朱水芬 廖鹏飞 杨 文
(云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所,云南 蒙自 661101)
家蚕种质资源的搜集、保存和研究利用是家蚕遗传育种学领域中一项极为重要的基础性工作,资源收集得越多,研究得越深,对新品种选育越有利。作为育种工作者,在对资源进行保存的同时,尚需对野生资源和特殊资源进行搜集、挖掘,以及开展遗传学、生理学等方面的深入研究,采用分子标记、转基因等新型育种手段,创建新的特色种质资源,为家蚕种质资源的高效利用奠定基础。
蚕桑生产在云南的历史可以追溯到西汉时期,悠久的蚕桑生产,孕育了丰富的家蚕种质资源。1911年以前以多化性的自留土种为主,1938年,随着云南蚕桑事业的复兴,开始从沿海和四川引进洽桂、华五、华六、西皓等二化性品种。1953年在蒙自草坝成立家蚕选种站,对当时使用的地方品种进行了搜集、整理。上世纪60年代从华东引进镇字号、苏字号品种。1970~1990年主要引进7字号和8字号品种共25份。1990~2000年分别从中国蚕研所、浙江、四川重庆、湖南、广东等地引进57A、57B、24、46、浙蕾、春晓、夏芳、秋白、芙蓉、湘晖、两广二号等品种资源;1998~1999年从日本引进山河、锦绣等7个品系。2001~2010年从湖南引进夏秋用斑纹限性品系洞、庭、碧、波,从浙江引进家蚕性连锁平衡致死系5份,限性卵色材料卵21和卵22,从中国蚕业研究所引进抗逆性较强的日系斑纹限性材料日新A和日新B。2011年从中国蚕业研究所引进抗逆优质的品种资源4份,从苏州大学引进大造,并完成引进资源的性状观察、数据搜集等工作。目前,云南省家蚕种质资源保存在云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所,共保存有家蚕种质资源196份,其中引进品种9份、地方品种58份、改良土种17份 (包括黄茧系5份、白茧系11份、绿茧系1份)、育成品种85份、遗传材料27份 (黑蚕2份;油蚕1份;平衡致死系20份;限性卵色2份;限性茧色1份)。2008年与中国蚕业研究所合作,以家蚕种质资源描述规范为依据,完成了所保存家蚕种质资源的来源、经济性状、生物学特性等的标准化整理和数字化表达,为有效地保存和高效地利用家蚕种质资源奠定了重要基础。
在对所保存种质资源的生物学特征特性和经济性状进行调查研究的同时,对其抗性 (抗BmNPV、耐湿叶子等)及对人工饲料的摄食情况进行了分析研究,为更好的利用资源和创新资源提供理论依据。
病毒病在目前的生产上为害程度最重,是诸多学者都在研究的课题。因此,对家蚕资源进行抗病毒病的抗性鉴定,为选育出高抗品种筛选优良素材也是育种工作者的一大目标。白兴荣[1]依托云南农业生物技术重点实验室开放基金项目和云南省现代农业蚕桑产业技术体系建设专项的支持,选择经济性状较好的家蚕种质资源18份,从3龄起蚕经口接种感染BmNPV,试验结果表明供试家蚕种质资源之间对BmNPV经口感染的抵抗性存在极显著差异,其中发病率低于40%,显示有强抗性的资源有4份 (1份中系,3份日系),发病率在50%~70%,显示有较强抗性的品种有4份 (1份中系,3份日系);发病率在70%~90%,显示较强感性的品种有4份 (2份中系,2份日系);发病率在90%以上,显示强感性的品种有6份 (4份中系,2份日系)。
从近几年为防治微粒子病而进行桑叶全程浸渍以来,蚕的健康性受到很大的影响。因此,对所保存资源进行湿叶添食试验。试验结果显示,从饲喂龄期开始,部分资源在1~3眠眠起期间均出现不同程度的干缩蚕,与同品种正常饲育相比幼虫生命率下降0.2~4.6个百分点、虫蛹率下降0.41~6.3个百分点,多数资源的全茧量、茧层量、茧层率与同品种正常饲育相比存在不同程度的差异。因此,对湿叶的抵抗性在家蚕种质资源之间存在差异,并存在经济性状优良的资源对湿叶的抗性弱于经济性状差的资源的倾向。这与裘智勇,赵巧玲[2]等研究的家蚕的耐湿叶性与幼虫生命率和虫蛹率之间形成相互制约关系基本一致。
为适应省力化、工厂化的养蚕需要,选育人工饲料育家蚕品种是一条重要的途径,而筛选适应人工饲料的家蚕种质资源是育种的基础。因此,完成所保存的191份家蚕种质资源饲喂山东农业大学提供的无桑叶粉和含桑叶粉2种人工饲料,调查48h疏毛率。结果表明,不同的家蚕种质资源对人工饲料的摄食性存在明显的差异,其中饲喂无桑叶粉人工饲料的疏毛率在0~78%之间,饲喂含桑叶粉人工饲料的家蚕种质资源均表现出较好的喜好,疏毛率高达76%~100%,但尚存在较大的发育开差。以上结果仅仅建立在试验的基础上,尚需将摄食性表现好的家蚕种质资源进行累代选择,以创建适应人工饲料的新材料,才能为筛选人工饲料育家蚕品种奠定种质基础。
对引进品种和当地品种进行长期的鉴定与评价后,采用杂交组配的方式进行杂交育种是长期以来一直采用的育种方法。近几年来,利用现保存的资源已选育出多对适宜云南地区的春用、春秋兼用和夏秋用家蚕品种,并在生产上陆续推广应用,对云南蚕桑业的持续发展起到了重要的促进作用。
上世纪 70—80年代,开始利用 731、732、781、782和802等优良家蚕种质资源,先后选育出滇13×滇14、781×802、云蚕1×云蚕2(滇蚕1号),分别获1981年、1984年、1988年云南省科技进步三等奖。90年代,利用引进品种781、826和自育品种M3、M5等,先后育成云蚕3×云蚕4(滇蚕2号)、云蚕5×云蚕6(滇蚕4号);利用中国蚕业研究所引进的“24”、“46”与本所保留的9031、9042进行组配、筛选和固定,育成云蚕8,再利用引进的陕西蚕研所资源筛选出57A×锦6优良组合,即为云蚕7。云蚕7×云蚕8为春用多丝量品种 (滇蚕3号),具有生命力强、茧丝质优、茧丝量多、配合力好、杂交优势较强的四元杂交种,成为云南当前的主要推广品种之一。2000年以来,先后选育出“云松×云月”、“蒙草×红云”等春秋兼用品种4对,目前正在示范推广中。
云南有着独特的气候条件,高温多湿气候不突出,蚕的饲养期可从每年的4月初至10月底,夏季室内最高温26~30℃ (少数地区超过30℃),选育的品种多数为春秋兼用种,一般可在春、夏、秋各个季节使用。因此专门针对夏秋季选育的品种较少。目前只有“云夏1×云夏2”是特别选育的夏秋用种,其亲本是利用茧丝量高的“792白”和963与体质强健的夏秋用种芙蓉、湘晖组配成四元杂交种,该品种具有容易饲养、体质强健、适应性强特点,2002年获云南省科技进步三等奖。
在蚕种生产制造过程中,削茧、雌雄蛹鉴别是时间性强、劳动力非常集中的两个重要环节。但随着近几年农村劳动力向城市转移,造成劳动力缺乏的现象越来越突出。为了缓解劳动力使用紧张的局面,选育斑纹限性或茧色限性的品种,在蚕期或茧期高效、准确进行雌雄鉴别,是蚕品种选育的一个新方向。2007年,利用从中国蚕业研究所引进的斑纹限性品系日新A、日新B与我所保存的限性品系云7A、795、731等进行配合力测定后,初步组配出2对优势杂交组合,目前正在实验室和农村进行小区试验。
随着市场对茧丝多元化消费的需求,对资源进行挖掘和创新是目前育种工作的另一个任务。
为了挖掘高产卵量、高产茧量及不同丝质的种质资源,对我省保存的所有种质资源进行了鉴定评价。在单项经济性状调查中,单蛾卵量超过550粒的品种有12份,茧层率达28%以上的有2份,全茧量在2g以上的有25份,茧丝长在1200~1400m的品种有20多份,平均纤度在1.91~3.58d,其中2.0d以下的资源有4份,断强力在6.3~14CN/dtex,断裂伸长率在17.8% ~30.5%,其中茧丝的强伸性能不能通过杂交优势去改进[3]。因此强力在12CN/dtex以上、伸长率在25%以上的属强伸性能较好的品种资源,是培育强伸性能好的原种的基础。通过连续筛选和培育,可望建立各有所长的基础蚕品种,有利于进行特殊家蚕品种的开发和利用。
家蚕的诸多数量性状和抗性性状都有着不同程度的遗传力,对单项性状优良的品种资源按不同的育种目标进行杂交、回交、固定,形成新的育种材料。目前,利用野桑蚕、热带种、地方品种共组配成创新材料50余份,如:野甲、云7A·野甲、日新A·HO5、JI2·J、SI3·SI4等。并利用从浙江农业科学院蚕桑研究所引进的平衡致死系平28、平30、平48平31平35与常规品种通过杂交、回交的导入方式获得含平衡致死系的创新材料18份。这些育种材料经纯化固定后,因其具有不同的性状表现,将会是育成不同用途品种的基础。
[1]白兴荣,黄平,廖鹏飞.云南蚕区部分品种资源对BmNPV抵抗性的初步调查 [J].蚕业科学,2011,37(2):308~311.
[2]裘智勇,赵巧玲,夏定国.家蚕抗逆性与若干品种性状的因子分析[J].安微农业科学,2008,36(20):8655~8657.
[3]刘世安,吴玉澄.家蚕茧丝强力和伸度的杂种优势[J].江苏蚕业,1988,2:9-10.