陶姗姗 叶崇军 李 冰 孙 帆
(安徽省农业科学院蚕桑研究所,安徽合肥 230031)
安徽省蚕桑产业发展具有良好的区位优势、规模基础和较为健全的技术支持体系,并具备从源头蚕桑生产到丝绸终端产品等各环节的蚕桑产业链[1-2],在蚕桑产业发展方面具有一定的优势与潜力。但是,近年来随着农村经济发展和城乡一体化进程的加快,安徽省蚕桑产业发展瓶颈凸显,蚕桑产业比重逐渐下滑,随着我国经济调结构、转方式的深入,蚕桑产业发展必将更加注重优化结构、提高效益、保护环境,助力精准扶贫,有力推动蚕桑产业由数量增长型向质量效益型转变。而家蚕人工饲料育能满足蚕桑产业工厂化、机械化、规模化的要求,且当下小蚕人工饲料育技术已较为成熟,也为小蚕共育技术的普及提供了新思路,有利于提高蚕桑产业综合效益,增加蚕农收入,助力蚕桑产业在安徽省的可持续发展[3-4]。
家蚕人工饲料育具有诸多特点与优势,例如养蚕环节简化、工效高,可降低家蚕农药和环境污染中毒的概率,可根据气候变化随时调整养蚕时间;且饲料生产可实现机械化和工厂化,能满足现代化农业生产发展的需求等[5-6]。家蚕对人工饲料的摄食性差别较大,无论是个体还是群体、品系还是品种之间的差别都很明显,选育出适应家蚕人工饲料育的蚕品种会极大地促进家蚕人工饲料在生产中的应用[7-14]。根据前人研究结果,杂交种相较于原种人工饲料育表现更好,且原种和杂交种的人工饲料适应性成正相关[15-22]。故本文选择Z18等14份家蚕种质资源作为试验材料,使用方便卫生的膨化颗粒饲料进行适应性饲育调查,以期选育出适合安徽蚕区人工饲料育的家蚕品种育种材料,为安徽蚕区推广应用人工饲料育新技术提供参考。
1.1.1 供试家蚕 试验家蚕品系:Z18、S02、RF02、C3r、C7r、P50、R9、金黄2号、R6、橙S、t42、C14、若玉春、华峰,均由安徽省农业科学院蚕桑研究所繁育提供,其中金黄2号、R6、橙S、t42、C14为特用家蚕品系。对照家蚕品种:优食一号、菁松×皓月,均由山东广通蚕种集团有限公司繁育提供,其中优食一号为人工饲料适应性品种。
1.1.2 供试人工饲料 膨化颗粒状人工饲料,桑叶粉含量30%,山东农业大学研制,购于泰安市振华蚕业用品研究所。
1.1.3 供试桑叶 桑叶育用桑叶为皖桑优1号桑树品种的新鲜桑叶,桑树栽植于安徽省农业科学院蚕桑研究所的桑树品种选育中心,栽植地土壤类型为黏土,所在地属亚热带季风性湿润气候,桑树生长健壮、叶质优良。
小蚕人工饲料育蚕室位于安徽省农业科学院蚕桑研究所通用蚕室内,试验时间为2020年春蚕期。每个试验品系分别收蚁2个蛾区,其中1个蛾区1~2龄颗粒人工饲料育3~5龄桑叶育(以下简称稚蚕饲料育),1个蛾区全龄桑叶育;对照品种分别收蚁1个蛾区,仅进行稚蚕饲料育。参照文献[18]的方法用饲料干质量1.7倍(1龄)或1.6倍(2龄)的无菌水调制饲料并进行饲育,收蚁与给饵方法参照文献[19-20]。温度、湿度、光照、卫生环境等饲育环境控制参照文献[18,21]的方法。
为评价各品系对颗粒人工饲料的适应性,参照文献[22-24]的方法调查各处理区收蚁24 h疏毛率、96 h 2龄起蚕率,并将24 h疏毛率低于75%或2龄起蚕率低于65%的品系淘汰,不再继续进行适应性饲育试验。同时参照文献[25-27]的方法调查家蚕各龄发育经过、4龄蚕体质量、5龄盛食蚕体质量及熟蚕体质量,并将稚蚕饲料育家蚕4龄饷食期体质量与全龄桑叶育差距较大的品系淘汰,不再继续进行适应性饲育试验。上蔟7 d后采茧,调查各处理区的公斤茧颗数、全茧量、茧层量、茧层率、良蛹率、茧层含水率。每个品系(品种)取100粒蚕茧送农业农村部蚕桑产业产品质量监督检验测试中心(镇江)进行丝质鉴定。
24 h疏毛率和2龄起蚕率是衡量家蚕摄食性和发育整齐度的重要指标。从表1可以看出:各家蚕品系(品种)稚蚕饲料育的24 h疏毛率指标,2个对照家蚕品种优食一号、菁松×皓月对颗粒人工饲料的摄食性表现较好,24 h疏毛率均达到90%以上,而试验家蚕品系中摄食性表现较好的仅有Z18、S02、RF02、R9、金黄2号,24 h疏毛率分别为90.05%、92.25%、93.36%、83.32%、89.86%,均在80%以上;对照家蚕品种优食一号、菁松×皓月的2龄起蚕率表现较好,试验家蚕品系Z18、S02、RF02、R9、金黄2号的2龄起蚕率也均达到80%以上,而其他品系表现较差。
表1 不同家蚕品系(品种)稚蚕饲料育的24 h疏毛率和2龄起蚕率
根据24 h疏毛率和2龄起蚕率2项指标淘汰部分适应性较差的品种,将24 h疏毛率低于75%或2龄起蚕率低于65%的品系淘汰,即淘汰P50、R6、橙S、t42、C14、华峰,不再继续进行适应性饲育试验。
从表2可以看出,稚蚕饲料育的家蚕3龄转为桑叶育后,4龄饷食蚕的体质量均低于全龄桑叶育的家蚕。据此,结合存活率情况,将稚蚕饲料育家蚕4龄饷食期体质量与全龄桑叶育家蚕差距较大的品种C7r、若玉春淘汰,不再继续进行适应性饲育试验。同时,从4龄饷食蚕、4龄眠蚕、5龄盛食蚕及熟蚕的体质量可以发现,大部分品系稚蚕饲料育的4龄饷食蚕体质量与全龄桑叶育相比差距较大,但随着龄期增加差距逐渐缩小。如Z18、RF02、R9、金黄2号稚蚕饲料育的4龄饷食蚕体质量比全龄桑叶育分别低56.09%、37.00%、43.88%、33.15%,而熟蚕体质量仅比其全龄桑叶育分别低13.75%、3.25%、7.72%、10.02%,体质量差距明显缩小。说明小蚕人工饲料育到大蚕期转为桑叶育后其补偿生长能力较强,特别是4~5龄期的生长倍数高于全龄桑叶育。
表2 不同家蚕品系(品种)稚蚕饲料育及全龄桑叶育的蚕体质量
稚蚕饲料育的试验家蚕品系与作为对照的2个家蚕品种优食一号、菁松×皓月相比,优食一号4龄饷食蚕体质量最高,但是随着龄期增加,试验家蚕品系与其蚕体质量差距逐渐缩小。Z18、S02、RF02、R9、金黄2号、优食一号、菁松×皓月的熟蚕与4龄饷食蚕相比,体质量分别增加了13.9倍、7.0倍、9.3倍、12.5倍、7.9倍、5.6倍、8.3倍。由此可见,稚蚕饲料育4龄饷食蚕体质量较低的Z18、R9在4~5龄期体质量增长倍数较高,分别达到13.9倍和12.5倍,说明转为桑叶育后其补偿生长能力较强。
从表3可以看出,各家蚕品系稚蚕饲料育与全龄桑叶育相比,Z18、S02、RF02、C3r、R9、金黄2号的全龄经过分别增加40 h、12 h、0 h、41 h、17 h、9 h,且稚蚕饲料育家蚕主要是在1~2龄颗粒饲料育时期龄期经过延长,后期龄期经过与全龄桑叶育无明显差距。稚蚕饲料育各家蚕品系(品种)中,金黄2号和优食一号全龄经过较短,金黄2号稚蚕饲料育的全龄经过仅20 d 9 h。
表3 不同家蚕品系(品种)稚蚕饲料育及全龄桑叶育的发育经过 d:h
从表4可以看出,Z18、S02、RF02、C3r、R9、金黄2号稚蚕饲料育的公斤茧颗数分别比全龄桑叶育高11.91%、8.88%、5.86%、7.22%、2.82%、5.63%,全茧量分别低7.69%、8.06%、5.45%、7.04%、2.84%、5.34%,差异均较小。茧层率方面,稚蚕饲料育的Z18、S02、RF02、C3r、R9分别比全龄桑叶育低0.25个百分点、0.05个百分点、0.10个百分点、0.52个百分点、0.19个百分点,稚蚕饲料育的金黄2号比全龄桑叶育高0.80个百分点,差异较小;良蛹率方面,除稚蚕饲料育的S02、R9略低于全龄桑叶育外,稚蚕饲料育的Z18、RF02、C3r、金黄2号均高于全龄桑叶育,稚蚕饲料育的Z18、RF02、金黄2号良蛹率均达到95%以上,说明能够适应颗粒人工饲料育的家蚕健康度较高。茧层含水率方面,各家蚕品系稚蚕饲料育与全龄桑叶育差异也不明显。
表4 不同家蚕品系(品种)稚蚕饲料育及全龄桑叶育的主要经济性状
由于丝质检测需要一定总量的蚕茧进行抽样送检,所以仅挑选最终产茧量较多的品种送检,RF02和C3r由于不符合检测标准而未能进行丝质成绩检测。从表5可以看出,鲜毛茧出丝率方面,除了S02的稚蚕饲料育比全龄桑叶育低2.85个百分点以外,R9、金黄2号稚蚕饲料育与全龄桑叶育的鲜毛茧出丝率差距均不足1.00个百分点,而且Z18的鲜毛茧出丝率较高,稚蚕饲料育为23.84%,全龄桑叶育为22.36%,稚蚕饲料育比全龄叶育高1.48个百分点。茧丝长与解舒率方面,金黄2号稚蚕饲料育与全龄桑叶育的茧丝长均较低,Z18稚蚕饲料育的茧丝长与解舒率均较高,茧丝长为1 440.8 m,解舒率为89.29%。茧丝纤度方面,稚蚕饲料育均低于全龄桑叶育,Z18稚蚕饲料育与全龄桑叶育的茧丝纤度均较高,分别为2.979、3.118 dtex。洁净方面,稚蚕饲料育与全龄桑叶育均得分较高。综合来看,Z18稚蚕饲料育的各项成绩表现较优。
表5 不同家蚕品系(品种)稚蚕饲料育及全龄桑叶育的丝质成绩
由上述试验结果可知:(1)P50、R6、橙S、t42、C14、华峰的24 h疏毛率、2龄起蚕率较低,说明对颗粒人工饲料的适应性较差,不适宜作为人工饲料育适应性品种育种材料;而Z18、S02、RF02、R9、金黄2号的24 h疏毛率、2龄起蚕率表现较好,说明对颗粒人工饲料适应性较强。(2)各家蚕品系稚蚕饲料育的4龄饷食期蚕体质量与全龄桑叶育差距较大,但后期差距逐渐缩小,说明虽然小蚕期人工饲料育的家蚕体质量方面稍显落后,但改为桑叶育后由于较强的代偿生长,体质量快速增加,因而不应单纯以小蚕期的体质量指标来评价饲育适应性。其中Z18和R9体质量增长倍数较高,说明其代偿生长能力较强,也有利于提高其综合饲育成绩,与文献[28]的结论一致。(3)各家蚕品系稚蚕饲料育的全龄经过均较全龄桑叶育长,且主要滞后于1~2龄颗粒饲料育时期,说明家蚕对颗粒饲料的食性比桑叶差,因而食用饲料期间发育更缓慢。这也为人工饲料育的饲育工作安排提供了参考。(4)经济性状方面,各家蚕品系稚蚕饲料育与全龄桑叶育相比,公斤茧颗数稍高,全茧量稍低,茧层率近乎一致;而对比良蛹率指标,稚蚕饲料育整体表现更优,可能因为经过了人工饲料育的适应性过程,存活下来的家蚕个体综合健康度更高,因而人工饲料育过程也是品种内的筛选过程,虽然会淘汰一部分不适应人工饲料的个体,但能够经过适应性筛选过程存活下来的个体综合成绩也较高。(5)丝质成绩方面,各家蚕品系稚蚕饲料育与全龄桑叶育各项指标差距不大,其中稚蚕饲料育中Z18的各项丝质成绩表现较优。
家蚕对于人工饲料的适应性取决于其对于人工饲料的摄食性以及生理上对于人工饲料营养组分的适应性[29-31],同时稚蚕饲料育的家蚕在转换为桑叶育后对桑叶的适应性也决定了该品系资源的整体饲育成绩[32-33]。而对于人工饲料适应性较强的品系其各项成绩指标均应表现优异。根据本次试验对Z18等14份家蚕品系资源稚蚕颗粒人工饲料适应性的探讨,可知P50、R6、橙S、t42、C14、华峰、C7r、若玉春对颗粒人工饲料的适应性表现较差,Z18、S02、RF02、R9、金黄2号对颗粒人工饲料的适应性表现较优,Z18、R9稚蚕饲料育的后期代偿生长能力较强,Z18、RF02、金黄2号稚蚕饲料育的良蛹率较高,Z18稚蚕饲料育的各项丝质成绩表现较优。因此,在今后的安徽蚕区人工饲料适应性品种选育方面,可以根据品系特色选择适宜的品系作为家蚕育种材料。
经过我国蚕业界40多年来的研究探索,人工饲料育的饲料配方、加工技术及饲育方法等都已日趋成熟,但目前人工饲料育家蚕的总体效果与桑叶育仍有差距,特别是蚕体发育整齐度方面仍有待进一步提高。而要提高人工饲料育家蚕的发育整齐度和饲育成绩,选育人工饲料适应性家蚕品种是重要的途径,但我国当前开展的相关研究多为对现有家蚕品种的摄食性调查与筛选,亟须系统地开展人工饲料适应性实用家蚕品种的选育工作[5,34]。新时代发展背景下,我国推广人工饲料养蚕技术特别是小蚕人工饲料共育技术的需求迫切,若能切实解决好品种适应性等问题,将极大地促进家蚕人工饲料育技术的大面积推广应用。本试验对现存家蚕品系进行人工饲料适应性调查,以期为今后安徽省在家蚕人工饲料育方面的研究提供参考,同时也期望家蚕人工饲料育技术未来能在安徽蚕区规模化、省力高效蚕桑技术体系中发挥重要的作用。