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第一章 家蚕与家蚕转基因3

第一节 家蚕3

第二节 家蚕转基因5

一、家蚕转基因的特点6

二、家蚕转基因的早期研究7

三、家蚕转基因研究现状与发展13

参考文献19

第二章 家蚕转基因的载体构建29

第一节 目的基因的获得29

一、从基因组DNA文库获取目的基因30

二、从cDNA文库获取目的基因31

三、通过PCR技术分离目的基因32

四、利用电子克隆获取目的基因34

五、人工合成目的基因35

第二节 启动子的选择37

一、组成型启动子37

二、诱导型启动子44

三、组织特异性启动子47

四、家蚕RNA聚合酶Ⅲ启动子60

第三节 标记基因64

一、荧光蛋白基因64

二、荧光素酶基因68

三、抗性筛选基因69

四、其他可视化标记基因72

第四节 调控元件74

一、内含子74

二、增强子75

三、非翻译区77

四、绝缘子78

五、其他调控元件79

第五节 家蚕转基因常用载体81

一、转座载体82

二、基因打靶载体92

三、人工核酸酶表达载体95

四、其他类型载体96

第六节 转基因载体构建流程96

一、pSL-FibH-EGFP-LBS中间载体的构建97

二、piggyBac重组转座载体的构建100

参考文献101

第三章 家蚕外源基因导入技术139

第一节 胚胎显微注射技术139

一、家蚕胚胎显微注射仪器的诞生与发展139

二、家蚕胚胎显微注射操作流程143

第二节 精子介导基因转移技术147

一、家蚕精子介导转基因技术的建立147

二、家蚕精子介导转基因操作流程148

第三节 其他外源基因导入技术149

一、电穿4L法150

二、压力渗透法150

三、基因枪法150

四、病毒介导法151

五、脉冲场电泳法151

参考文献152

第四章 转基因家蚕的筛选与鉴定157

第一节 转基因家蚕的筛选157

一、荧光标记157

二、显性颜色变化标记159

三、其他表型变化识别标记160

第二节 外源基因的整合与表达分析161

一、外源基因的整合分析161

二、外源基因的表达分析178

第三节 外源基因表达产物的生物活性及功能检测191

一、表达产物的生物活性分析191

二、表达产物的功能测试196

第四节 内源基因定点突变家蚕的鉴定202

一、T7E1酶切鉴定内源基因定点突变家蚕203

二、其他鉴定突变个体的核酸内切酶206

三、限制性内切酶酶切检测法207

参考文献209

第五章 基于转座子系统的家蚕基因功能分析技术219

第一节 GAL4/UAS双元调控技术219

一、GAL4/UAS系统的基本原理219

二、家蚕GAL4/UAS系统的建立220

第二节 转基因RNAi技术223

第三节 序列捕获技术224

第四节 基因特异表达调控技术226

一、热激诱导表达技术226

二、四环素诱导表达技术227

参考文献227

第六章 家蚕基因组编辑技术234

第一节 家蚕条件基因打靶技术234

一、位点特异性重组系统概述234

二、基于位点特异性重组系统的家蚕条件基因打靶策略245

第二节 家蚕基因组靶向编辑技术249

一、基因组靶向编辑技术概述250

二、家蚕基因组靶向编辑技术的建立与发展259

第三节 家蚕基因组编辑技术的优缺点及其发展趋势273

参考文献275

第七章 转基因家蚕新品种培育293

第一节 转基因有色茧家蚕新品种培育293

一、基于色素转运获得的转基因有色茧293

二、转荧光蛋白基因有色茧品种培育294

第二节 高机械性能转基因茧丝家蚕新品种培育297

一、转蜘蛛丝蛋白基因改良茧丝机械性能298

二、转羊毛角蛋白相关蛋白基因改良茧丝机械性能与染色性能304

第三节 实用性蚕品种转基因技术的建立与应用309

一、实用性蚕品种转基因技术的建立311

二、实用性蚕品种转基因技术的应用312

第四节 其他转基因家蚕新品种培育319

一、抗病性转基因家蚕品种培育319

二、提高蚕丝产量的转基因家蚕品种培育322

三、用作药物筛选模型的转基因家蚕品种培育325

参考文献330

第八章 转基因家蚕生物反应器347

第一节 丝腺生物反应器347

一、丝腺特异表达系统347

二、丝腺生物反应器表达的外源蛋白350

第二节 脂肪体生物反应器364

第三节 转基因蚕表达外源蛋白存在的问题365

参考文献367

第九章 家蚕基因功能鉴定与应用379

第一节 丝蛋白合成与分泌机理379

一、丝蛋白基因表达与调控379

二、茧丝突变家蚕的突变机理390

三、丝腺离子环境变化对蚕丝分泌的影响393

第二节 变态发育与激素调节393

一、家蚕保幼激素调控研究394

二、家蚕蜕皮激素调控研究396

三、其他家蚕变态发育相关神经肽激素调控研究398

第三节 性别决定与调控399

一、Bmdsx基因的功能分析399

二、基于Bmdsx基因的性别调控研究401

三、性别特异性基因启动子鉴定研究404

第四节 抗病机理研究404

一、家蚕内源抗病或免疫相关基因功能鉴定404

二、病毒抗性相关基因启动子鉴定研究407

第五节 食性及化学感受受体研究408

一、桑树尿素酶基因在家蚕体内表达研究408

二、家蚕化学感受受体研究409

参考文献429

第十章 家蚕安全转基因技术体系的建立与应用441

第一节 转基因家蚕存在的主要安全问题441

一、转基因家蚕自身安全性问题442

二、转基因家蚕带来的生态环境安全隐患442

第二节 基于条件基因打靶的家蚕安全转基因体系建立444

一、克服转座子随机整合引起的家蚕转基因安全隐患444

二、克服筛选标记基因保留带来的家蚕转基因安全隐患446

三、实现外源基因稳定整合、表达以及精确替换的家蚕安全转基因策略450

第三节 家蚕安全转基因技术的发展趋势453

一、不同位点特异性重组系统的联合应用453

二、基因组靶向编辑技术与位点特异性重组系统的联合应用454

参考文献455

第十一章 家蚕细胞转基因技术及其应用463

第一节 家蚕细胞系种类与特征463

第二节 家蚕细胞转基因技术的建立465

一、常用载体465

二、家蚕细胞转染方法470

第三节 家蚕转基因细胞的应用472

一、家蚕转基因细胞系472

二、基因功能研究473

三、高效表达外源蛋白476

参考文献477

第十二章 转基因家蚕的安全评价与安全管理487

第一节 概述487

一、转基因生物及其安全性487

二、转基因生物安全性评价与安全管理488

第二节 安全评价488

一、评价体系488

二、评价原则491

三、评价内容和方法492

第三节 安全管理494

一、安全管理的目标、任务和原则494

二、我国的安全管理体系495

三、安全管理的理念与问题499

第四节 我国转基因家蚕的安全评价与管理500

一、我国转基因家蚕的安全评价与管理现状500

二、我国转基因家蚕实验室研究的安全管理501

参考文献502

后记505