• 제목/요약/키워드: Silkworm breeding

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Genetic Variability in the Natural Populations of Daba Ecorace of Tasar Silkworm (Antheraea mylitta Drury), as Revealed by ISSR Markers

  • Mohandas, T.P.;Vijayan, K.;Kar, P.K.;Awasthi, A.K.;Saratchandra, B.
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제8권2호
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    • pp.211-215
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    • 2004
  • Genetic diversity within the natural populations of Daba ecorace of Antheraea mylitta Drury was studied using individual silkworms collected from the South Singhbhum district of Jharkhand state of India with 21 inter simple sequence repeat (ISSR) primers. A total of 148 bands were produced, of which 79% was polymorphic. The pair wise genetic distance among the individuals varied from 0.186 to 0.329. The dendrogram grouped the individuals into 3 major clusters. Nei's heterozygosity analysis revealed 0.265 ${\times}$ 0.18 variability within the population. The high genetic variability present within the natural population of Daba ecorace of A. mylitta is indicative of their adaptational strategy in nature and have much importance for in situ conservation as well as utilization in breeding programs.

Breeding of Near Isogenic Lines of Silkworm (Bombyx mori L.)

  • Li, Muwang;Xu, Anying;Hou, Chengxiang;Zhang, Yuehua;Huang, Junting;Guo, Xijie
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제6권2호
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    • pp.207-210
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    • 2003
  • Four different backcrossing methods were designed and 23 near isogenic lines (NILs) of 22 linkage groups were obtained using Hb as recurrent parent, the mutant gene lines which held markers as donor parents. Eleven of them had been mated with the recurrent parent for 10 times, and the others for 7∼8 times. The NILs of other 6 linkage groups are under way and had been backcrossed to the recurrent for 3∼4 times. These NILs will act important roles in the construction of molecular linkage map and gene location and positional cloning.

Modifications of heterobeltiosis, heterosis, and hybrid vigour over check parent formulae to enhance judgment on hybrids

  • Ghazy, Usama M.;Fouad, Tahia A.
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제42권2호
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    • pp.33-45
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    • 2021
  • Many researchers are using the heterosis, heterobeltiosis and hybrid vigour over check parent value formulae to determine the hybrid vigour for animals, plants and silkworm breeding. These formulae are ideal for determine the hybrid vigour for the positive direction of single trait. It is difficult using these formulae for multiple traits. Suggested modification for cardinal formulae were made as well as suggestion new formula for determines hybrid vigour for multiple traits. Modifications of hybrid vigour were made to facilitate judgment of best hybrids under study for multiple traits. Nineteen local hybrids of mulberry silkworm were prepared for these investigations in addition the imported Bulgarian hybrid. Comparison between the cardinal and the modifications formulae were applied for thirteen economic characters. Nine positive and four negative direction characters were observed. Modified formulae make the judgment of heterobeltiosis, heterosis and hybrid vigour over check parent value very facilitate for positive and negative traits.

천연 건강식품인 누에의 과거, 현재 그리고 미래 (The past, present and future of silkworm as a natural health food)

  • 김기영;고영호
    • 식품과학과 산업
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    • 제55권2호
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    • pp.154-165
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    • 2022
  • 인간이 최소 8,500년 이상 이용하고 섭취를 해온 누에는 화학물질과 공해에 매우 민감하다. 뽕나무 밭이나 누에를 키우는 잠실 근처의 농작물 재배용 밭이나 과수원에서 병해충 방제를 위해 살포한 농약이 비산 되면, 매우 적은 양의 농약이 누에의 먹이가 되는 뽕나무 잎을 오염시키거나, 잠실로 침투해도 누에 유충은 섭식을 더 이상 하지 않아서 성장을 멈추고 죽는 특징이 있다(양잠보급과, 2022). 그리고, 누에 유충은 가축 배설물에서 나는 냄새와 차량통행에서 나오는 공해 물질과 먼지에도 매우 민감하므로(양잠보급과, 2022), 정상적으로 성장한 누에는 천연식품으로 간주할 수 있다. 누에제품들에 대한 성분분석결과를 보면 5령3일 동결건조 누에 분말(권해용 등, 2019)과 홍잠 분말(Ji 등, 2016, 2017, 2019)에서는 중금속이 전혀 검출되지 않는다. 그러므로, 누에를 이용하여 제조된 제품들의 안전성은 다른 곤충식품이나 육류에 비하여 매우 높다. 하지만, 누에는 오로지 뽕 나뭇잎 만을 섭취하고, 5령 동안 전 생애 섭취하는 뽕 나뭇잎의 80% 이상을 섭취하기 때문에 단 기간 고강도의 노동이 필요하므로, 제품의 단가가 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 누에 사육에 자동화 시스템을 도입해서, 노동력 투입을 줄이면서 품질이 일정한 제품을 생산할 수 있어야 한다. 현재 선진국들은 의생명과학의 발전과 개인 위생의 증진으로 기대수명이 빠르게 늘어나고 있다. 대한민국을 포함한 많은 여러 선진국은 2030년에 기대수명이 90세를 초과할 것이라고 예측되고 있다(Kontis 등, 2017). 하지만, 65세 이상의 노인은 하나 이상의 만성질환으로 고통을 받고 있어서 기대수명(또는 기대여명)과 질병없이 건강하게 살아가는 건강수명과는 9년 내외의 차이가 나고 있다(Garmany 등, 2021). 2021년 현재 노인인구의 비율은 16.5%이지만(통계청, 2021), 노인이 사용하는 건강보험 진료비 비율은 2020년에 이미 총 진료비에서 43.4%에 도달하였다(건강보험심사평가원, 2021). 그러므로, 향후 개인과 국가의 의료비용을 절감하기 위해서는 건강수명을 늘려야 한다. 누에의 산물들은 다양한 건강증진 효과가 있고(표1과 2), 인류가 이미 8500년 이상 섭취를 하여온 대부분의 사람들에게는 부작용이 없는 식품이다. 그리고 누에 산물 중 홍잠의 경우는 동물 모델의 건강수명을 증진시켜 줌이 알려져 있으므로(Choi 등, 2017b; Mai 등, 2022; Nguyen 등, 2016; Park 등, 2022), 향후 홍잠을 이용한 새로운 제품을 개발하고 판매하여 대중화되면, 국민들의 건강수명이 증대됨으로서 의료비용의 감소를 가져오고 개인의 행복이 증진될 것이다.

마취제처리에 의한 잠아선발 연구 (2) (마취잠의 차대에 미치는 영향) (Studios on Silkworm Selection by Use of Anesthetic(2) (The Effect for next Generation through Anesthesia))

  • Choe, Byong-Hee;Lee, Sang-Poong
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.15-20
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    • 1973
  • 본보고는 마취제 처리에 의한 잠아선발에 대한 연구의 제2보이며 마취회생속도차이가 잠아의 강건성과 관련성이 있는지의 여부를 다각도로 분석하기에 이르렀다. 마취회생속도 차이가 잠아 강건성과 밀접한 관계가 있음을 알고 육종시의 잠아선발과 원잠종제조시의 품질보존의 목적으로 사용하기 위하여 Balance Health (BH)가를 설정하여 선발목표의 표준을 설정함에 이르렀다. 또한 당대마취처리로 인하여 차대에 미치는 영향을 조사하기 위하여 P$_1$과 F$_1$의 견질조사를 하여 다음과 같은 결론에 이르렀다. 1. 기초조사 결과 a) 교잡종은 원종보다 강건한 탓으로 마취의 회생이 빨랐다. b) 강건성품종은 허약성품종보다 마취회생이 빨랐다. c) 웅잠은 자잠보다 강건한 탓으로 마취회성이 빨랐다. 2. Balance Health (BH)가의 설정 마취처리에 의하여 구분된 모체의 교배구의 구분을 명확히 하여 선발목표를 확립하기 위하여 이것을 다음과 같이 규정하였다.(Table Omitted) 3. 잠아육종시에 선발효과를 능률화하기 위하여 BH 가 사용을 강조하며, BH 가가 4 보다 작은 것을 택할때는 강건성선발이 되고 4 보다 큰것을 택할때는 허약성선발이 되는 사실을 알았다. 4. 일단 마취처리한 모체에서도 차대 즉 P$_1$이나 F$_1$에 아무런 악영향을 미치지 않고 모체의 BH 가 분류효과가 차대에 반영되고 있었다. 5. 원종제조 과정에서도 마취처리의 선발을 함으로서 잠종의 균일화를 도모하고 품종의 퇴화시기를 연장시킬수 있다고 본다. 6. 잠아육종 선발시에는 5령기에 5분간 마취처리하고 원종제조시에는 5령기에 2.5분간 처리하는 것이 좋다고 보았다. 7. 본보는 잠업증산에 관련된 문제를 다루었으나 마취처리가 잠체생리에 미치는 학술적인 연구과제가 많이 남아있다고 본다.

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Cas9 단백질/ 가이드 RNA 복합체를 이용한 누에 BmBLOS 유전자 편집 (Biogenesis of Lysosome-related Organelle Mutant Silkworms by Direct Injection of a Cas9 Protein-guided RNA Complex into Bombyx mori Embryos)

  • 김기영;유정희;김수배;김성완;김성렬;최광호;김종길;박종우
    • 생명과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.537-544
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    • 2019
  • 유전자 가위를 이용한 게놈편집 기술의 등장은 다양한 분야에서 분자육종에 대한 관심을 유발하였으며, 3세대 유전자가위 CRISPR 기술의 개발은 게놈편집을 통한 분자육종 시대를 가속화하고 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용하여 국내 보급품종인 백옥잠의 BmBLOS 유전자를 편집하여 돌연변이를 유도하고 유전형 및 표현형 검사를 통하여 유전자가위를 이용한 누에 분자육종가능성을 분석하고 이용기술을 확보하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 백옥잠의 BmBLOS 유전자의 염기서열을 구명하고, 이를 바탕으로 3종의 가이드 RNA를 합성하였다. 합성된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 BM-N 누에 세포주에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 통하여 편집효율이 가장 높은 B4N gRNA를 선발하였다. 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9/B4N gRNA를 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 40% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 또한 유전자 편집 G0 세대누에 중 70% 가량에서 표현형의 변화가 관찰되었고, 염기서열 분석결과 대부분의 개체에서 BmBLOS 유전자가 정상과 돌연변이가 같이 존재하는 이형접합자 형태로 나타났으며, 그 유전형 또한 모든 개체에서 다르게 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때 CRISPR/Cas9 시스템을 이용한 누에 분자육종의 가능성은 매우 높을 것으로 예상되나, 유전자 편집효율을 개선하고 동형접합자를 얻기 위한 교배 및 선발방법에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

Genetic Homogeneity in the Domestic Silkworm, Bombyx, and Phylogenetic Relationship Between B. mori and the Wild Silkworm, B. mandarina Using Mitochondrial COI Gene Sequences

  • Kim, Iksoo;Bae, Jin-Sik;Sohn, Hung-Dae;Kang, Phil-Don;Ryu, Kang-Sun;Sohn, Bong-Hee;Jeong, Won-Bok;Jin, Byung-Rae
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제1권1호
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    • pp.9-17
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    • 2000
  • Genetic variation in the domestic silkworm strains (Bombyx mori) and phylogenetic relationships between domestic silkworms and wild silkworms (B. mandarina) were investigated by using a portion of mitochondrial CGI gene sequences. Ten geographic strains of B. mori we sequenced were identical in the 410 bp-section of mitochondrial COI gene. This sequence was also identical to the homologous sequence of the four Gen-Bank-registered strains, but one strain of B. mori differed a single nucleotide (0.2%) from others. MtDNA homogeneity in the B. mori strains appears to be resulted from fixation into the mast frequent mtDNA type during the course of breeding for new strains, in which an extensive indoor rearing and removal of unwanted individuals were accompanied. In the comparisons between domestic and wild silkworms, some wild silkworms were closely related to domestic silkworms (0.2%-1.2% of divergence), but the others were not (2.7%-3.7% of sequence divergence). This result was also reflected in the phylogenetic analyses, showing two independent phylogenetic groups: one including all B. mandarina sequences and the other including both B. mandarina and B. mori sequences. Thus, domestic silkworms may have been derived from the ancestor of B. mandarina, which belongs to this group, alto-ough more extensive study will provide better understanding on this issue.

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On the Breeding of Dumbbell Bivoltine Silkworm Breeds of Bombyx mori L. Tolerant to High Temperature and High Humidity Conditions of the Tropics

  • Singh, Harjeet;Kumar, Nair Suresh
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제20권2호
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    • pp.45-59
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    • 2010
  • It is well established fact that under tropical condition, unlike polyvoltines, bivoltines are more vulnerable to various stresses i.e. hot climatic conditions of tropics, poor leaf quality and improper management during summer which are not conducive for bivoltine rearing. Therefore, attempt has been made in this study to develop promising bivoltine breeds tolerant to high temperature and high humidity conditions of the tropics. In the present study, by utilizing temperature tolerant breeds six breeding lines were made and at every generation the 5th instar larvae were exposed to high temperature and high humidity and the survived ones were back crossed with the breeds moderately tolerant to diseases were made to improve the quantitative traits. From F6 generations, alternate rearing in normal temperature and high temperature were conducted. At the end of F12 generation, it was possible to isolate three dumbbell breeds viz., HH8, HH10 and HH12 with improvement in quantitative traits. The methodologies followed for the development are discussed.

Breeding of Bivoltine Breeds of Bombyx mori L Suitable for Variable Climatic Conditions of the Tropics

  • Moorthy, S. M.;Das, S. K.;Kar, N. B.;Urs, S. Raje
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제14권2호
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    • pp.99-105
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    • 2007
  • The success of rearing with presently available conventional bivoltine is unpredictable in some seasons of the tropical regions due to highly fluctuating adverse climatic conditions. Thus, in order to popularize bivoltine breeds in tropical parts of India, it is very much essential to have a bivoltine breed(s), which can give stable cocoon crop under variable environments. With this objective a breeding programme was undertaken to improve the survival trait in bivoltine silkworm by introducing multivoltine genes into bivoltine through back crossing. Resultant bivoltine lines showed significantly higher survival in compared to the receptor (Bivoltine) parent and control bivoltine breed. Esterase isozyme analysis revealed similar banding pattern in the developed bivoltine and in the donor multivoltine, which predicts the introgression of multivoltine character into evolved bivoltine.

Evolution and Identification of Thermo-Tolerant Hybrids in the Silkworm, Bombyx mori L.

  • Begum, A.Naseema;Rekha, M.;Basavaraja, H.K.;Ahsan, M.M.
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제6권2호
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    • pp.171-178
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    • 2003
  • Four thermo-tolerant lines of silkworm, Bombyx mori, (L.) viz., A HT, B HT (Chinese type) and F HT, G HT (Japanese type) were evolved by utilizing the breeding resource material (identified from initial screening at a temperature of 31 ${\pm} 1^{\circ}C$ and relative humidity 85 ${\pm}$ 5%) through conventional breeding. These tolerant lines were crossed with productive breeds and forty four hybrids were evaluated on eight economic traits by the Multiple Trait Evaluation Index Method. Ten hybrids were short-listed based on the average evaluation index value larger than 50 for eight economic traits studied. The identified ten hybrids recorded higher index values (> 50) for most of the traits studied. Single hybrid G ${\times}$ CSR12 indicated average index value larger than 50 for six traits viz., pupation number (58), cocoon weight (67), shell weight (65), average filament length (74), raw silk % (69), reelability % (51) except for shell ratio % (41). The standard deviation of the cocoons in the above hybrid was 8.41 in the hybrid cocoon length and width measurement. However, two selected hybrids viz., A ${\times}$ CSR5 and G ${\times}$ CSR13 recorded average index value larger than 50 for all the traits viz., pupation number (57, 60), cocoon weight (50, 54), shell weight (56, 57), shell ratio percentage (59, 53), average filament length (55, 60), raw silk percentage (63, 67) and reelability percentage (53, 53). The standard deviation of the cocoons in the two selected hybrids viz., A ${\times}$ CSR5 and G ${\times}$ CSR13 was 8.41 and 8.06 respectively in the cocoon length and width measurement.