[00685237]家蚕分子育种关键技术与素材创新

该项目建立了家蚕分子育种关键技术，对关键性状靶标基因进行了克隆和研究，并以此制备了抗BmNPV病毒和生物反应器等一批具有重要应用价值的素材。主要科学发现点：发现点1：建立了家蚕转基因RNAi技术，以及基于ZFN、TALEN和CRISPR/Cas9的家蚕基因组编辑技术体系。优化了CRISPR/Cas9的载体系统，并首次证实了TALEN可以介导长片段的基因组结构变异。创制了一批具有重要价值的突变体。发现点2：对家蚕主要经济性状进行了分子解析，筛选出一批具有重要应用价值的候选基因，对BmSPI39、BmVgR等关键基因进行了深入研究，为家蚕分子改良育种提供了靶标基因。发现点3：通过四种策略提高家蚕对BmNPV的抗性，转基因品系SW-H在感染致死剂量BmNPV后的死亡率比对照降低78%，是第一个能在感染的多个阶段抑制病毒的转基因高抗病毒动物，对蚕业生产现行实用品种进行了大规模的抗病毒遗传改良。发现点4：建立了高效的丝腺生物反应器系统，将hFGF1、HAS等多个具有高附加值的外源蛋白在丝腺中重组表达，制备了具有促进细胞生长、增殖及伤口愈合功效的新型蚕丝素材，以此奠定了蚕丝遗传改良的理论和技术基础。科学价值：该研究突破了家蚕传统育种方法的瓶颈，建立了家蚕分子育种平台技术和理论体系，已进入动物分子育种研究领域前沿，对其他动物的分子育种具有重要的参考价值与借鉴意义。研究成果处于国际领先地位，获授权发明专利12项，在JBC等国际著名刊物上发表SCI论文35篇，20篇主要论文他引共计376次，其中SCI他引250次。同行引用及评价：该项目取得的研究成果受到了国内外广泛关注，代表性论文被NAT REV MOL CELL BIO、PNAS、NUCLEIC ACIDS RES等国际顶级期刊论文多次引用。美国哈佛医学院J.KeithJoung教授在发表的评论文章中对家蚕基因组编辑研究成果给予了高度的肯定，日本东京大学Kunihiko Naito教授、印度科学院院士Nagaraju教授、美国弗吉尼亚理工大学Dr. Zachary N Adelman和日本学者Teramoto教授等也对课题组的代表性论文进行了评价和引用。应邀在国际昆虫学顶尖杂志ANNU REV ENTOMOL和IBMB撰写综述文章；新华社两次报道该项目的转基因抗病毒研究成果，上百家媒体进行了转载。综上所述，该项目的研究成果得到了国内外同行的认可。