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