利用黑寡妇蜘蛛牵引丝基因培育超强度蚕丝家蚕新品种

【作者】 钟伯雄； 尤征英； 叶露鹏； 钱秋杰； 叶小刚； 宋佳；

【机构】 浙江大学；

【摘要】 蜘蛛牵引丝具有出色的机械性能,本研究采用家蚕丝腺生物反应器获得了黑寡妇蜘蛛牵引丝蛋白三种不同倍数重复单元的重组蛋白1和一种重组蛋白2的复合丝纤维,研究结果表明了重组蛋白1的分子链越长,则复合丝纤维的机械性能越好,两者为极显著线性关系(p<0.01);研究还表明只包含单一种类的决定强度特性的蛋白基序的MaSp1分子构建的丝的强度,比相同蛋白链长度的、既包含决定强度特性又包含决定弹性特性的MaSp2分子的丝的强度强。结果说明一级结构中包含的各种蛋白基序是蜘蛛牵引丝能够获得优异的机械性能的一个保证,而单一种类的蛋白基序且足够长的蛋白分子链,是蛋白类丝纤维优异的机械性能的另一个不可或缺的最终的重要保证。研究已成功获得了16个转蜘蛛丝基因家蚕品系。这些品系的茧丝的机械性能显著提高,与野生型对照品种相比,转蜘蛛丝家蚕丝的应力最高提高1.719倍,应变最高提高1.345倍,杨氏模量最高提高1.576倍,韧性最高提高2.317倍。研究结果能够大幅度提升蚕丝品质,全面提升蚕桑产业的效益,促使蚕桑产业的变革。更多还原