家蚕（Silkworm）天然有色茧主要包括黄红茧系和绿茧系两大类。黄红茧的呈色色素为类胡萝卜素,绿茧的呈色色素为黄酮类化合物。关于黄红茧呈色机理的研究较多,相对明了;绿茧色的形成以及黄酮类色素在蚕体内的代谢途径、转运机制、基因调控机理、茧色遗传等均还有许多不明之处。本文对5龄期幼虫的中肠、血液和丝腺以及茧层中的黄酮类化合物含量进行了测定和分析;调查了不同茧色杂交后代的茧色分离情况;运用荧光定量PCR技术对茧色差异品种5龄期中肠、丝腺组织中的绿茧候选基因UGT86的表达量进行了分析,为进一步揭示色素差异机制、家蚕绿色茧的形成机理提供新的参考依据,指导家蚕绿茧品种选育,促进彩色茧产业化发展。主要结果如下:1.不同茧色品种5龄幼虫组织中黄酮类化合物含量分析G₁等绿茧品种中肠合成黄酮类化合物能力、中肠上皮细胞、丝腺对黄酮类化合物的透过力、血液对黄酮类化合物的转运能力及丝物质结合黄酮类化合物的能力均较强,共同导致黄酮类化合物在绿茧品种丝腺和茧层中大量积累,显示绿色。Y12-1B等黄红茧中肠合成黄酮类化合物能力与绿茧相当,血液和丝腺中也有较高水平的黄酮类化合物,但不显示绿色,推测其血液对黄酮类色素有极强的氧化能力,使血液和丝腺不显色;或是血液和丝腺中的黄酮类化合物为不显色型。2.不同茧色品种品种茧层中黄酮类化合物总量分析不同茧色蚕品种茧层黄酮类化合物总量存在显著性差异。绿茧品种茧层中黄酮类化合物总量高于黄红茧;白茧品种茧层中黄酮类化合物总量低于彩色茧。3.茧色的杂交分离及其遗传分析绿茧G₁和白茧C108杂交后,正反交F₁的茧色介于两亲本之间,自交F2及部分回交代的茧色分离比符合孟德尔的遗传分离定律,推测亲本G₁的绿色茧基因对白茧为不完全显性遗传;肉色茧MⅡ与绿茧大造的正反交F₁均为金黄色茧,推测常染色体上茧色相关基因相互作用。4.原种与杂交种茧层中黄酮类化合物含量分析不同茧色蚕品种杂交后,F₁茧层中黄酮类化合物含量均介于两个亲本之间。绿茧G₁和白茧C108杂交组合、黄茧Y_12-1B和C108杂交组合的杂交F₁茧色和黄酮类化合物含量均介于两个亲本之间。绿茧品种茧层中的黄酮类化合物含量高低与绿茧茧色深浅呈现完好一致性,推测绿色茧主控基因对丝腺组织对黄酮类化合物的吸收和累积有影响。MⅡ与大造杂交后的正反交F₁茧层中黄酮类物质总量也处于一个较高的水平,远高于亲本MⅡ,略低于亲本大造,推测控制大造黄酮类化合物含量的基因也表现不完全显性。5. UGT86基因表达存在组织差异和茧色差异UGT86基因的表达存在组织差异性,中肠中的表达量远远高于丝腺。UGT86基因的表达表现茧色差异:在G₁等绿茧中高水平转录,使家蚕从桑叶摄取的黄酮类物质在中肠内进行5-O位的糖基化修饰,促进丝腺对黄酮类化合物的吸收,导致丝腺中黄酮类化合物的大量积累,使蚕茧着绿色。在Y12-1B等黄茧中低水平转录,可视为微量表达甚至不表达,从桑叶中摄取的黄酮类化合物无法进行糖基化修饰,未发生糖基化修饰的黄酮类物质透过中肠上皮细胞能力弱,只有少量黄酮类化合物从中肠进入丝腺。暗示黄酮类化合物的5-O位葡萄糖苷衍生物可能是绿茧呈色色素,由于蚕茧着色受到中肠上皮细胞、丝腺细胞的透过性以及血液对色素的氧化力等多种影响,UGT86基因在组织中的表达量并不表现与组织中黄酮类化合物含量的一致性,该基因与绿茧形成有关,但不是唯一的绿茧决定基因。