鉴定控制目标性状的基因,准确的表型判别或测定至关重要,尤其是数量性状,其遗传基础复杂,研究中对表型测定的精准度要求更高。茧丝纤度是蚕品种的重要经济性状,属于典型的数量遗传性状。在茧丝纤度的遗传规律研究和家蚕育种改良等相关试验中,为达到被测个体可继续用于后续研究的目的,常采用活蛹缫丝的方法测定茧丝纤度,但活蛹缫丝对茧质要求高、效率低,且药剂会对蚕蛹造成一定伤害。因此,研究建立更加便捷且利于保留活蛹的茧丝纤度测定方法十分必要,以此为出发点,本研究取得了以下研究结果:1.建立了2种在不损伤蚕蛹的基础上高效、准确测定茧丝纤度的方法其一是测定茧丝横截面积。将茧壳切开取出活蛹,然后用碳酸钠溶液使茧壳脱胶成为蓬松的茧丝团,置于温度为（20±2）℃、湿度为（65±5）%的标准条件下平衡24h,经过冷冻切片后显微拍摄可得到茧丝横截面图像。扫描电镜图像表明单丝截面呈钝三角形,其粗细主要由丝素决定,用95℃、质量分数为0.5%的碳酸钠溶液脱胶后不影响丝素的大小和形状,且脱胶5分钟时的茧丝已分散成两根单丝,能用于观测茧丝横截面积。其二是测定茧丝直径。茧壳脱胶平衡后,把茧丝团剪短成微小的茧丝段,置于载玻片上用甘油分散,在显微镜下测定其直径。为检测这两种测定方法的准确性,测定了6个稳定遗传的蚕品种的茧丝平均横截面积和平均直径,并与一粒缫测得的茧丝平均纤度的进行相关性分析,结果表明两者均与平均纤度高度正相关,其中,茧丝平均横截面积（Xs）与纤度（Y）的线性回归方程为Y=0.01726*Xs+0.07773,R~2=0.9496;平均直径（Xd）与纤度（Y）的线性回归方程为Y=0.3227*Xd-1.380,R~2=0.9967。因此,茧丝平均横截面积或平均直径均可作为表征茧丝细度的指标,且每粒蚕茧300个单丝横截面积或100个丝段直径的平均值即可准确表征单粒茧壳的茧丝粗细。2.纤度测定新方法应用于家蚕种质资源茧丝纤度全基因组关联分析比较了平均横截面积和直径对纤度的决定系数后,选择通过测定平均直径来开展规模化的种质资源茧丝纤度调查。从家蚕基因资源库中共选择了156个品系,并测得各个品系的平均直径,再通过线性回归方程计算得到各自的纤度数据。结果显示,不同品系间茧丝纤度差异显著,其中最粗的纤度为3.576 dtex,最小的为1.328 dtex,总体平均值为2.478 dtex,且正态性检验结果表明家蚕种质资源品系纤度值呈正态分布,这与纤度受微效多基因控制相吻合。基于种质资源品系基因组重测序和单核苷酸多态性（SNP）鉴定结果,我们开展了纤度相关位点的GWAS分析。通过基于Blink模型的相关性分析,共鉴定到6个与纤度相关联的SNP,分别位于第1、4、11、15、19和28号染色体。通过以关联性SNP位点为中心的连锁不平衡区间分析（LD Block）,确定了各定位候选区间的范围,并以此为基础开展了候选基因分析。在以上6个区间内,共存在13个预测基因,表达水平分析显示有10个基因在游走期榨丝区中表达,其中6个基因为高表达。通过比较这些基因在不同纤度品系中的表达水平,发现基因KWMTBOMO11735在普通纤度品系中的表达均低于细纤度品系,而KWMTBOMO16324在普通纤度品系中的表达则均高于细纤度品系。以上结果为进一步的基因功能和纤度调控机制研究奠定了重要基础。3.几丁质β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因影响茧丝纤度的功能研究基于本课题组前期转录组测序筛选到的3个可能影响茧丝纤度的基因,进一步分析了这些基因在细纤度品系中的基因组结构变异,筛选到一个最可能与茧丝纤度相关的基因——几丁质β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因（BmChit-β-GlcNAcase）。然后分析了该基因在各个组织和5龄期吐丝器中的表达情况,发现该基因在头部、血液以及表皮中高表达;时期表达模式分析发现,其在5龄盛食期的吐丝器中表达量很低,而在游走期开始吐丝时表达量显著升高,暗示其可能与家蚕吐丝行为有关。通过CRISPR/Cas9技术对该基因进行敲除,结果表明该基因缺失的雄性个体的茧丝平均纤度增加了16.65%,雌性个体的茧丝平均纤度增加了6.36%,证明了该基因对茧丝纤度具有重要影响。综上所述,本研究创新了茧丝纤度的测定方法,能在不缫丝、不损伤蚕蛹的基础上高效、准确测定茧丝纤度,并将此方法应用于茧丝纤度遗传基础的研究中,利用表型与基因组变异的关联分析及有关综合手段,筛选到一批可能与茧丝纤度相关的候选基因。同时,利用CRISPR/Cas9技术验证了BmChitβ-GlcNAcase是对茧丝纤度具有重要影响的基因。