[发明专利]蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因序列的应用及其改良家蚕丝性能的方法

权利要求书

1.一种蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因序列的应用，其特征在于：

所述蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因在改良家蚕丝性能、家蚕转基因培养、利用家蚕合成分泌生产蜘蛛丝-蚕丝新型复合材料中的应用；所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因的序列为黑寡妇蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因1倍碱基重复单元以1-8倍连续重复构成的基因序列或者园蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因1倍碱基重复单元以1-8倍连续重复构成的基因序列；所述黑寡妇蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因1倍碱基重复单元序列如SEQ ID NO.1所示；所述园蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因1倍碱基重复单元序列如SEQ ID NO.2所示；

所述改良家蚕丝性能是提高蚕丝机械性能。

2.一种利用蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因改良家蚕丝性能的方法，其特征在于：

该方法是构建改良家蚕丝力学性能的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因的表达框，表达框组成包含家蚕丝蛋白信号肽、蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因和丝蛋白polyA；然后构建带有表达框的质粒，然后将质粒导入到家蚕基因组中经多次培养续代培育成荧光基因和蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因纯合、丝腺细胞能够合成分泌葡萄状腺丝蛋白的转基因家蚕，获得能够生产蜘蛛葡萄状腺丝蛋白的家蚕品种，进而提高蚕丝的机械性能，并依靠家蚕本身的繁殖续代能力维持家蚕种系；所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因采用权利要求1中所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因。

3.根据权利要求2所述的一种利用蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因改良家蚕丝性能的方法，其特征在于：所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因在家蚕丝腺细胞特异表达，在家蚕丝蛋白信号肽的作用下分泌到丝腺腺腔，并经前部丝腺直到蚕茧。

4.根据权利要求2所述的一种利用蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因改良家蚕丝性能的方法，其特征在于：所述的荧光基因为绿色荧光蛋白基因或红色荧光蛋白基因。

5.一种利用蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因改良家蚕丝性能的方法，其特征在于：所述的方法具体如下：

（1）采用分子生物学方法构建家蚕合成分泌葡萄状腺丝蛋白的质粒pBac-ACSP；所述的质粒pBac-ACSP是以piggyBac转座子为基础并带有Amp抗性基因，质粒pBac-ACSP包括piggyBac转座子的两个转座臂pBL和pBR以及两个转座臂PBL和PBR之间的两个功能表达框；一个功能表达框是IE1启动子启动的荧光蛋白基因表达框，另一个功能表达框是包含家蚕丝蛋白基因启动子、家蚕丝蛋白基因信号肽、蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因和家蚕丝蛋白基因polyA的表达框；所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因采用权利要求1中所述的蜘蛛葡萄状腺丝蛋白ACSP基因；

（2）采用显微注射转基因家蚕的方法将pBac-ACSP质粒及能够提供piggyBac 转座酶的辅助质粒pHA3PIG按浓度比1-2：1的比例导入家蚕产卵后2-8小时内的受精卵中，利用piggyBac转座子将葡萄状腺丝蛋白插入到家蚕基因组内：所述的辅助质粒pHA3PIG包含Amp抗性基因、piggyBac转座子的一个转座臂pBR、A3启动子启动的piggyBac转座酶的表达框，即A3 Promoter-transposase-SV40；

（3）蚕卵孵化后再经多次培养续代育成荧光基因和葡萄状腺丝蛋白基因纯合、丝腺细胞能够合成分泌葡萄状腺丝蛋白的转基因家蚕；

（4）通过家蚕丝腺细胞合成分泌葡萄状腺丝蛋白，并随家蚕吐丝结茧行为进入蚕茧。

6.根据权利要求5所述的一种利用蜘蛛葡萄状腺丝蛋白基因改良家蚕丝性能的方法，其特征在于：所述的家蚕丝蛋白基因为丝素蛋白重链、丝素蛋白轻链、丝素蛋白P25基因或丝胶蛋白1基因。