测纯合机率非常低，且检测工作烦琐，工作量大，周期长，一旦检测母本抗病基因不纯合，则其前期检测工作全部无效，需要从父本抗病基因纯合检测开始，导致整个抗病育种进程受到较大影响。本发明在对母本抗病基因纯合检测时，采用一雄交两雌对号交配的方式同时进行父本抗病基因检测(雌雄同测)。采用本发明创造的技术方案后，如检测全部蛾区母本抗病基因不纯合，可以不必从父本抗病基因纯合检测开始，而直接对步骤5)中父本抗病基因纯合的自交后代卵圈单蛾饲养，再以一雄交两雌对号交配的方式循环进行雌雄同测，直至检测母本抗病基因纯合，解决了母本抗病基因检测不纯合需要从父本抗病基因纯合检测重新开展工作的问题，比现有的抗病基因纯合固定检测技术至少缩短了两个蚕期，对于加快抗病品种选育研究过程中抗病基因的纯合固定与育种进程，成效显著。
13.优选的，所述步骤3)一雄交两雌对号交配的方式为：对b1代雄蛾进行一一标号，雌雄个体自交获得b2代，自交结束后，雄蛾与雌蛾分离，对雌蛾所产卵圈一一标号后冷藏储存，对应的雄蛾再与病毒敏感品种的雌蛾进行测交，对测交后雌蛾所产卵圈一一对应标号后即时浸酸单蛾添毒饲养。同一雄蛾进行自交和测交，测交用以判断父本的抗病基因是否纯合，然后选择保留父本抗病基因纯合的自交b2代继代，继续育种进程。
14.优选的，所述步骤5)一雄交两雌对号交配的方式为，对b2代中的雄蛾进行一一标号，雌雄个体自交获得b3代，雄蛾与雌蛾分离，对雌蛾所产卵圈一一标号后冷藏储存，对应的雄蛾再与病毒敏感品种的雌蛾进行测交，对测交后雌蛾所产卵圈一一对应标号后单蛾添毒饲养。现有技术中，对b2代进行母本抗病基因纯合检测时，雄蛾与病毒敏感品种测交后，混合添毒饲养，若测交材料中有个体死亡，则母本抗病基因不纯合，纯合检测从父本抗病基因检测重新进行。本发明中，对b2代同样采取一雄交两雌对号交配的方式同时检测母本抗病基因和父本抗病基因纯合状况，即使母本抗病基因不纯合，亦不必从父本抗病基因纯合检测重新开始检测工作，节约了试验周期和提高了育种效率。
15.优选的，所述步骤2)中回交次数至少为4次。
16.优选的，所述回交4次后的后代基因组成中与原目标品种的基因成分重合度≥96.9％。
17.优选的，所述添毒饲养的方法为，对蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h。
18.本发明的有益技术效果是：一次养蚕一次抗病基因检测，同时进行了母本抗病基因纯合检测及父本抗病基因纯合检测，从而实现即使母本抗病基因检测不纯合，下一世代
可直接再进行母本抗病基因纯合检测，而无须返回抗病基因纯合检测环节的起点重新进行父本抗病基因纯合检测，显著提高抗病基因纯合检测的效率。
附图说明
19.图1本发明具体实施例家蚕抗血液脓病品种选育方法流程图
20.图2现有技术家蚕抗血液脓病品种选育方法流程图
具体实施方式
21.以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
22.如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。实施单位浙江省农业科学院。
23.实施例1
24.引进带抗病基因的蚕品种秋丰n，转育目标品种浙江省农业科学院保存蚕品种华光甲，具体的选育方法如下：
25.步骤1)2015年春用带抗病基因的秋丰n与目标品种华光甲杂交获得f1代，即时浸酸后2015年夏对f1代蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h,饲养选留存活个体；
26.步骤2)使用步骤1)中存活的f1代与华光甲进行4次回交后获得bc4代，且对每次回交后代蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h，选择保留存活个体；
27.步骤3)2016年秋，对bc4代添毒饲养后，选择存活个体自交获得b1代；2017年春，对b1代添毒饲养，选择存活个体饲养至羽化，并从中挑选出个体优良的40只雌蛾，40只雄蛾，并对这40只雄蛾进行一一标记，标号1～40,以一雄交两雌对号交配的方式配制自交留种b2代和测交材料，具体为雄蛾与同一卵圈的雌蛾自交后分离，雌蛾一一标号为b2-1～b2-40，即1号雄蛾对应的自交卵圈为b2-1，余类推，雌蛾所产卵冷藏储存；自交后的雄蛾再与病毒敏感品种春日乙的雌蛾进行测交，对测交春日乙雌蛾所产卵圈亦一一标号为c2-1～c2-40，即1号雄蛾对应的测交卵圈为c2-1，余类推。自交留种与测交之雄蛾一一对应。2017年夏，对测交材料蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h,进行父本抗病基因纯合检测。经检测，共有5个卵圈(蛾区)的个体全部存活。c2-2、c2-12、c2-20、c2-25
、
c2-34的测交后代添毒饲养全部个体存活，表明2、12、20、25、34号雄蛾对应的自交b2代卵圈b2-2、b2-12、b2-20、b2-25
、
b2-34为父本抗病基因纯合卵圈；
28.步骤4)2017年秋对b2-2、b2-12、b2-20、b2-25
、
b2-34卵圈单蛾添毒饲养至羽化，并从每个蛾区中分别挑选出个体优良的雌、雄蛾各40只，分别对雌雄蛾进行标号，如表1所示，以一雄交两雌对号交配的方式配制自交留种b3代和测交材料。具体为雄蛾与同蛾区即同一卵圈的雌蛾自交后分离，例如b2-2蛾区中1号雄蛾对应的自交b3代卵圈为b3(b2-2)-1，余类推，自交b3代标号后冷藏贮存；自交后的雄蛾再与病毒敏感品种的雌蛾进行测交，对测交后
雌蛾所产卵圈一一对应标号，即1号雄蛾对应的测交卵圈为c3(b2-2)-1，余类推。2017年晚秋，对测交材料蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h,进行母本抗病基因纯合检测并父本抗病基因纯合检测，即雌雄同测。全部卵圈(蛾区)的全部个体存活，对应的b2代蛾区为母本抗病基因纯合(父本抗病基因在上轮检测中已纯合)，某个卵圈(蛾区)的全部个体存活，则为对应的b3代卵圈父本抗病基因纯合。
29.表1
30.蛾区雄蛾标号自交卵圈标号测交卵圈标号b2-2b2-2-1～b2-2-40b3(b2-2)-1～b3(b2-2)-40c3(b2-2)-1～c3(b2-2)-40b2-12b2-12-1～b2-12-40b3(b2-12)-1～b3(b2-12)-40c3(b2-12)-1～c3(b2-12)-40b2-20b2-20-1～b2-20-40b3(b2-20)-1～b3(b2-20)40c3(b2-20)-1～c3(b2-20)-40b2-25b2-25-1～b2-25-40b3(b2-25)-1～b3(b2-25)-40c3(b2-25)-1～c3(b2-25)-40b2-34b2-34-1～b2-34-40b3(b2-34)-1～b3(b2-34)-40c3(b2-34)-1～c3(b2-34)-40
31.步骤5)经检测，b2-25蛾区所对应的测交材料40个蛾区的全部个体存活，故b2-25母本抗病基因纯合。
32.步骤6)2018年春，对b2-25蛾区对应的自交b3代优良卵圈单蛾饲养，经济性状选择提高，并配置抗病基因纯合验证材料。2018年夏，对验证材料进行抗病基因纯合验证，混合蚁量添毒饲养(对蚁蚕用涂有1.5*107个/ml病毒液的桑叶添食24h)，设3个重复处理区，各处理区发病率为0，表明抗病基因纯合检测正确，抗病基因转育成功。
33.实施例2
34.2015年春引进带抗病基因的蚕品种白玉n，转育目标品种浙江省农业科学院保存蚕品种春日乙，培育方法同实施例1。2017年夏，b2代父本抗病基因纯合检测结果有3个蛾区(标号如表2所示)父本抗病基因纯合，分别是b2-7、b2-10、b2-29；2017年秋，对b2代父本抗病基因纯合的3个蛾区单蛾添毒饲养至羽化，每个蛾区选取个体优良的雌、雄蛾各40只，以一雄交两雌对号交配的方式进行雌雄同测。经2017年晚秋检测，3个父本抗病基因纯合的蛾区所对应的测交卵圈中均有卵圈内有个体死亡，故3个蛾区均母本抗病基因不纯合。因此次测交为对号交配雌雄同测，在母本抗病基因不纯合的情况下，选择3个蛾区雌雄同测中全部个体存活的卵圈对应的b3卵圈，确定父本抗病基因纯合。例如，c3(b2-7)-6测交卵圈的全部个体存活，则对应b3(b2-7)-6自交卵圈父本抗病基因纯合。2018年春对b3代父本抗病基因纯合的蛾区单蛾添毒饲养至羽化，自交留种b4代，并以一雄交两雌对号交配的方式配置雌雄同测材料。2018年夏经过第2次雌雄同测，确定1个蛾区的母本抗病基因纯合，2018年秋配置验证材料，晚秋期经验证确定抗病基因纯合准确，转育成功。
35.表2
36.蛾区雌、雄蛾标号自交卵圈标号测交卵圈标号b2-7b2-7-1～b2-7-40b3(b2-7)-1～b3(b2-7)-40c3(b2-7)-1～c3(b2-7)-40b2-10b2-10-1～b2-10-40b3(b2-10)-1～b3(b2-10)-40c3(b2-10)-1～c3(b2-10)-40b2-29b2-29-1～b2-29-40b3(b2-29)-1～b3(b2-29)-40c3(b2-29)-1～c3(b2-29)-40
37.对比例1
38.引进品种和培育方法同实施例2，不同之处在于，步骤4)不采用本发明的雌雄同测的技术方案，而是采用现有的技术方案，即步骤4)仅检测母本抗病基因纯合情况。具体方法
为，b2代有3个蛾区父本抗病基因纯合，分别是b2-7、b2-10、b2-29，2017年秋期对b2代的3个蛾区单蛾添毒饲养至羽化，每个蛾区选取20只个体优良的雌、雄蛾，雌雄个体自交留种后，雄蛾再与病毒敏感品种的雌蛾进行测交。2017年晚秋采用混合饲养的方式测交检测，即每个父本抗病基因纯合蛾区对应一个测交混合饲养区，总共有3个测交混合饲养区。结果，3个父本抗病基因纯合的蛾区测交群体，均有个体死亡，母本抗病基因不纯合。2018年春对b3代重新开始进行父本抗病基因纯合检测，以此循环，直至检测到母本抗病基因纯合止。
39.采用本发明的技术方案，在母本抗病基因检测不纯合的情况下，下一世代可直接再进行母本抗病基因纯合检测，而无须返回整个抗病基因纯合检测固定环节的起点重新进行父本抗病基因纯合检测，显著提高抗病基因纯合检测的效率，对于加快抗病品种选育研究过程中抗病基因的纯合固定与育种进程，成效显著。