历红达 滕雪莹 赵 娜 陈增良
(辽宁省蚕业科学研究所,辽宁凤城 118100)
育种研究为辽宁柞蚕产业健康发展提供坚实支撑
历红达 滕雪莹 赵 娜 陈增良*
(辽宁省蚕业科学研究所,辽宁凤城 118100)
概述了辽宁柞蚕育种取得的辉煌成就,介绍了“十二五”期间辽宁育成柞蚕新品种的品种来源、特征特性及适宜地区,对“十三五”辽宁柞蚕育种工作进行展望。
柞蚕 育种 发展 支撑
柞蚕起源于我国,是人类最宝贵的生物资源之一。我国是世界柞蚕业第一大国,产茧量占世界总产茧量的90%。目前全国有辽、吉、黑、内蒙、豫、鲁、冀、晋、鄂、川、黔等11个省150多个市(县)700多个乡(镇)共13万农户从事柞蚕生产,柞蚕茧年产量8万t以上,产值25亿元以上,蚕茧加工及综合利用产值180多亿元。柞蚕生产的经济、生态和社会效益显著,是山区人民赖以生存、脱贫致富的重要经济来源,柞蚕业已成为我国山区农村难以替代的主导优势产业,为生物防治、医药等行业提供了宝贵的物质资源,为促进城乡经济协调发展发挥了重要作用。辽宁省是全国柞蚕生产第一大省,具有悠久的柞蚕生产历史,据《金史·太宗本纪》记载,锦州地区早在1125年就利用柞蚕茧缫丝制丝绵。丰富的柞林资源,适宜的气候条件,突出的技术优势,发展柞蚕生产条件得天独厚。全省现有柞林资源200余万 hm2(3000余万亩),适于养蚕的86.67余万hm2(1300余万亩),现柞蚕放养面积只有53.33万 hm2(800万亩),年放养量8~10万把,直接从业农户8~10万户,同时带动茧丝加工等从业人员20万人左右。全省产茧量5万t左右,占全国的70%左右,占世界的60%以上。柞蚕生产年均直接收入15亿元以上,蚕茧加工及综合利用产值100亿元左右,是全国最大的柞蚕茧生产、加工和出口基地[1]。全省柞蚕业从科研教学、技术推广服务机构到种茧和商品茧基地,从生产加工到销售形成了完整的体系。设有省、市、县、乡四级蚕业技术推广网络和蚕业科技干部队伍,在柞蚕实用技术研究上一直处于世界领先地位,实用技术的90%以上均由辽宁省科技人员创造。
建国以来,我国柞蚕品种改良完成了以20世纪50年代世界上第一个柞蚕品种“青黄1号”的选育成功和90年代世界上第一个高饲料效率品种“大三元”的育成并实现产业化为标志的两次更新换代。目前在世界柞蚕茧总产量保持相对稳定的因素中,推广新品种的作用占50%以上,从而充分说明了柞蚕育种研究的重要性。中国柞蚕育种科技工作者通过多年艰辛努力,取得了丰硕研究成果。笔者归纳总结了辽宁的育种成就,并对“十二五”期间育成品种作一详细介绍,以便研究、教学、推广人员及广大蚕农朋友掌握其生产性能,更好地促进全省柞蚕产业健康可持续发展。
建国以来,辽宁省在柞蚕种质资源保护与创新利用研究领域做出了重大贡献,一直把握着产业发展方向,不但科学有效地保护了全国珍贵的柞蚕种质资源,建成了世界上最丰富的柞蚕种质实物基因库,先后育成了世界上第1个柞蚕品种青黄1号和柞蚕生产史上应用时间最长的品种青6号,育成了世界上第1个多丝量品种三里丝、第1个白茧品种白茧1号、第1个抗病品种抗病2号、第1个高饲料效率品种大三元和第1个二化地区一化性四元杂交种早秋214等近百个柞蚕纯种及其杂交种,由此确定了我国柞蚕育种研究领域的国际领先地位,同时完成了我国柞蚕生产用种的两次大规模更新换代,新品种的推广应用切实促进了山区农民的增产增收[2-3]。先后获得国家发明三等奖2项,省部级一等奖2项,省部级二等奖4项,三等奖多项。首创了柞蚕荧光选茧、抗病性检测与鉴定、饲料效率评价与测定及化性的长光照综合逆向选择等技术,为柞蚕种质资源的发掘利用,提供了高效、实用的育种技术与方法;首次研究发现并验证了柞蚕体色、刚毛、化性、饲料效率、抗病性及茧质性状等遗传规律和相应的理化作用机理及与环境的关系,为柞蚕育种提供了理论依据;构建了柞蚕cDNA文库及转录组数据库,克隆鉴定了包括柞蚕胚胎发育、免疫、物质代谢等方面的31个功能基因,阐明了这些功能基因的表达规律及在柞蚕发育中的作用,为柞蚕基因资源的有效利用提供了基因资源;阐明了柞蚕品种资源间的亲缘关系,证明了柞蚕品种资源具有丰富的遗传多样性,为种质资源保护和利用奠定了基础;开发了杂交种RAPD及ISSR特异引物,用于柞蚕杂交种鉴定;编撰完成世界首部柞蚕品种专著《中国柞蚕品种志》、首个行业标准《柞蚕种质资源保存与鉴定技术规程》;建成了世界首个柞蚕种质资源数据库及共享平台,为全国柞蚕种质资源的整合和有效保护、高效利用创造了良好的共享环境与条件。
“十二五” 期间,辽宁柞蚕育种工作者又登记备案柞蚕新品种纯种4个、杂交种4对。现将育成品种来源、特征特性及适宜地区等简要介绍如下:
2.1 新品种纯种“金凤”
品种来源:柞蚕新品种金凤是由青黄蚕抗病品种404、H8701与耐干旱、丰产的黄蚕品种方山黄3个品种通过杂交选育而成。
特征特性:该品种属黄蚕系统,二化性、四眠五龄;五龄大蚕体背佛手黄色,体侧金盏黄色,气门上线大豆黄色,体背疣状突淡青莲紫色,气门下线疣状突起青莲色,臀板椰壳棕色。茧鹿角棕色,蛹体褐色间有黄褐色;成虫淡桂皮棕色,前翅翅前缘脉和头部呈黑色,也是品种的表型标记。该品种属中熟性,全龄经过与对照方山黄相当,具有耐高温、干旱和抗病的特性。新品种金凤的配合力高,与青黄蚕品种杂交,杂种优势强。
适宜地区:适宜于北纬43°以南的柞蚕二化性地区放养。
2.2 新品种杂交种“金凤×抗大”
品种来源:柞蚕杂交种金凤×抗大是由耐高温干旱、抗病丰产的黄蚕黑翅新品种金凤与青黄蚕抗病品种抗大所组成的优势组合。
特征特性:柞蚕杂交种金凤×抗大属二化性、四眠五龄的中熟性异血统杂交种,杂种优势强。杂种一代五龄壮蚕体背姜黄色,体色新禾绿色;成虫前翅翅前缘脉和头部呈黑色。茧鹿角棕色,全茧量9.65 g,茧层率10.98%,千粒茧质量9.38 kg;茧丝长1 180 m,解舒率43.11%,鲜茧出丝率7.73%。杂种一代增产幅度较大,较对照“8821×抗大”增产14%以上。该杂交种死笼率低、优茧率高,抗病力是对照的2倍以上。
适宜地区:适宜于北纬43°以南的柞蚕二化性地区放养[4]。
2.3 新品种纯种“早418”
品种来源:选择抗逆、早熟、稳产朝鲜引进品种941为母本,早熟、抗病、高产印度引进品种981为父本,通过单杂交育种选育而来的杂交固定种。
特征特性:早418卵期为巧克力棕色,春季的克卵粒数为109.2粒,秋季为122.3粒,蚁蚕头壳色为红褐色,身体为黑色。壮蚕的体背色为鹦鹉绿,体侧色为宝石绿,气门上线佛手黄色。蛹体黑褐间有黄褐色,雌雄平均体长为4.10 cm,体幅为2.00 cm。茧型大小匀整,呈淡褐色。成虫翅膀呈丁香棕色。该品种具有龄期经过短,对脓病、软化病抵抗性强、对低温饥饿的抵抗能力强,收蚁结茧率高、耐粗饲料等特点。
适宜地区:适宜所有的柞蚕二化二放地区和部分二化一放地区放养[4]。
2.4 新品种杂交种“早418×抗大”
品种来源:早熟多抗新品种早418与抗大的杂交组合。
特征特性:早抗卵期为巧克力棕色,春季的克卵粒数为104.0粒,秋季为120.9粒,蚁蚕头壳色为红褐色,身体为黑色。壮蚕的体背色为橄榄黄绿色,体侧鹦鹉绿色,成虫雌蛾呈岩石棕色,雄蛾呈山鸡褐色。蛹黑褐间有黄褐色,茧型大小均匀,呈淡褐色。具有龄期经过短,对脓病、软化病抵抗性强、对低温饥饿的抵抗能力强,收蚁结茧率高、耐粗饲料等特点。
适宜地区:适宜所有的柞蚕二化二放地区和部分二化一放地区放养[5]。
2.5 新品种纯种“辽蚕582”
品种来源:辽蚕582是以8821中大型茧雄性突变个体与同品种雌性个体进行杂交,并对分离后代进行缩小全茧量雌雄开差率和提高对微粒子病抗性的纯化和选择,经10年19代的连续选择而育成的纯种。
特征特性:卵为巧克力棕色,春季克卵粒数100.3粒,秋季克卵粒数107.4粒;蚁蚕头壳红褐色,蚕体黑色,壮蚕体背鹦鹉绿色,体侧橄榄绿色,气门线蝶黄色,气门上线疣状突起天蓝色,气门下线疣状突起海天蓝色;雌蛾深棕色,雄蛾桂皮棕色,蛹体黑褐色,茧大、色淡,茧层厚而硬。该品种丰产、稳产性好,蚕体健壮,生命力强,饲料转化效率高,配合力好。对微粒子病具有较好抗性。
适宜地区:适宜在辽宁二化性地区应用。
2.6 新品种杂交种“辽蚕5821”
品种来源:辽蚕5821是采用辽蚕582与抗大杂交,经2年3代的评价与筛选和2年4代的品种比较试验而育成的杂交新品种。
特征特性:卵巧克力棕色,春季克卵粒数102.4粒,秋季克卵粒数116.7粒;蚁蚕头壳红褐色,蚕体黑色,壮蚕体背苹果绿色,体侧橄榄绿色,气门线橄榄黄色;雌蛾岩石棕色,雄蛾桂皮棕色;茧大而厚,茧色偏淡;蛹黑褐色间有黄褐色。该品种丰产、稳产性好,蚕体健壮,生命力强,饲料转化效率高,配合力好。对微粒子病具有较好抗性。
适宜地区:适宜在辽宁二化性地区应用[6]。
2.7 新品种纯种“沈黄2号”
品种来源:以沈黄1号育种早期分离世代中的成虫前翅前缘脉红褐色特征类型个体为育种素材,采用系统选育的方法,经6年12代育成。
特征特性:该品种为黄蚕血统,二化性四眠,中熟。卵褐色,卵壳乳白色;幼虫一眠蜕皮后浅杏黄色,腰线紫红色;大蚕期体背大豆黄色,体侧金盏黄色,气门上线葵花黄色,体背疣状突起淡藤萝紫色,气门下线疣状突起淡青莲色,臀板古铜褐色;茧型大,黄褐色;蛹淡黑褐色;蛾浅棕色,前翅前缘脉红褐色,头部深紫红色。属大型茧品种,有较强的抗高温干旱、耐低温饥饿和抗病能力。
适宜地区:适用于北纬43°以南的二化二放、二化一放地区的种茧及原料茧生产。
2.8 新品种杂交种“沈黄2号×特大”
品种来源:以沈黄2号与柞蚕高全茧量品种特大等4个品种组成4对杂交组合,经6年评选确定杂种优势组合沈黄2号×特大,经3年确定该杂交组合的生产性能。
特征特性:二化性,四眠,中熟。五龄期幼虫背姜黄色,体侧禾绿色。茧黄褐色,蛹黑褐色并有少量黄褐色。成虫棕色,前翅前缘脉和头部深紫色。该品种体质强健、耐高温干旱等抗逆能力强。
适宜地区:适用于北纬43°以南的二化二放及二化一放原料茧生产[7]。
“十二五”期间,辽宁柞蚕育种科技工作者以典型标记性状、雌雄茧开差、早熟、抗病等为重点选育目标又育成了一批柞蚕实用品种,必将在未来一段时期内对辽宁乃至全国柞蚕产业的发展发挥重要作用。“十三五”期间,将以提高资源利用效率和促进柞蚕业可持续发展为核心,立足于资源与技术优势,面向柞蚕生产,深入开展柞蚕遗传资源保护、评价与创新,开展柞蚕分子生物学和基因工程研究,挖掘优良基因资源,将分子生物学研究与常规柞蚕育种手段相结合,加快柞蚕育种进程。不断提高柞蚕遗传育种研究水平,努力进行高营养价值、高配合力、强交配力、优质丰产等适应不同地区、适应不同用途的不同类型柞蚕新品种培育,不断满足品种多元化的市场需求。进一步优化实用品种的经济与生命力性状,努力提高单位面积产量与质量,逐步实现柞蚕实用品种第三次更新换代,进而巩固辽宁省乃至我国柞蚕育种研究的国际领先地位。
[1] 辽宁省蚕业科学研究所.中国柞蚕[M].辽宁科学技术出版社,2003.
[2] 辽宁省蚕业科学研究所.中国柞蚕品种志[M].辽宁科学技术出版社,1994.
[3] 辽宁省蚕业科学研究所. 蚕业研究论文集[C〗.沈阳: 辽宁科学技术出版社,1997:82-83.
[4] 王凤成,陈凤林,仝振祥,等。柞蚕新品种金凤的选育及杂交组合金凤×抗大的选配[J].蚕业科学,2013,39(6):1108-1114.
[5] 朱有敏,李青峰,孟宪友,李喜升,等.柞蚕新品种早418的选育及杂交组合早418×抗大的选配[J].蚕业科学,2013,39(1):40-46.
[6] 徐亮,孟宪民,戚俐,等.柞蚕杂交组合582×宽青产卵量的遗传分析[J].蚕业科学,2011,37(3):564-567.
[7] 石生林,姜义仁,杨瑞生,等.柞蚕黄体色大茧型品种沈黄2号的选育及杂交组合的选配[J].蚕业科学,2014,40(4): 660-665.
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-22);国家茧丝绸发展专项资金项目;辽宁省重大科技攻关项目
历红达(1972—),女,助理研究员。
陈增良(1978—),男,副研究员。E-mail:chenzl1978@163.com