BEVS 是当前基因工程领域开发利用的四大表达系统之一,其中rBmNPV-Bm 表达系统在我国有着更大的发展优势,但在实用化方面还存在一些有待解决的问题:首先,利用该表达系统生产医用疫苗和蛋白类药物时,必须使用无菌蚕,需采用人工饲料无菌饲育;其次,重组病毒致病力弱,一般不能食下感染,目前只能采取单头微量注射的方法接种病毒,操作烦琐,工效低下,难以满足大规模生产的要求;第三,外源基因表达量受多种因素的影响,表达活性有待进一步提高。 解决上述关键问题有多种途径,其中从宿主蚕品种的角度开展研究不失为一条捷径。为此,本研究以家蚕生物反应器的实用化为目的,以人工饲料养蚕为基础,主要从三个方面筛选适于作为 BmNPV—Bm 表达系统宿主的蚕品种,即对人工饲料适应性好、重组病毒食下感染率高、外源基因表达量高的家蚕品种。主要研究结果如下: 1 调查了 53 个蚕品种对人工饲料的综合适应性,结果表明不同品种的摄食性和适应性存在极显著差异。在所有供试品种中,以本专业新育成的春×月(973×974)对人工饲料育的综合适应性最好,而且该品种产茧量高,其他经济性状优良,是今后推广人工饲料育的较理想的品种。我们培育的广食性品种杂 A 与明珠的杂交种的综合适应性次之,杂 A 是今后培育人工饲料育广食性品种的理想基础材料。除此之外,目前生产上推广的菁松×皓月、9405×9406、皓月 B 等也都是较适于人工饲料育的品种。 2 不同蚕品种对含荧光增白剂 VBL(重组病毒食下感染增效物质)颗粒饲料的摄食情况存在极显著差异。供试品种中杂 A、月×春(974×973)、9405×9406、杂 A×明珠、菁松×皓月等品种都对含 VBL 饲料表现出很好的摄食性。 3 不同蚕品种在重组病毒食下感染方面存在极显著差异。对重组病毒食下感染率高的蚕品种有杂 A、菁松×皓月、9405×9406 和月×春等。 4 重组病毒携带的外源基因在不同蚕品种体内的表达活性有较大差异,在注射感染的情况下差异极显著。在供试品种中,以杂 A、9405×9406、菁松×皓月、月×春和 161.162×136.137 5 个品种外源基因表达量较高。 5 通过对不同蚕品种小蚕期人工饲料育的适应性、全龄人工饲料育的适应性、对含荧光增白剂饲料的摄食性、对重组病毒的食下感染率以及外源基因在蚕体内的表达量等性状的多轮筛选,最后确定杂 A、春×月(月×春)、杂 A VI<WP=9>×明珠、9405×9406、菁松×皓月等 5 个品种较适合作为 BmNPV-Bm 表达系统的宿主。6 探讨了荧光增白剂 VBL 对外源基因表达活性的影响及其增进感染的作用机理。结果表明,荧光增白剂 VBL 在一定浓度范围内(< 2%)对外源基因的表达无显著影响。但添食 VBL 对家蚕中肠上皮细胞的超微结构有明显影响,主要表现在微绒毛分泌机能降低,内质网腔膨胀,粗面内质网减少(附着的核糖体减少),细胞质出现异常结构,处于损伤(部分细胞器解体)状态。但在停止添食 VBL 48 h 后,处理区与对照区的中肠上皮细胞结构趋于一致。因此认为,荧光增白剂 VBL 导致消化系统暂时性结构损伤,功能异常,从而促进了重组病毒的食下感染。