细纤度蚕丝及其制品的研究进展

2012-08-15 00:56陈亚洁杨静文陆雪芳时连根
蚕桑通报 2012年3期
关键词:生丝茧丝蚕丝

陈亚洁,蒋 学,杨静文,陆雪芳,时连根

(浙江大学动物科学学院,浙江 杭州 310058)

我国是蚕丝业的发源地,是世界上最大的养蚕国和茧、丝、绸贸易国。在长达5000多年的生产实践中,蚕丝业为我国的经济发展和中外文化交流作出了巨大贡献,在国民经济中占有重要地位。然而,人类进入21世纪,社会发展日新月异,对茧、丝、绸及其制品的需求多元化,使传统的茧、丝、绸及其制品产量连年下滑,比较经济效益持续下降,外贸出口受阻,企业亏损,蚕农减收,产业的生存与发展出现了危机,其危机同时也深深地影响到了相关行业。为此,用高新技术来改造传统蚕丝业,开发特种茧、丝、绸及其制品,培育新的经济增长点,已成为当前蚕丝业迫切需要探索解决的重大问题之一。作为特种茧丝代表的优质细纤度蚕丝,其拥有的商业价值为国内外所关注,研究工作取得了积极进展,本文简述了其研究进展情况。

1 细纤度蚕丝及其制品的研究

一般单丝纤度约2 D(2.222 dtex)的为细纤度蚕丝,单丝纤度约1 D(1.111 dtex)的为超细纤度蚕丝。要开发薄型化丝绸以及生丝与化纤复合化的优良新产品,获得细纤度或超细纤度的蚕丝是其关键。目前国内外研制细纤度蚕丝主要采取细纤度蚕品种选育和药物诱导三眠化这2条途径。

1.1 细纤度蚕品种的选育

在国外,日本自八十年代初开始,国内自八十年代后期开始细纤度蚕品种的选育工作。细纤度蚕品种选育方式目前主要有如下二种:

张志彤:2014年是全面贯彻落实党的十八届三中全会作出的战略部署的第一年,也是全面推动水利改革发展的关键一年。我们将认真贯彻落实党中央、国务院关于防汛抗旱的部署,按照水利部党组要求,切实做好防汛抗旱各项工作,全力保障人民群众生命和供水安全,尽最大努力减轻洪涝和干旱灾害损失。

选择我院2013年3月—2018年4月经过诊断的胃肠道间质瘤患者40例,男性患者22例,女性患者18例,年龄跨度为27~83岁;18例属于胃部肿瘤,3例属于食管肿瘤,2例属于十二指肠肿瘤,6例属于小肠肿瘤,3例属于结肠肿瘤,2例属于肠系膜肿瘤,6例属于腹腔内转移。患者症状为吞咽困难,上腹部疼痛、腹部具有包块、腹泻等,疾病持续时间1天~6天。

由仿真结果图2,可知与节点的初始部署相比,在算法迭代运行200次以后,节点分布更加均匀,网络覆盖率都有显著地提高,网络覆盖质量有了很大的提高并且网络覆盖率都是随着算法迭代次数的增加而增大。初始部署时,节点的覆盖率为72.64%,在算法运行200次以后,仅考虑网络覆盖率的单目标覆盖优化算法能够提高网络覆盖率到98.53%,而考虑安全连通度以及网络覆盖率的粒子群多目标优化算法和改进的粒子群多目标优化算法能够提高网络覆盖率分别到95.94和97.69%。

主要是利用眠性稳定的显性三眠蚕品种与经济性状优良的现行生产用四眠蚕品种作亲本进行杂交,或利用眠性稳定三眠蚕蚕品种与经济性状优良三眠蚕品种作为亲本进行杂交,产生细纤度蚕丝的三眠性蚕品种。沈雪华对从限性多丝量四眠蚕品种C苏中分离出的三眠蚕进行6年15代纯选,选育出性状稳定、蚕丝纤度细(1.6~1.9 D,即1.778~2.111 dtex)的限性三眠蚕(三眠蚕率95%以上)新品种C苏三,再与三眠蚕品种三眠A、三眠B组配杂交种,其一代杂交种三眠蚕率100%,强健好养,茧丝质优(茧层率约22%,丝长1000~1200 m,出丝率14.66~17.93%),蚕丝纤度细(1.8~2.02 D,即1.999~2.244 dtex)[5]。顾寅钰等于1996年用三眠蚕×四眠蚕的杂交形式,侧配选育出三眠A×春玉和三眠B×春玉两对茧质好、纤度细的杂交组合,蚕丝纤度平均约2 D(2.222 dtex),茧层率20~21%,茧丝长约1200 m,解舒率约76.66%[6]。贺一原等用眠性稳定的显性三眠蚕品种三光作为母本,经济性优良的实用四眠蚕品种丰一作为父本,进行杂交并经5代选择,选育出经济性状优良、眠性稳定的三眠蚕品种定名SG,并将其与实用四眠蚕品种54A、871组配成SG×54A、SG×871这2对三眠蚕杂交种,其杂交种三眠蚕率达98~100%,蚕丝纤度为2.10~2.47 D(2.333~2.744 dtex),茧丝长约 1170m ,解舒率 82~92%,洁净94~95分,生丝相对强力3.62~3.71 cN/dtex,蚕强健好养[7]。古巧珍等以地方三眠蚕品种甘肃土种为母本,丝质好、丝长长的四眠纯种124M为父本,进行同系统(中、中)杂交,Fl再与抗性强的品种151复交,经定向选育成具有双亲综合优点的三眠显性蚕品种305(中系);并将303与育成四眠蚕品种SJ1(日系)进行异系统(中、日)杂交,育成细纤度的三眠蚕杂交组合305×SJ1(正反交),其蚕丝纤度为2.0~2.2 D,茧丝长约1000 m,解舒率76~90%,茧层率20.47~26.36%,适合用作缫制高品位生丝[8]。何斯美等以强健性多丝量四眠蚕品种853为母本,以眠性稳定的显性三眠蚕品种三眠白为父本,杂交并选育出经济性状优良、眠性稳定的中系三眠蚕品种定名853白;以强健性夏秋用四眠蚕品种54A为母本,以眠性稳定的日系显性三眠蚕品种三眠B为父本,杂交并选育出经济性状优良、眠性稳定的三眠蚕品种定名543B;采用单杂交方法,选配出配合力好的三眠蚕杂交组合853白×543B,其F1代强健好养、眠性稳定(三眠率达到98~99%)、全龄经过短、蚕丝纤度2.08~2.44 D(2.311~2.711 dtex)、茧丝长900~1100 m、解舒率75~90%、洁净94~96分、生丝强力3.7~3.8 g/dtex,可用于缫制细纤度高品位生丝[9]。郭定国等以眠性稳定的三眠蚕品种和综合经济性状优良的现行生产用四眠蚕品种作亲本进行杂交,选择培育了综合经济性状良好且眠性稳定的强健性三眠蚕中系品种三、龙和日系品种江、泉、源、景;经配合力测定和组合筛选,初步选配出三眠蚕四元杂交组合三·龙×汇·源,该杂交组合强健好养,眠性稳定(三眠率达到98%以上),蚕丝纤度1.94~2.47 D(2.155~2.744 dtex),茧丝长1000~1200 m,解舒率70~85%,洁净93~95分,适合在华南蚕区推广应用[10]。

改革开放40年,我国图书出版数量发生了巨大变化,显示了新闻出版的大发展大繁荣。1978年图书出版13702种,2017年图书出版332952种,增长了24.3倍。1979年到2017年,图书出版总量4885719种,是新中国成立到1978年图书出版总量410519种的11.9倍。

1.1.1 选育细纤度四眠性蚕品种

用优质超细纤度茧缫制出7/9D(7.777/9.999 dtex)和9/11D(9.999/12.221 dtex)规格的高品位生丝,并试制成超薄型织物和服饰。其织物的折皱回复角为281°大大高于普通蚕丝织物的折皱回复角205°表现出较好的抗皱性。其织物的上染率为97%,高于普通蚕丝织物的上染率94%,2%OWF染料染色的皂洗牢度为4级,高于普通蚕丝织物的皂洗牢3级,表现出强染色性。将其织物与普通蚕丝织物放在同一光照条件下,超细纤度蚕丝织物明显比普通蚕丝织物光亮,表现出较强的折光性与独特风味。

选择纤度细的四眠性蚕品种,进行改良后再选配而成。日本学者山本俊雄等于1988年育成了细纤度的日505·日506×中505·中506四元杂交种,取名为“曙光”,蚕丝纤度为2.14~2.43 D(2.378~2.6997 dtex)[1]。山本俊雄等又于1991年育成了更细纤度的日511·日512×中511·中512四元杂交种,取名为“新曙光”,蚕丝纤度为2.02~2.21 D(2.244~2.455 dtex),比“曙光”细0.1~0.2 D(0.111~0.222 dtex)[2]。山本俊雄研究小组在以上研究成果的基础上,经过十余年的研究,用二化、茧丝纤度1.8~1.9 D(1.999~2.111 dtex)的中514和一化、茧丝纤度<1.5 D(1.667 dtex)的中515为亲本,于1999年选育成极细纤度的中514×中515杂交种,取名为“白银”,茧丝纤度为约1.65 D(1.833 dtex)[3]。用此细纤度茧丝包缠尼龙丝,开发了包芯复合丝,并打出“细露兰”品牌,产品进入日本和西欧市场受到欢迎,取得了很好的经济效益。我国学者李兵等以细纤度四眠蚕品种601A1为母本,以细纤度、长丝长四眠蚕品种601A2为父本,单杂交选育出中系四眠蚕品种苏秀;以细纤度四眠蚕品种602A1为母本,以细纤度高产四眠蚕品种602A2为父本,单杂交选育出日系四眠蚕品种春丰;利用杂交育种及系统选择的方法,选育成具有中细纤度特色的四眠蚕品种苏秀×春丰,该品种孵化、眠起、上蔟齐一,茧丝长1525 m,解舒丝长1186 m,解舒率77.78%,茧丝纤度2.646 D(2.940 dtex),洁净93.94分,可作为华东地区优质原料茧生产的实用家蚕品种[4]。

1.2 药物诱导四眠蚕三眠化

③工程项目划分时,应按从大到小的顺序进行,这样有利于从宏观上进行项目评定的规划,不至于在分期实施过程中出现层次、级别和归类上的混乱,漏掉一些施工内容。一般在划分初期,首先对照初步设计批复文件确定单位工程,之后逐个确定分部工程、单元工程。质量评定时,由低层到高层逐级进行工程质量控制和质量检验。

国内从八十年代后期开始进行药物诱导三眠蚕细纤度茧丝的研究工作。陆雪芳等于1985~1987年筛选到SM-1药物,添食给予生产用四眠品种蚕,诱导蚕三眠化以生产细纤度茧丝(单丝纤度为2.1~2.2 D,即2.333~2.444 dtex),并用此细纤度生丝试制出了薄型绸、真丝绡、医用手术缝合线、细旦针织绸、包芯丝等制品,该研究成果于1988年获得国家发明二等奖[20]。此后,陆雪芳等对SM-1药物进行改造,进一步提高药物的诱导活性,于九十年代初开发了第二代三眠蚕诱导剂“金鹿三眠素”,使三眠蚕的诱导率得到了提高,并应用于种茧育试制三眠种[21]。庄大桓等用抗保幼激素活性物质YA20成功诱导四眠性品种蚕三眠化,其三眠蚕茧的解舒优,茧丝纤度偏差小,生丝强力、伸度、抱合力好,可缫制出4A~6A级高品位细纤度生丝[22]。谭智达等于1992年报道用SD-Ⅲ三眠素药液体喷和添食生产用四眠品种蚕,三眠蚕诱导率达95~98%,单丝纤度约为2.03D(2.255dtex),可缫制出 13/15D(14.443/16.665 dtex)规格的高品位生丝[23]。

2 超细纤度蚕丝及其产品的研究

传统蚕丝的纤度约为3.0 D(3.333 dtex),国内外报道的用药物诱导蚕三眠化和培育三眠蚕品种,其生产的细纤度蚕丝的纤度约为2.0 D(2.222 dtex)。本实验室开发出的优质超细纤度蚕丝,单丝纤度约为1.0 D(1.111 dtex),仅是传统蚕丝纤度的1/3及国内外报道的细纤度蚕丝纤度的1/2。尽管国内外有实验室有研究出超细纤度蚕丝的资料报道,但能在农村实际生产中较大规模生产纤度约1.0 D(1.111 dtex)的优质超细纤度蚕丝的,本实验室还是首次。由于蚕丝纤度超细,单位面积强力大(4.82 g/d,是普通蚕丝的约1.2倍),适合用于特种医用手术缝合线、特种刺锈用丝、特种创新型复合包芯丝、特色织物与服饰等特殊领域,用途广,附价值高,优势明显。

2.1 蚕丝纤度超细

本实验室在第二代三眠蚕诱导剂“金鹿三眠素”的基础上,不断对诱导药物和诱导技术进行改进与创新,经十多年的研究与探索,研究工作取得了突破,成功地开发出了诱导效率更高、茧丝纤度更细、丝质更好的新一代诱导药物“超细素”及其诱导技术,生产出了优质超细纤度蚕丝,并试制出特色织物与产品,显示出很高的开发利用价值。该优质超细纤度茧丝及其制品具有如下特性:

2.2 生丝性状独特

1.1.2 选育三眠性蚕品种

细纤度蚕品种,除纤度性状外的其它经济性状往往不符合生产要求。为了克服此缺点,国内外学者研究用药物诱导现行生产用四眠性品种蚕三眠化的技术,以生产细纤度的优质蚕丝。Bowers等从植物中提取出能使昆虫早熟变态的物质,该物质的作用与人工摘除咽侧体(分泌保幼激素JH)的作用相同,故将此类活性物质统称为抗保幼激素(AJH)[11]。村越等发现曲酸类[12]、松香酸类[13]、喹啉碱类[14]物质对家蚕表现出抗保幼激素样作用,可诱导四眠性品种蚕发生三眠化。Kuwano等和Asano等发现含有萜烯健的咪唑类化合物能高效诱导四眠性品种蚕三眠化[15~17]。此后,木内信等、神田俊男等将此类诱导药物用体喷法或添食法给于普通推广的四眠性品种蚕,将其诱变成三眠蚕,从而生产出细纤度的三眠蚕茧丝(单丝纤度为2.1~2.2 D,即2.333~2.444 dtex),打出“春潮”这一新品牌的生丝,并试制了薄型女用内衣、围巾和复合连袜丝裤等[18~19]。因其产品具有柔软、富于光泽和肌肤高舒爽感,受到国际丝、绸市场青睐。此后,由于日本国内养蚕业快速衰退等因素限制,日本在该技术领域的研究没有得到进一步的深入与推广。

2.3 茧质好,效益高

优质超细纤度蚕茧解舒率高,比普通蚕茧提高6%以上,缫制容易;洁净与清洁分数高,与普通蚕茧相比可提高5分以上;生丝纤度偏差小,强伸度好,可缫制高品位生丝,生丝品位比较普通蚕茧提高1~3个等级,达最高的6A级。这不仅能使缫丝厂、丝绸厂、外贸公司等企业的经济效益大幅度增加,而且能使产品的市场竟争力明显提高。

2.4 蚕发育快,全龄经过短,饲养用工省

普通生产用四眠性品种蚕在加温条件下一般经过25 d左右成熟结茧,而本优质超细纤度蚕茧生产蚕没有五龄期,在四龄期就能成熟结茧,全龄经过约20 d,比普通四眠性蚕缩短5 d左右。由于全龄经过短,并且没有了用工最大的五龄期,所以其用工量也随之大幅减少,比普通四眠性蚕节省约30%。

2.5 蚕体强健好养

优质超细纤度蚕茧生产蚕不经过五龄期,全龄经过短,感染病原菌的机会减少,同时其生理的抗病能力较普通四眠性蚕的高。为此,优质超细纤度蚕茧生产蚕体质强健好养,发病率显著低于普通生产用四眠性品种蚕,从而使蚕作安定,产茧量和茧质得到提高。

2.6 可缓和农业与养蚕的劳力矛盾

由于优质超细纤度蚕茧生产蚕较普通生产用四眠性品种蚕提早5 d左右上蔟结茧,这样可以避开农田与养蚕的劳力用工矛盾,有利于劳动力的调整和合理使用。同时桑树也可提前夏伐,这有利于桑树生长,增产夏秋用桑叶,并为次年的产叶量打下良好基础。

[1]山本俊雄.蚕の新品种“あけぼの”と蚕品种育成の方向[M].制丝夏期大学教材,1988,40:14~24.

[2]山本俊雄.太纤度品种“ありあけ”及び细纤度品种“しんあけぼの”の性状[J].蚕丝科学と技术.1991,30(6):43~47.

[3]山本俊雄,间濑启介,长坂幸吉,等.极细纤度蚕品种“はくぎん”の育成[J].日本蚕丝学杂志,1999,68(2):125~132.

[4]李兵,许雅香,卫正国,等.中细纤度家蚕新品种“苏秀×春丰”的育成[J].蚕业科学,2010,36(6):1043~1046.

[5]沈雪华.家蚕限性三眠蚕突变系分离利用初探[J].蚕业科学,1991,17(3):185~186.

[6]顾寅钰,刘永军,刘敬全,等.利用三眠蚕×四眠蚕培育家蚕细纤度品种的初步研究[J].北方蚕业,1996,(1):13~15.

[7]贺一原,何斯美.显性三眠蚕品种SG选育初报[J].蚕业科学,1997,23(1):24~27.

[8]古巧珍,宋新华,王增信.细纤度三眠蚕品种305的选育研究初报[J].西安联台大学学报,2000,3(2):14~16.

[9]何斯美,贺一原,吴阳春,等.细纤度三蚕品种853白、543B的育成与推广[J].蚕业科学,2003,29(1):38~42.

[10]郭定国,黄嫔,林忠芬,等.强健性三眠蚕种质材料创新及其杂交组合选配研究[J].蚕业科学,2010,36(1):71~78.

[11]Bowers W S,Ohta T,Cleers J S,et al.Discovery of insect anti-juvenile hormones in plants[J].Science,1976,193:542~547.

[12]村越重雄.こうじ酸の经口投与による4眠交杂种からの3眠蚕出现について[J].应动昆,1972,16:111~113.

[13]村越重雄,中田忠,大塚晏央,等.カイコへのアビエチン酸诱导体の经口投与による3眠蚕の出现[J].应动昆,1975,19:267~272.

[14]村越重雄,上门敏也,田村三郎.数种キノロンアルカロイドによるカイコの眠性と体色の变化[J].应动昆,1977,21:230~232.

[15]Kuwano E,Takeya R,Eto M.Terpenoid imidazoles:New anti-juvenile hormones[J].Agric.Biol.Chem.,1983,47:921~923.

[16]Asano S,Kuwano E,Eto M.Anti-juvenile hormone activity of 1-citronellyl-5-phenylimidazole in the 3rd instar silkworm, Bombyx mori L. (Lepidoptera:Bombycidae)[J].Appl.Ent.Zool.,1984a,19:212~220.

[17]Asano S,Kuwano E,Eto M.Induction of precocious metamorphosis by dietary administration of 1-citronellyl-5-phenylimidazole in the 4th instarlarvae ofthe silkworm,Bombyx mori L[J].J.Pesticide Sci.,1984b,9:503~509.

[18]木内信,木村敬助,赤井弘.抗幼若ホルモン活性物质投与による3眠蚕の诱导とその计量形质[J].日蚕杂,1985,54:77~81.

[19]神田俊男,木口宪尔,村山壤助,等.抗幼若ホルモン活性物质“KK-42”による早熟3眠蚕の诱导と细纤度3眠蚕绢丝の织物への利用[J].蚕丝试验场报告.1985,30(1):123~147.

[20]陆雪芳,李荣琪.SM-I诱导三眠蚕生产超细纤度茧丝的研究[J].蚕业科学,i987,13(2):71~75.

[21]陆雪芳,吴玉澄.金鹿三眠素对家蚕的生理调控和三眠种制造技术[J].浙江农业大学学报,1997,22(4):363~368.

[22]庄大桓,项美华,桂仲争,等.抗保幼激素活性物质YA20诱导三眠蚕效果及对茧丝的影响[J].蚕业科学,1992,18(2):93~99.

[23]谭智达,孔令汶,范慧莲,等.SD-Ⅲ三眠素诱导家蚕三眠化的效果及对茧丝质量的影响[J].蚕业科学,1992,18(4):237~242.

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