家蚕无翅突变的遗传1).pdf

遗传H .E R E D I T A S ( I ' e i j i n g ) 6 . ( 2 ) “ 2 4 -2 6 1 9 8 4家蚕无翅突变的遗传 ”杨 明 观吴 建 中（ 浙江农业大学蚕桑系， 杭州）1 9 8 1 年秋期， 我们从家蚕蓝苏品种中发现 了 1 0 多头无翅蚕蛹，羽化后蚕蛾也完全无翅， 于是一方面使其相互交配，同时又使之与正常 型交配， 作成F l , F ： 及F ， 与无翅回交等数种交 配方式通过 1 9 8 2 年夏期及 1 9 8 3 年春期的饲 养观察， 查明它由一隐性基因控制， 并表现多效作用现将实验结果报道如下一、无翅突变的外观特征 及翅的发育观察突变体幼虫期无异状变态后蛹蛾完全无 翅， 蛹体胸腹部间呈明显的凹隘状（ 图1 ) ， 因而 化蛹蜕皮困难， 半化蛹多， 死亡率高蛹体两侧原翅所在部位的体壁极薄， 不硬化， 稍受触动 即 易受伤出血， 严重的导致死亡 羽化后蚕蛾行 动瞒姗， 雄蛾交尾困难在解剖镜下仔细观察 无翅蛾的胸足，可看到大部分个体后胸足明显 退化（ 图2 ) 按退化程度大致可分成3 种类型：基本正常型， 3 对胸足发育尚完好， 但后胸足稍细弱， 对行动无明显影响； 后胸足退化型， 一侧 或两侧的后胸足明显退化，多数缺乏胫节和附 节， 有的连股节也没有， 严重影响爬行及雄蛾的 交尾； 中、 后胸足退化型， 除后胸足严重退化外， 中胸足也发育不全， 局部退化， 雄蛾一般无交尾 能力。

据对3 3 7 头蚕蛾的调查， 第 1 类型有4 9 头， 占1 4 . 5 4 外， 第2 类型有2 5 9 头， 占7 6 . 8 5 务， 第3 类型有2 9 头， 占8 .6 1 多蛹与蛾的翅是由幼虫期位于第 2 , 3 胸节气 门线处的翅芽发育而成的在4 龄、5 龄盛食 期及上簇后 2 4 , 4 8 , 7 2 小时， 解剖幼虫， 观察翅芽的有无及发育状况结果观察到无翅突变幼 虫期与正常型一样， 也有翅芽 ， 在上簇前两者的形态与发育程度没有差别但上簇后营茧过程 中， 正常型幼虫的翅芽迅速增大 ， 至化蛹前已发Y a n g Mi n g g u a n e t a l . I n h e r i t a n c e o f a S p o n t a a e o u s M u t a t i o n “ Wi n g l e s s “ i n S i l k w o r m ( f i c m b y r m o r r ) 1 )本实验在陆星垣教授指导下进行，成文后又承陆教授 审阅修改， 谨致谢意图 1 无翅突变的蛹与蛾图 2 无翅蛾的胸足退化状图3 上簇2 1 小时的翅芽左侧：无翅，右侧：正常型。

2 4育成膜状翅无翅突变幼虫的翅芽， 在上簇2 4 小时后未见成长， 仍保持着5 龄期的形态， 因而 较正常型同期的翅芽显著小（ 图3 ) ； 上簇4 8 小 时后， 随着体内变态准备工作的进行， 翅芽开始 崩坏退化， 至化蛹前， 已完全解体， 不能与周围 组织相区别由此推测， 无翅基因在幼虫期并 不表达其作用， 但幼虫成熟后至变态前， 它能产 生某种生化物质， 抑制翅芽的发育， 并使其逐渐 崩坏解体这种物质是什么？ 尚待研究二、 无翅突变的遗传及所属连锁群三十年代日本曾报道过一种蛹蛾无翅突变 f l ( f lu g e l l o s ) ，以后又查明f l 与第1 0 染色体上 的第2白卵 （ w 2 ）有连锁关系 f l 的位点在1 0 -1 3 .0 处我们这次发现的无翅突变，在主 要性状特征与遗传表现上，与日本文献描述的 f l 颇为相似， 故暂拟基因符号为f i l o 在同一环境下饲育 f l ： 及其与正常型杂交 所得F l , F 2 , B C ， 代， 其遗传表现如表1 , 由表1 可知， 无翅突变受一隐性基因控制， 无翅与有翅的F , ， 不论正反交均为有翅蛹。

F 2 与B C ， 表现典型的3 : 1 与1 : 1 的分离无翅突 变发现当时就有1 0 多头， 原因就在于蓝苏品种 中该突变可能早已发生， 仅仅由于是隐性突变， 当代得不到表现； 随着世代的延续， 无翅基因在 群体内扩展，达到一定频率后杂合体便有相互交配的机会， 分离出隐性纯合无翅个体 为了查明f l ： 是否也属于第1 0 连锁群，进 行了 f i t 与 w 2的连锁遗传实验 使黑卵无翅 （ 十＋f l if 11 ）与白卵有翅 （ w 2 w 2 ＋十 ） 作正反杂 交， 观察F l . F 2 的性状表现 结果F , 全是黑卵 有翅， F 2 卵色与翅的分离， 如表2 0 表2中凡代的分离既不符合独立遗传 9： 3 : 3 : 1 的典型分离，也不符合由基因互作引起 的9 : 3 : 3 : 1 的各种变化类型， 两亲本型各占1 / 4 ，较独立遗传理论上应各占3 八6 的比例大得 多， 由此可以断定f l , 也在第1 0 染色休上， 与w 2 相连锁这里比较特殊的一点是没有出现双隐 性白卵无翅交换型 ，这是因为蚕的雌体和雄果 蝇一样为完全连锁， F ：母蛾只产生黑卵无翅、 白卵有翅两种亲本型卵子，因此雄体产生的白 卵无翅交换型精子没有表现性状的机会。

因为 这个原因， 本实验中无法直接从 F ： 的表现型比 例计算 f l ， 与 2 的交换值，而国内暂时也还没 有有关的双隐性或三隐性实验材料，无法做两 点或三点测验来确定 声 l ； 在第1 0 染色体上的位 点 至于f l 、 是否即是f l 或它的复等位基因的 问题， 推测起来， 这种可能性是存在的， 但在侧 得f l ， 的确切位点之前无法作出结论 因为位于 同一染色体， 表现类似性状， 但位点不同的基因 也很多， 如第1 0 染色体上表现白卵性状的基因 就有3 个（ ， 、 w2. w 3 ) ， 它们的位点各不相同裹 1 无翅突变的遗传( 1 9 8 2 年夏，1 9 8 3年春）交配方式调查蛹数 （ 头）有 翅 蛹 （ 头）无 翅 蛹 （ 头）分 离 比卡 方 值机 率 值f l , A X f l , f l , ( f i t fl , X＋＋） 几 （ ＋＋) C 1 l , f l , ) F , ( f i t f i t x＋＋) F a （ ＋＋Xf l , f l , ) F , f i t f l , X ( f 1 , f l , X＋＋、1 , 9 1 61 , 3 6 91 , 4 7 3 2 , 0 8 7 1 , 9 7 21 ， 1 7 001 , 3 6 9 1 , 4 7 31 , 5 6 9 1 , 4 7 4， q Z1 91 60051 84 9 85 7 83 : 13 :11 : 10 . 0 3 5 90. 0 6 7 60. 1 6 7 50. 9 5>P> 0 . 7 00 . 9 5 >P >0 . 7 00 . 7 0 >P >0 . 5 0表 Z f l ，与 叭 的连锁遗传( 1 9 8 3 年春）交配方式总个体数 （ 头）黑卵有翅 （ 头）黑卵无翅 （ 头）白卵有翅 （ 头）分 离 比卡 方 值机率值（ ＋+f 几 f l , Xw , w , ++) F ,( w , w , +＋X＋+f l , f 人 ） 几6 2 319 9153 , 1 5 24 , 8 9 11 , 5 3 32 , 5 5 91 , 5 4 62 , 4 6 52 :1 :12 : 1 : 10. 9 0 9 23. 5 6 6 40 . 7 0 >P>0 . 5 00 . 3 0 >P >0 . 1 0． 2 5 ,三、无翅突变与经济性状的关系1 9 8 2 年夏期， 对（ 无翅x正常） F a . （ 正常x 无翅） F a 及无翅x（ 无翅x正常） 3 种交配方式 各分离出的正常蛹与无翅蛹， 就出血蛹率、 茧质 及蛾的产卵性等作了对比调查， 结果如下。

（ 一）无翅突变与出血蛹率的关系同 一交配方式分离正常蛹与无翅蛹的出血蛹率见 表3 表3 表明， 正常蛹的出血蛹率在1 -2 外间， 平均1 . 4 9 多，而无翅蛹的出血蛹率变动在3 6 - 4 5 多间， 平均为4 2 . 2 0 多， 较正常蛹高出约2 8 倍 （ 二）无翅突变与茧质成绩的关系无翅突变与正常型的茧质成绩如表斗 从表4可以看出， 无翅突变的全茧量、 茧层 量、 蛹体重均较正常型为轻， 若以正常型作1 0 0 , 无翅突变的全茧量为8 3 ， 茧层量为8 8 , 蛹体重 为8 2 由于茧层量的减轻幅度没有全茧量大， 故茧层率反有所提高 （ 三）无翅突变与羽化及产卵的关系 无翅突变对羽化及产卵的影响如表5 所示由 表 5 可知， 无翅突变在羽化率、 造卵数、 产卵数、 产出卵率等方面均较正常型为劣，羽化率较正 常蛹低6 多， 造卵数少1 7 多， 产卵数少2 5 多， 产 出卵率低 9 %， 但良卵率与正常型无差异衷 ， 无翅突变与出血蛹率的关系( 1 9 8 2年夏）交配方式正常蛹无翅蛹调查蛹数 （ 头）出血蛹数 （ 头）出血蛹率（ 呱）调查蛹数 （ 头）出血蛹数 （ 头）出血蛹率 （ ％）Cl , f l , x＋＋） 几（ ＋＋xf l , f l , ) 凡f l i f l t x( f l , f l , x＋＋）综合6 3 94 3 04 0 61 4 7 56882 20 . 9 41 . 8 61 . 9 71 . 4 92 0 71 4 13 9 67 4 47 56 21 7 73 1 43 6. 2 34 3. 9 74 4. 7 04 2 . 2 0表 4 无翅突变与茧质成绩的关系。

1 9 8 2年夏）交配方式｛正 常 型｝无 翅 突 变全茧量 （ 克）茧层量 （ 克）｝ m 层 率 1（ ％ ）蛹体重 （ 克）全茧量 （ 克、茧层量 （ 克）茧层率 （ ％）蛹体重 （ 克）( f l . / 4 X＋+) } , （ ＋＋X f l , f l t ) 凡 f l i f l i x ( f l , f l , x＋＋） 综合 指数1 . 5 1 11 . 5 2 11 . 4 9 11 . 5 0 81 0 00 . 2 8 10 . 2 7 50. 2 7 70 . 2 7 81 0 01 8. 6 01 8. 0 61 8 . 581 8 . 4 41 0 01 . 2 3 0】. 2 4 61 . 21 41 . 2 3 01 0 01 . 2 8 01 . 2 1 01 . 2 7 01 . 2 5 38 3 . 0 90. 2 4 70 . 2 3 70. 25 30 . 2 4 68 8 . 4 91 9 . 3 01 9 . 5 91 9 . 9 21 9 . 6 31 0 6 . 4 51 . 0 3 30 . 9 7 31 . 0 1 71 . 0 0 78 1 . 8 71 ) 数字为3 个样本的平均数， 每个 样本雌雄各2 5 粒茧 。

表5 无翅突变 对羽 化及产卵的 影响u( 1 9 8 ? 年夏）蛹别羽 化 率 （ ％）造 卵 数 （ 校）产旦 0数（ 粒）产出卵率 （ ％）良 9 0率（ ％）正常蛹无翅蛹以正常蛹为 1 0 0 的指数9 8 . 2 79 2. 6 49 4. 2 76 2 5 . 9 15 1 9 . 8 08 3 . 0 55 6 7 . 7 44 2 8 . 8 57 5. 5 39 0 . 7 18 2. 5 09 0. 9 59 7 . 0 29 7 . 4 81 0 0 . 4 81 )数字为表4 三种交配方式分离正常蛹与无翅蛹的平均值羽化率各调查 6 0 0 拉蛹， 其他项目 各调查4 2 蛾。