广西现行生产应用的家蚕一代杂交种亲本品种对家蚕微粒子病抗性的研究

李 标 黄旭华 汤庆坤 蒋满贵 黄深惠 唐 亮 罗梅兰 夏 青 黄扬玉 王 霞 潘志新

(1广西壮族自治区蚕业研究院， 广西南宁 530007； 2广西壮族自治区蚕业技术推广总站， 广西南宁 530007)

家蚕微粒子病是一种由家蚕微孢子虫(Nosemabombycis，N.b)感染、寄生引起的重要蚕病，由于其具有食下传染和胚种传染2种传染方式，对养蚕业的危害很大，也曾经给欧洲养蚕国家(法国、意大利等)的蚕业带来过毁灭性打击[1]；尤其对蚕种生产危害巨大，即使现在中国各蚕区采取了“母蛾检疫，淘汰有毒蚕种”的方式控制家蚕微粒子病胚种传染，但家蚕微粒子病危害还是时有发生。据我们调查，广西壮族自治区近10年平均每年就有4.56万张一代杂交种因发生微粒子病被淘汰。目前，蚕种生产中除了严格执行蚕种检疫措施来控制家蚕微粒子病的胚种传染外，主要依赖彻底消毒和严格的饲养操作技术来预防家蚕微粒子病的食下传染，尽管消耗了大量的人力、物力，但有时对家蚕微粒子病的防控效果仍然不佳[2]。蚕业生产中家蚕微粒子病的发生原因比较复杂，鲁兴萌等[3]分析认为家蚕微粒子病的发生和流行受蚕种生产量、蚕品种、生产季节、生产场所和生产形式等因素的影响。众多学者的研究也证明不同家蚕品种之间对家蚕微粒子病的抗性有强弱之分[4-6]。据我们调查，不同季节(春季、秋季)蚕种生产微粒子病发生率存在明显差异，如1992—2016年间广西家蚕原种上半年微粒子病检出率是下半年的2.3倍；在蚕种生产中同一杂交组合不同品系亲本微粒子病检出率也有明显差异，如2017年上半年广西家蚕原种生产中出现日系亲本微粒子病检出率明显比中系亲本高，影响下一级蚕种(一代杂交种)生产平衡的情况。为了充分了解家蚕微粒子病发生的原因，本文通过研究广西蚕区现行生产应用的一代杂交种的亲本品种对家蚕微粒子病的抗性差异，并分析原种生产中不同亲本品种的微粒子病检出率差异，以期探明不同家蚕品种微粒子病的危害程度，为蚕种生产防控家蚕微粒子病提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试蚕品种 两广二号的4个亲本品种932、芙蓉、7532、湘晖，桂蚕2号的2个亲本品种8810、8711，桂蚕N2的4个亲本品种NC9C、NC99R、NJ7、NJZ，均由广西壮族自治区蚕业技术推广总站(以下简称广西蚕业总站)原种场保存提供。

1.1.2 供试病原 家蚕微孢子虫(Nosemabombycis，N.b)，为广西蚕业总站蚕病研究室保存提供。

1.2 试验方法

1.2.1 病原的配制 将提纯的N.b按10倍稀释法配制成孢子浓度为107、106、105、104、103个/mL等5个浓度梯度的孢子液，置于4 ℃冰箱保存备用。

1.2.2 病原的接种方法 采用食下接种的方法测定各个供试家蚕品种对N.b的感染抵抗力，分别取200 μL配制好的各级N.b的孢子液，均匀涂抹于面积约为8.0 cm2的1片桑叶上，稍微晾干后饲喂2龄起蚕，以涂抹等量灭菌水的桑叶作为空白对照区，每个处理设3个重复区，每区30头。待蚕吃完带毒桑叶后更换蚕座，然后撒石灰消毒蚕体蚕座并换饲正常桑叶，在室温条件下正常饲养。12 d(5龄第2天)后对每头蚕进行镜检，调查感染微粒子病的家蚕头数[7]。

1.2.3 不同家蚕品种的亲本品种对家蚕微粒子病的抗性调查 根据各处理的N.b感染百分率，用Reed-Muench法[1]算出各家蚕品种的亲本品种对N.b的半数感染浓度(IC50)和半数感染剂量(ID50)，以中间数值亲本品种作为参比品种(ID50指数为1.00)，计算其余亲本品种的ID50指数。以此作为各亲本品种对家蚕微粒子病的抗性水平，并进行方差分析，比较不同家蚕品种的亲本品种之间对N.b的抵抗力差异[8]；并对中系亲本和日系亲本不同系统间的微粒子病抗性进行方差分析。

1.2.4 两广二号的不同亲本品种和不同时间微粒子病检出率差异调查 以广西现行生产应用量最大的两广二号的4个亲本品种(932、芙蓉、7532和湘晖)为调查对象，研究分析2004—2017年各亲本品种的微粒子病检出率发生情况，并将微粒子病检出率以反正弦值Sin-1(P)1/2的方式进行转换[3]后进行方差分析，比较原种生产中各亲本品种间的微粒子病检出率差异。同时调查广西家蚕原种生产中2004—2017年养蚕期间每个月(4月、5月、6月、8月、9月和10月)的微粒子病检出率，并以反正弦值Sin-1(P)1/2的方式进行转换后进行方差分析，研究分析不同时期微粒子病检出率的差异，分析查找原种微粒子病检出率差异产生的原因。

2 结果与分析

2.1 不同家蚕品种的亲本品种间对家蚕微粒子病的抗性差异

从表1可以看出，不同家蚕品种的亲本品种对N.b的IC50最大的亲本品种为NJ7，其孢子的IC50达到4.43×104个/mL，最低的亲本品种为NC9C，其孢子的IC50为2.26×104个/mL，说明广西现行生产应用的家蚕品种的亲本品种对N.b抵抗力较弱；以芙蓉作为参比品种(ID50指数为1.00)，ID50指数最高的亲本品种为NJ7(1.37)，最低的亲本品种为NC9C(0.83)，差距仅为1.65倍。经抗性差异显著性测定，NJ7等10个亲本品种间的ID50指数差异均不显著。

表1NJ7等10个亲本品种对家蚕微孢子虫(Nosemabombycis，N.b)的抗性差异显著性检验结果

蚕品种半数感染浓度(IC50)/(个/mL)半数感染剂量(ID50)/(个/头蚕)实数指数NJ7443×10429500137aNC99R384×10425567119a湘晖359×10423933111a8711328×10421867102a芙蓉323×10421500100a8810318×10421167098aNJZ312×10420800097a7532312×10420800097a932309×10420567096aNC9C226×10417867083a

表中数据后相同的小写英文字母a表示差异不显著(P>0.05)。

2.2 不同家蚕系统亲本间对微粒子病的抗性差异比较

采用方差分析(t检验)的方法比较中系亲本(932、芙蓉、8810、NC9C和NC99R)和日系亲本(7532、湘晖、8711、NJ7和NJZ)间的家蚕微粒子病抗性(ID50指数)差异，从表2可以看出，t=1.014

表2广西现行生产应用的中系亲本和日系亲本对家蚕微粒子病的抗性差异显著性(t检验)

系统样本数平均值标准差t值t005显著性中系50992012910142306P>005日系510880167

2.3 两广二号的不同亲本品种和不同生产时间微粒子病检出率的差异比较

对广西现行生产应用量最大的两广二号的4个亲本品种(932、芙蓉、7532和湘晖)于2004—2017年的微粒子病检出率调查结果(表3)表明，两广二号的4个亲本品种的微粒子病检出率从小到大的顺序依次是932<芙蓉<湘晖<7532。从表4可以看出，两广二号的4个亲本品种的微粒子病检出率存在一定的差异，其中亲本品种932与7532、932与湘晖、芙蓉与7532的微粒子病检出率差异达到极显著水平，芙蓉与湘晖、湘晖与7532的微粒子病检出率差异达到显著水平，而932与芙蓉的微粒子病检出率差异不显著。我们在对广西家蚕微粒子病发生情况的调查中还发现，不同月份生产的家蚕原种的微粒子病检出率存在差异(表5)。从表4-5和图1可以看出，微粒子病检出率峰值发生在每年4—6月份生产的原种，对每年不同月份生产的家蚕原种的微粒子病检出率数据进行方差分析结果(表6)表明，4月份与8月份、4月份与9月份、4月份与10月份、5月份与8月份的微粒子病检出率差异均达到极显著水平；5月份与9月份、6月份与8月份、6月份与9月份、6月份与10月份的微粒子病检出率差异均达到显著水平，但5月份与10月份的微粒子病检出率差异不显著。因此，不同时期生产的蚕种其微粒子病检出率有差异，蚕种生产中发生家蚕微粒子病应该是综合因素作用的结果。

表32004—2017年两广二号4个亲本品种的微粒子病检出率

年份不同亲本品种的微粒子病检出率/%932芙蓉湘晖753220042142982503092005115081162250200615212822916220071401622502752008181292236229200929828739348020102142362692752011275303363380201219917222225020131721902753342014214372319372201544842554151620162072432693292017263214538585平均220243308339

表4两广二号4个亲本品种的微粒子病检出率差异检验结果

品种微粒子病检出率/%7532339aA湘晖308bAB芙蓉243cBC932220cC

表中数据后不相同的小写英文字母表示差异显著(P<0.05)，不相同的大写英文字母表示差异极显著(P<0.01)；表6相同。

表5广西2014—2017年不同月份生产的家蚕原种的微粒子病检出率

年份不同月份生产的家蚕原种的微粒子病检出率/%4月份5月份6月份8月份9月份10月份20043803853032431991282005190081140081081181200617215237205705708120073192984090810991812008380236152214190099200934930956519922928720101813142501812292362011250440409292263222201226320719911525619020133091900992361281992014497275281281140281201574928726919945938520164172563761401992562017469483523000000099平均352279310165180201

图1 2004—2017年广西不同月份生产的家蚕原种的微粒子病发生趋势图

表6不同月份生产的家蚕原种微粒子病检出率

月份微粒子病检出率/%4352aA5279abAB6310aABC8165cC9180cBC10201bcBC

3 小结与讨论

经试验测定验证广西现行生产应用的一代杂交种的10个亲本品种对家蚕微粒子病抵抗力较弱，均属于敏感品种，抵抗力最强的亲本品种NJ7对N.b孢子的IC50只有4.43×104个/mL，仅是抵抗力最弱的亲本品种NC9C的1.65倍，统计分析显示这些亲本品种间对N.b的抗性差异不显著。同时，对中系亲本(932、芙蓉、8810、NC9C和NC99R)和日系亲本(7532、湘晖、8711、NJ7和NJZ)间的抗性差异分析结果显示，2个系统对家蚕微粒子病的抗性差异不显著，这与邢东旭等[6]的研究结果类似。

对广西生产应用量最大的两广二号的4个亲本品种(932、芙蓉、7532、湘晖)2004—2017年的微粒子病检出率进行分析发现，两广二号4个亲本品种的微粒子病检出率存在一定差异，其中932与7532、932与湘晖、芙蓉与7532的微粒子病检出率差异达到极显著水平，芙蓉与湘晖、湘晖与7532的微粒子病检出率差异达到显著水平，而932与芙蓉的微粒子病检出率差异不显著。调查还发现蚕种生产中各亲本品种的微粒子病发生情况与实验室测定各亲本品种对N.b抗性结果不一致，说明家蚕品种抗性差异不是蚕种生产发生家蚕微粒子病的唯一主要因素，蚕种生产发生家蚕微粒子病是由家蚕品种和其他因素综合作用引起的。

通过对广西家蚕原种生产实绩的调查分析发现，不同月份生产的蚕种微粒子病检出率存在差异，微粒子病检出率峰值发生在4月份和6月份生产的原种，其中4月份与8月份、4月份与9月份、4月份与10月份、5月份与8月份的微粒子病检出率差异均达到极显著水平；5月份与9月份、6月份与8月份、6月份与9月份、6月份与10月份的微粒子病检出率差异达到显著水平，但5月份与10月份的微粒子病检出率差异不显著。说明在蚕种生产中气候环境条件差异对微粒子病的发生有重要影响。蚕业生产中家蚕微粒子病的致病因素在整个养蚕环境和养蚕过程中都是广泛存在的，在大多数情况下，家蚕微粒子病的发生是多种致病因素共同作用的结果，与家蚕品种、病原分布和外界环境密切相关[1]。潘志新等[9]调查发现，广西蚕种生产微粒子病的发生率与同期养蚕环境微孢子虫的分布情况具有极显著的相关性，养蚕环境中微孢子虫污染造成家蚕食下传染应该是蚕种生产微粒子病发生的重要原因；在亚热带蚕区，每年上半年气候高温多湿适宜桑树和家蚕生长的同时也适合野外昆虫生长，增大野外昆虫微孢子虫交叉感染家蚕的风险[10-11]，另外，不同家蚕品种对环境条件的适应性存在差异，不适宜的条件会影响家蚕的生理状态，进而影响家蚕对微粒子病的抗性。因此，蚕业生产中对家蚕微粒子病的防治要根据生产实际情况和各种致病因素的相互关系，正确分析和判断对家蚕微粒子病发生起主要和决定性作用的致病因素，从而采取有针对性的有效措施，控制其发生和流行。

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