家蚕长期蛹种质新材料的创制

刘俊凤　张浩仁　刘彬斌　张智勇　韩斌　胡春梅　杜周和

(四川省农业科学院蚕业研究所，四川　南充　637000)

长期蛹意指蛹期发育经过比常规品种延长1倍以上的家蚕品种。长期蛹家蚕品种具有特殊利用价值：对传统茧丝产业而言，长期蛹品种可以推迟蚕蛹羽化时间，缓解鲜茧收烘压力甚至不烘茧实现鲜茧缫丝[1,2]；对基因工程产业而言，蛹期无需喂食，易于实现无菌操作，是实施生物工程操作的最佳时期，蛹期经过长，反应时间充足，有利于提高目标生成物产量；对蚕业资源多元化开发而言，长期蛹有利于新鲜蚕蛹的长期供应等等[3]。我国是世界蚕业发源地，野桑蚕(Bombyxmandarina)资源及其丰富，其中蕴藏着许多宝贵的基因资源[4，长期蛹就是其中重要一类[5]。将长期蛹基因导入家蚕，可以创制出家蚕长期蛹种质资源新类型,丰富家蚕育种亲本素材。

1　材料与方法

1.1供试材料

野桑蚕：四川南充野外捕捉。

家蚕：一代杂交种“871×872”、华系母种“东丰”，本所育种研究室保存。

1.2试验方法

1.2.1野蚕长期蛹基因获得与导入家蚕。收集捕捉到野桑蚕幼虫23头，蚕体开差较大(估计是孵化时间不同所致)，体色暗色。室内饲养过程中死亡8头，15头正常营茧，蚕茧较小，茧形纺锤状，一端钝圆，一端尖头，茧色淡黄；其中有一粒雄蛹蛹期经过长达48d(其全茧量1.01g，茧层量0.165g，茧层率16.34%)，待其羽化后选择蛹期发育经过长的个体与家蚕杂交将其长期蛹基因导入家蚕。因所内春蚕结束，无母种蚕蛾与其对交，选用农村生产用一代杂种“871×872”雌与其对交[6]，获得携带长期蛹基因的基础材料(受精卵1圈)，命名为“LPF”。

1.2.2家蚕长期蛹性状保持系建立。“LPF”基础材料自交，后代发生性状分离，熟蚕单头装茧袋营茧，准确记录蛹期发育经过，选择蛹期发育经过长的雌雄个体留种，级进对交制种(蛹期经过最长的雌和蛹期经过最长的雄交配，蛹期经过次长的雌和蛹期经过次长的雄交配，余类推)。以后各代均如此自交选择留种，直至长期蛹性状基本稳定。

1.2.3家蚕长期蛹基础材料改良。为尽快获得遗传稳定的长期蛹材料，早期世代主要对蛹期经过性状严加选择，所得材料蛹期经过长，但健康性和经济性状相对较差。为改善其实用性状，选用健康性和经济性状较好的家蚕为回交亲本与其杂交，在保证蛹期经过较长的前提下选择健康性和经济性较好的个体留种。多代回交，重点选择长期蛹性状，同时兼顾健康性和经济性选择，直至得到长期蛹性状遗传稳定、健康性和经济性状也较好的长期蛹种质资源新材料。

2　结果与分析

2.1野蚕基因对家蚕蛹期发育经过的影响

将LPF催青饲养，一龄和二龄起蚕逸散性很强，三龄后逸散性减弱，幼虫暗色斑，全龄经过17天；结茧168粒，黄茧，茧形纺锤状，平均全茧量0.869g，茧层量0.156g，茧层率17.95%。选择蛹期经过长(32天以上)的雌雄蛹对交制得“LPF”一代杂交种5圈(“LPF-1”)。

将“LPF-1”5圈蚕种混合收蚁为一区饲育，幼虫体色斑纹分化，出现暗色蚕、白蚕和普斑蚕；茧色也分化出黄色、淡黄色、淡绿色和白色四种；蛹期经过长短不一，且多数个体蛹期经过较短，长期蛹个体极少。参考茧形茧质等指标，选择幼虫暗色斑纹、茧色淡黄、蛹期31天的雌蛾一只和幼虫白蚕、茧色淡绿、蛹期31天的雄蛾1只对交，制得“LPF-2”蚕种1圈。

饲养“LPF-2”，幼虫期有暗色斑蚕、白蚕、普斑蚕；幼虫各龄期和蛹期病死蚕(蛹)多，仅剩2头雄蛹正常羽化，其中一头蛹期经过31天，另一头仅13天(淘汰)。

2.2家蚕长期蛹育种素材的创制

将健康性和经济性状较优的华系家蚕母种“东丰”雌与“LPF-2”长期蛹个体雄杂交，以改善后代的经济性状和健康性，得到“野华”基础材料。“野华”基础材料自交进行系统选择，分离得到“野华1”、“野华2”、“野华3”、“野华4”和“野华5”5个长期蛹基础育种素材。

图1　野华各材料选育系谱图

注：“♀3×♂3 +♀7×♂7”表示第3号雌蛾与第3号雄蛾相交、第7号雌蛾与第7号雄蛾相交，两个卵圈混合收蚁为一个饲育区，余类推。

表1　野华各代幼虫-茧-蛹特征

注：蛹期经过指留种入选个体必须达到的最短蛹期发育经过。

3　结论与讨论

3.1优良品种选育推广是提高蚕茧产量和质量最直接、最有效的手段。然而，骨干育种亲本数量太少、亲本间亲缘关系太近已成为当前制约我国突破性新蚕品种育成的瓶颈；主要依靠从国外引进使用的路线已经行不通，发掘和创制新型种质资源已成为我国蚕业发展的紧迫课题。创新种质资源，培育适合不同用途的家蚕特色新品种，不仅可以开拓蚕业应用新领域，拓展行业发展空间，而且可以促进产业提质增效，获取高额附加值，大幅提高蚕业经济效益。

3.2习惯性认为野蚕长期生活在野外恶劣环境条件下，通常具有较强的抗病、抗逆力，家蚕导入野蚕血缘后其健康性一定会大幅提高，其实不然。家蚕经过几千年的人工选择驯化，其实用经济性状和抗性都已达到相当高水平，且表现出优良的群体抗性。野蚕具有丰富的多样性，对复杂野生环境的适应机制也表现出多样性[7,8]，其中也应当存在对病原因子和恶劣气候因子具有直接抗性的个体。但人们随机捕捉到的少数个体不一定刚好具有这种抗性基因，因此野蚕血缘改善家蚕抗性并非必然结果，这对家蚕抗性育种的技术设计也许可以提供有益参考。

3.3将野桑蚕长期蛹基因杂交导入家蚕，经过分离选择和系统选育得到幼虫具有斑纹限性特征、蛹期经过长、健康性和经济性状较好的育种素材5个，丰富了家蚕育种的亲本选择。创制的5个新材料特色鲜明，蛹期经过长、健康性和经济性较好、具有幼虫斑纹限性特征，应当具有较大应用价值，但其在育种应用中的配合力需要进一步测定。

3.4本研究中应用“LPF-2”雄蛾与日系母本二交技术，采用相似的选育过程还创制出3个日系长期蛹素材，限于本文篇幅，将另文报道。