湖南省桑树种质资源鉴定与育种研究概述

何 君 李章宝 唐汇清 谈顺友 王 明 李丽蓉

(湖南省蚕桑科学研究所，湖南长沙 410127)

蚕桑种质资源是蚕丝业最宝贵的财富。21世纪生物技术的发展及分子育种工作的开展，将主要依赖动植物基因资源作为物质基础;因此，它是21世纪我国蚕业持续发展的最基本保证。湖南省桑树种质资源丰富，目前已考察收集到的95份野生桑种质资源，经鉴定有6个桑种1个变种［1］;艾均文等［2］对30份桑种质资源的染色体倍数进行了检测，其中有28份为二倍体，2份为三倍体;李章宝等［3］对40份桑种质资源的桑黄化型萎缩病的抗性进行了鉴定，其中有高抗种质资源5份。湖南省通过种质资源的收集、保存、鉴定与评价，充分利用这些种质资源，先后采用地方品种选拔、杂交育种和多倍体育种技术，培育了6个桑树新品种，为促进湖南桑树种质资源利用和创新作出了应有的贡献。

1 桑树种质资源的种类与分布

湖南省位于云贵高原至东南山丘和南岭山地到江汉平原之间的交错地带，具有山丘、丘陵、平原、盆地、岗地等多种地貌类型。湘、资、沅、澧四水由南而北或自西向东注入洞庭湖。湖南省属亚热带湿润季风气候区，南北分别兼有向亚热带和北亚热带过渡的特征，热量充足，雨量丰沛，季节分明，无霜期长，严寒期短，光能潜力大。由于自然条件的复杂性，形成了湖南省桑树种质资源的多样性。

1982—1986 年湖南省蚕桑科学研究所任长锐等［1］分别对怀化、溆浦、辰溪、泸溪、麻阳、花恒、凤凰、龙山、永定、桑植、岳阳、华容、平江、攸县、炎陵、湘潭、衡山、澧县等 20个县(市、区)的 75个乡(镇)，以及张家界国家森林公园、南岳树木园、石林溪林场3个林区进行了桑树种质资源的实地考察，共收集到野生桑树种质资源95份。

湖南省各地均有桑种分布，其中，白桑、鲁桑多分布在洞庭湖平原、湘东丘陵和湘、资、沅、澧四水流域蚕区，以及湘、资、沅、澧四水两岸的淤积平原，道路两旁，山麓村庄;白桑尤以攸县、衡山、澧县最多，鲁桑以辰溪、麻阳较多。长穗桑较少，主要分布在保靖县普戎乡一带。华桑分布较广，溆浦、辰溪、花恒、凤凰、永定、龙山、桑植、炎陵、新晃等县山区均有分布。鸡桑主要分布在溆浦、辰溪、花恒、桑植、江华等县山区。蒙桑多分布于溆浦、永定区。鬼桑是蒙桑的变种，一般与蒙桑伴生。各桑种生长分布的海拔高度据考察结果显示，白桑、鲁桑一般分布在海拔35～550 m的地区，长穗桑一般分布在630～800 m的地区，蒙桑、鬼桑一般分布在400～700 m的地区，鸡桑、华桑一般分布在400～1 400 m的地区。

2 桑树种质资源的鉴定与评价

2.1 桑树种质资源的保存与分类

据统计，湖南省蚕桑科学研究所在长沙试验基地共收集、保存桑种质资源381份，其中野生桑种质资源95份、地方桑品种12份、创新材料20份、育成桑品种6份、引进桑品种资源248份。收集的95份野生桑种质资源中，经鉴定有6个桑种1个变种，其中白桑(Morus albaLinn.)25份，鲁桑(Morus multicaulisPeer.)2 份，长穗桑(Morus wittiorumHand-Mazz.)3 份，华桑(Morus cathayanaHemsl.)26 份，鸡桑(Morus australisPoir.)14 份，蒙桑(Morus mongolicaSchneid.)8 份，鬼桑(Morus mongolicavar.dabolica Koidz.)17 份［1］(表1)。

表1 湖南省收集的95份野生桑树种质资源的分类

2.2 桑树种质资源的染色体倍数检测

1998年艾均文等［2］采用桑树酸解去壁低渗法，对湖南省湘7920等30份桑种质资源进行了染色体倍数性检测，其中有28份桑种质资源是二倍体，有2份桑种质资源是三倍体(表2)。

表2 30份桑树种质资源染色体倍数性检测结果

2.3 桑树种质资源抗性鉴定

1991—1993 年李章宝等［3］采用病穗套管芽接接种鉴定法，对湖南省抗选1号等40份桑树种质资源进行了桑黄化型萎缩病的抗性鉴定，筛选出对桑黄花型萎缩病高抗种质资源5份，类菌原体(Mycoplasma like organism，MLO)病株率在0～8%;中抗种质资源14份，MLO病株率在12% ～28%;感病种质资源7份，MLO病株率在32% ～44%;易感种质资源1份，MLO病株率为56%(表3)。

表3 40份桑树种质资源对桑黄花型萎缩病的抗性鉴定

2.4 桑树种质资源鉴定与评价

采用田间系统调查与农村区试、养蚕实验与比对、生物测定与检测、抗性鉴定与调查等方法，对湖南省部分地方品种和育成品种早生桑1号、葫芦桑、湘牛耳桑、湘压桑、澧花桑、小叶桑、大叶桑、仙眠早桑、湘白条桑、澧落化桑、澧桑24、漂叶桑、一叶桑、湘7920、湘456、湘杂桑1号、澧州7号、湘桑6号等部分桑树品种资源的枝条、叶片、冬芽等形态特征，发芽期、开叶期、成熟期、硬化期、落叶期、发芽率、生长芽率等生物学特性，公斤叶片数、米条产叶量、667 m2桑园产叶量，叶质粗蛋白质含量、可溶性糖含量等营养成分，万头产茧量、万头茧层量、百公斤桑叶产茧量等养蚕成绩，抗病、抗寒等抗逆性及栽培技术等进行了鉴定与评价。通过鉴定已在生产上推广应用的6个推广桑品种的主要特征、特性调查详见表4［4－6］。

表4 6个推广桑品种的主要特征、特性调查

3 桑树种质资源的创新与育种研究

3.1 桑树育种研究的现状

桑树种质资源的收集、整理、鉴定的目的是为了弄清其特性，以便更好地创新与利用。湖南省蚕桑科学研究所利用本地的桑树种质资源，采取地方品种选拔、杂交育种和多倍体育种技术，开展桑树新品种选育研究，先后育成了优质、高产桑树新品种早生桑1号、澧桑24号、湘7920、澧州7号、湘桑6号及杂交组合湘杂桑1号等(表4、图1)，已广泛应用于蚕桑生产，为加快湖南省桑树品种优良化发展做出了较大贡献。其中早生桑1号获1978年湖南省科学技术大会奖;湘7920参加全国桑品种区域性鉴定，全年产叶量比对照品种湖桑32号高26.2%，667 m2桑园产茧量比对照高19.14%［7］，该品种于1996年通过全国农作物品种审定委员会审定，获1997年湖南省科技进步三等奖;湘杂桑1号1998年通过湖南省农作物品种审定委员会审定，667 m2桑园产叶量比对照品种湖桑32号增产21.0%～34.3%，养蚕成绩与对照种相仿［4］，同年获湖南省科技进步三等奖;湘桑6号2007年通过湖南省农作物品种审定委员会登记，小区试验和农村多点鉴定，比对照品种湖桑32号增产30.5%，丝茧育万头产茧量、万头茧层量分别比对照增产6.5%、6.2%，百公斤桑叶产茧量增加6.5%，种茧育克蚁制种提高9.7%［8］，该品种于2010年获全国农牧渔业丰收二等奖，2011年又获湖南省科技进步三等奖。

图1 湖南省桑树种质资源创新与桑品种选育路径

3.2 桑树育种的体会

回顾湖南省近半个世纪的育种实践，我们初步体会到:第一，丰富的地方种质资源，是选择地方品种的基础。20世纪50年代至20世纪60年代初期，湖南省蚕桑科学研究所先后从地方品种中选拔出早生一号、澧桑24号2个优良的地方桑品种。第二，杂交育种选择广东桑或带广东血统的桑品种作为亲本杂交，轻易获得新的优良个体或新的优良群体。20世纪80年代以来湖南省蚕桑科学研究所育成的湘7920、澧州7号、湘杂桑1号、湘桑6号4个桑品种，其亲本材料均有广东桑或带有广东桑血统的桑品种。第三，本地地方品种或带有本地地方品种血统的桑品种作为杂交亲本，也易获得新的优良个体。第四，多倍体桑品种品质优良。湘7920是一个特高产桑品种，但桑叶叶质较差，湘7920与广东桑诱导的四倍体“诱59”杂交后，获得优良的单株系“湘桑6号”三倍体桑品种，既保持了湘7920的高产特性，养蚕、制种成绩又明显优于湘7920。

4 桑树种质资源鉴定与育种研究展望

4.1 桑树种质资源的广泛收集与妥善保存

随着农业生产的发展、城镇化建设的加快及基本建设用地的增加，许多种质资源都可能受到侵害;因此，必须及时对这些地区的桑树种质资源加以收集、保存，以避免种质资源的丢失而造成不可挽回的重大损失。

4.2 桑树种质资源的多样性鉴定与综合评价

随着蚕桑生产的发展，桑树育种及生产对种质的需求呈现多元化。如优质高产抗病桑种质、果用桑种质、观赏用桑种质以及育种所需的优质源、抗源(抗病、抗虫、抗旱、抗寒、抗盐、抗瘠)、特异源(果用、药用、饲料用、绿化用、观赏用)等，必须加强对桑树种质资源的多样性的鉴定与综合评价的研究。

4.3 创新育种方法

创新育种方法是加快桑树新品种选育的原动力。桑树新品种选育的重点是“优质高产抗病桑树新品种的选育、多倍体桑品种的选育、一代杂交种的选育、适应省力化机械化操作的桑品种的选育以及‘果用、观赏用、药用、饲料用、绿化用等新品种的选育’”［9］。要以传统的育种方法为基础，结合基因工程、细胞工程及分子标记辅助育种等生物技术，充分利用“中国桑树基因组计划”项目的研究成果，促进传统育种向现代化育种的转变。

［1］任长锐，汪福希，李云楼，等.湖南省桑树品种资源考察总结［J］.湖南蚕桑，1986，(4):16 －20.

［2］艾均文，唐汇清，姚德球，等.桑树资源染色体倍数性研究［J］.蚕丝科技，1999，(1):23.

［3］李章宝，雷国新，谈顺友，等.桑树种质资源对黄化型萎缩病抗性鉴定研究［J］.湖南农业科学，1996，(4):33 －35.

［4］中国农业科学院蚕业研究所.中国桑树品种志［M］.北京:农业出版社，1993.

［5］唐汇清，李云楼.桑树新品种澧桑24×苗33一代杂交种的育成报告［J］.湖南蚕桑，1988，(4):9 －12.

［6］唐汇清，李云楼，符保军，等.桑树新品种澧州7号育成报告［J］.蚕业科学，1997，23(4):230 －231.

［7］唐汇清.改革开放以来我所桑树育种研究进展与实践体会［J］.蚕丝科技，1997，(1):2 －4.

［8］李章宝，唐汇清，唐翠明，等.人工三倍体桑树新品种湘桑6号的育成［J］.蚕业科学，2007，33(3):341 －344.

［9］潘一乐，刘利，张林，等.我国桑树种质资源及育种研究［J］.广东蚕业，2006，40(1):20 －26.