不同蚕品种的三眠化诱导效果及茧丝品质分析
2012-11-14吴志平王廷良陈国强谈建中
吴志平,王廷良,刘 琳,陈国强,谈建中,
(1.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123;2.苏州大学 建筑与城市环境学院,江苏 苏州 215123;3.江苏华佳丝绸有限公司,江苏 盛泽 215227)
不同蚕品种的三眠化诱导效果及茧丝品质分析
吴志平1,3,王廷良2,刘 琳3,陈国强1,谈建中1,2
(1.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123;2.苏州大学 建筑与城市环境学院,江苏 苏州 215123;3.江苏华佳丝绸有限公司,江苏 盛泽 215227)
以6个家蚕品种为材料,研究了抗保幼激素“金鹿三眠素”对不同蚕品种的三眠化诱导效果,并比较分析了茧丝品质的差异。结果表明,三眠蚕的诱导效果、发育经过与蚕品种及处理时期密切相关,表现为二化性杂交品种优于多化性品种,中系原种优于日系原种; 诱导三眠蚕的茧丝质成绩因蚕品种和处理时期而不同,三龄处理区与四龄处理区之间存在显著差异,其春蚕和秋蚕茧丝纤度最细分别可1.199 dtex(1.079 D)和0.892 dtex(0.803 D);秋季处理的茧质成绩不如春季,但茧丝纤度较小;在供试的6个蚕品种中,“两广二号”“秋丰×白玉”和“白玉×秋丰”3个杂交品种及2个原种“菁松”“皓月”适用于诱导三眠蚕,可优化调控生产不同规格的细纤度茧丝。
抗保幼激素;三眠蚕;茧质;茧丝纤度;调控技术
细纤度或超细纤度茧丝在提高生丝等级和品位、创新丝绸产品方面具有特殊的经济价值,与四眠蚕茧丝相比,三眠蚕茧丝纤度细,解舒、洁净和清洁度也比较优良,因此利用三眠蚕茧开发特种蚕丝具有良好的应用前景[1-3]。生产上,应用抗保幼激素类药物可诱导获得三眠蚕茧,试制的生丝各项技术指标均可达5A级标准[4-7]。前人在抗保幼激素与三眠蚕龄期、眠性及发育的关系、三眠化的生物学效应、细纤度茧丝的应用价值等方面进行了研究。Kamimura等[8-9]研究发现,运用植物来源的抗保幼激素及其类似物可以调控家蚕的眠性和发育进程;谭智达等[10]研究了SD-Ⅲ三眠素体喷诱导家蚕“菁松×皓月”三眠化的效果,发现三龄比四龄敏感,三龄、四龄饷食后经过1 d为最敏感时期,春蚕比秋蚕敏感;李荣琪等[11]认为诱导三眠蚕绢丝腺可提前发育而早熟结茧;庄大桓等[12]用不同剂量抗保幼激素活性物质YA20处理家蚕,发现诱导浓度和添食时间都会对诱导效果产生直接影响,诱导效果随着龄期经过而递增;陆雪芳等[13]认为用金鹿三眠素诱导家蚕三眠化效果与蚕品种及化性有关。
本试验在对“大造”品种进行诱导试验的基础上,选用优化的添食浓度和诱导方法,于2011年春季和秋季分别对生产上常用的6个家蚕品种进行诱导处理,比较分析了三眠化诱导效果及茧丝品质的差异,以期利用不同蚕品种与处理方法的优化组合,探讨能生产不同纤度茧丝的调控技术,以满足实际应用中对各种细纤度生丝的需求。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的抗保幼激素(金鹿三眠素)由浙江大学陆雪芳教授提供。6个供试家蚕品种分别是:多化性杂交种两广二号(正交)和桂蚕二号(正交),二化性杂交种秋丰×白玉(正交)和白玉×秋丰(反交),二化性原种菁松(中系)和皓月(日系)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验分区
1)2011年春季供试蚕品种:两广二号、桂蚕二号、秋丰×白玉、白玉×秋丰、菁松、皓月。每个品种分别设三龄处理区:一至二龄常规饲养,三龄饷食开始添食;四龄处理区:一至三龄常规饲养,四龄饷食开始添食;同时设置清水区(四眠蚕)为对照区,每区各饲养300头。
2)2011年秋季供试蚕品种:两广二号、秋丰×白玉。按照春蚕期相同的试验方法,同样设置三龄处理区、四龄处理区及清水对照区,每个品种处理1张蚕种(约25 000头)。
1.2.2 添食方法
根据2010年春季“大造”蚕品种的诱导效果,将金鹿三眠素配成400 mg/kg的药液,用喷雾器均匀地喷洒在桑叶上,待桑叶稍晾干后,分别于家蚕幼虫期三龄、四龄饷食起开始连续添食48 h。添食结束后恢复常规片叶饲养。
1.2.3 调查项目
添食处理后,依家蚕发育次序分别调查全龄经过、末龄经过、幼虫生命力、三眠蚕诱导率、死笼率、全茧量、茧层量、茧层率、茧丝长、出丝率、纤度等指标。
2 结果与分析
2.1 抗保幼激素对不同蚕品种三眠化诱导效果的分析
试验结果(表1)表明,不同家蚕品种的三眠化诱导效果存在较大差异。在三龄处理区,桂蚕二号、菁松、皓月的三眠蚕诱导率都低于90 %,其他3个品种的三眠率均在90 %以上;而在四龄处理区,只有桂蚕二号的三眠率在90 %以下。6个供试蚕品种中,2个二化性杂交种(秋丰×白玉、白玉×秋丰)的诱导率达95 %以上,原种皓月的三眠诱导率最低(仅58 %)。总体来看,二化性杂交种的诱导率高于多化性杂交种,中系原种的诱导率高于日系原种,这可能与不同品种的剂量敏感性有关,如供试的两广二号和桂蚕二号,虽然都是多化性品种,但两者诱导率也存在较大差异。
表1 抗保幼激素对不同品种家蚕的三眠蚕诱导率(2011春期)Tab.1 Trimolter inductivity rates of different races of silkworm treated by AJH (2011, spring)
2.2 抗保幼激素诱导对三眠蚕发育经过的影响
从不同处理的6个家蚕品种的龄期经过来看(表2),添食抗保幼激素后,当龄期经过与对照区相比显著延长,但由于诱导三眠蚕的四龄直接变为末龄,其全龄经过同四眠蚕相比明显缩短。三龄处理区的全龄经过比对照区缩短2~5 d,相对指数在76.3 %~90.3 %;四龄处理区缩短4~7 d,相对指数在71.7 %~81.4 %;四龄处理区比三龄处理区缩短1~5 d。从不同蚕品种的差异而言,多化性品种两广二号和桂蚕二号的全龄经过显著缩短,相对指数在75.5 %~80.0 %,而二化性杂交种全龄经过较长,其相对指数在81.1 %~89.9 %。
2.3 抗保幼激素处理不同蚕品种的茧质成绩分析
不同品种诱导的三眠蚕茧质成绩如表3和表4所示,诱导三眠蚕的全茧量、茧层量均小于对照区,三龄处理区的相对指数在50 %~68 %,而茧层率的下降幅度较小,相对指数大多在90 %~95 %。相比而言,四龄处理区的3项指标都不如三龄处理区,其茧层率的下降幅度较大,相对指数为50 %~70 %,推测其叶丝转化效率较低。从蚕品种之间的差异来看,二化性品种的诱导三眠蚕茧质普遍优于多化性品种,其中原种菁松的茧质成绩最好,两广二号的茧层率成绩最差。在2011年秋蚕期的试验中,两对杂交种不同处理间的茧质成绩也呈现类似的变化趋势(表4)。
表2 不同品种家蚕诱导三眠蚕的龄期发育经过(2011春期)Tab.2 Development progress of instar trimolter induced by different races of silkworms (2011, spring)
表3 诱导三眠蚕与对照区四眠蚕的茧质成绩比较(2011春期)Tab.3 Cocoon quality of trimolter and tetramolter silkworms (2011, spring)
2.4 抗保幼激素处理不同品种家蚕的丝质成绩分析
参照虞晓华等的一粒缫丝方法[14-15],调查了6个品种的诱导三眠蚕茧的丝质差异(表5)。三龄处理区的两广二号、白玉×秋丰、菁松的茧丝长都高于对照区,分别达到了820.88、1 061.25、1 042.69 m;而四龄处理区只有原种菁松高于对照区,其他品种的茧丝长都要小于对照区和三龄处理区。
表4 诱导三眠蚕与对照区四眠蚕的茧质成绩比较(2011秋期)Tab.4 Comparison of cocoon quality of trimolter and tetramolter silkworms (2011, autumn)
表5 诱导三眠蚕与对照区四眠蚕缫丝成绩的比较(2011春期)Tab.5 Comparison of reeling results of trimolter and tetramolter silkworms (2011, spring)
从出丝率的调查结果来看,三龄处理区的出丝率与对照区基本持平,其中菁松的出丝率最高,达到了42.91 %,略高于对照区,而四龄处理区的出丝率全都低于对照区,且降幅都比较大;从茧丝纤度来看,对照组的茧丝纤度在2.324~3.089 dtex(2.092~2.780 D),三龄处理区在1.199~1.950 dtex(1.079~1.755D),四龄处理区在0.953~1.164 dtex(0.858~1.048 D),可见诱导三眠蚕的茧丝纤度显著小于对照区,而四龄处理区的茧丝纤度又显著小于三龄处理区。
2011年秋蚕期的试验结果与春蚕期相似(表6),比较分析表5和表6可以发现,两广二号、秋丰×白玉2个品种的茧丝长和出丝率都是秋季低于春季,但是其秋季三眠蚕茧的茧丝纤度比春季的更细,特别是四龄处理区,分别达到了超细纤度0.945 dtex(0.851 D)和0.892 dtex(0.803 D)。
3 讨 论
表6 诱导三眠蚕与对照区(四眠蚕)缫丝成绩比较(2011秋期)Tab.6 Comparison of reeling results of trimolter and tetramolter silkworms (2011, autumn)
度、缩小生丝纤度的总偏差,因此可提高生丝品质,或缫制超细纤度生丝[4-7,16]。用三眠蚕茧缫制的生丝试织的针织绸具有绸面光滑、疵点少、悬垂性及防皱性好、缩水性小、染色性能好的特点[17]。
试验采用金鹿三眠素和优化的诱导方法对6个蚕品种进行三眠化诱导处理,发现三眠蚕诱导率、茧丝品质和茧丝纤度三者主要与蚕品种及处理时期有关,除桂蚕二号外,其他蚕品种都可应用于调控生产不同纤度的细纤度或超细纤度茧丝,以满足生产不同工艺、不同款式的薄型高档丝织品或特种用途生丝的需求。
3.1 蚕品种与三眠蚕诱导率、茧丝品质的关系
从试验结果来看,二化性杂交品种(秋丰×白玉、白玉×秋丰)的三眠蚕诱导率都在95 %~99 %,而2个多化性品种的诱导率较低,仅两广二号的四龄处理区诱导率达到95%以上,可以认为,二化性品种三眠蚕的诱导率高于多化性品种。这与陆雪芳等[18]的报道差异较大,可能与供试蚕品种的敏感性不同有关。其次,2个原种(菁松、皓月)的诱导率都比较低,而中系原种(菁松)的诱导率相对较高。
就诱导三眠蚕的茧丝品质而言,二化性品种的全茧量和茧层量普遍优于多化性品种,其茧层率的下降幅度也较小,其中两广二号、白玉×秋丰、菁松3个品种的茧丝长和出丝率都超过了对照区。因此,从实际应用而言,二化性品种白玉×秋丰的三眠化综合成绩最理想,其他依次为:二化性品种秋丰×白玉、多化性品种两广二号、原种菁松。
3.2 处理时期与三眠蚕诱导率、茧丝纤度的关系
抗保幼激素处理时期主要包括蚕的龄期和饲养季节两方面,总体来看,春季比秋季的三眠蚕诱导效果显著,三龄处理区的诱导率高于四龄处理区,三眠蚕龄期比对照区明显缩短,茧丝长较短而纤细。另一方面,四龄处理区茧质成绩低于三龄处理区,其茧层率的下降幅度也比较大,相对指数在50 %~70 %,说明四龄处理区的叶丝转化效率较低,但可获得更纤细的茧丝,其茧丝纤度仅为0.892~1.164 dtex(0.803~1.048 D),并且秋季的茧丝纤度更细。因此,在实际应用于生产时,需要考虑蚕品种、处理龄期与饲养季节等因素对诱导效果、茧丝成绩的综合影响。
3.3 采用不同组合的处理方法,生产不同规格的细纤度或超细纤度茧丝
特种细旦丝在薄型织物、时尚饰品及新工艺新款式设计方面具有较高的应用价值,根据上述试验结果与分析,在综合考虑三眠蚕诱导率、茧质、茧丝长和纤度的基础上,采用蚕品种和药物处理的不同组合,可以生产符合丝织厂需求的、不同规格的细纤度或超细纤度生丝,为此,提出几种调控三眠蚕茧丝生产的处理组合。
1)对于二化性杂交种(如白玉×秋丰、秋丰×白玉),在春蚕三龄期进行三眠化诱导处理,可以生产茧丝长1 000 m左右、出丝率与对照区相仿、纤度在1.9~2.0 dtex(1.7~1.8 D)的细纤度茧丝;秋蚕三龄期处理可生产1.7~1.8 dtex(1.5~1.6 D)的细纤度茧丝。
2)对于多化性杂交种(如两广二号),在春蚕三龄期进行三眠化诱导处理,可生产茧丝长800 m左右、出丝率与对照区相仿、纤度1.7~1.8 dtex(1.5~1.6 D)的细纤度茧丝;秋蚕三龄期处理可生产1.3~1.4 dtex(1.2~1.3 D)的细纤度茧丝。
3)对于不同化性的蚕品种(如供试的6个蚕品种),在春蚕和秋蚕的四龄期进行三眠化诱导处理,可生产茧丝长在600~800 m、纤度0.9~1.1 dtex(0.8~1.0 D)的超细纤度茧丝,在本试验中最细纤度分别达0.945 dtex(0.851 D)和0.892 dtex(0.803 D)。
综上所述,采用抗保幼激素(金鹿三眠素)进行三眠化诱导处理,通过对蚕品种、处理龄期、饲养季节等不同组合的选择,可以调控生产不同规格的细纤度或超细纤度茧丝。同时,为缫制不同需求的高品位细纤度或超细纤度生丝,还需要对三眠蚕茧丝的理化性质及缫制工艺进行深入的研究。
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Analysis on the induction effects and cocoon quality of trimolter silkworms of different races
WU Zhi-ping1,3, WANG Ting-liang2, LIU Lin3, CHEN Guo-qiang1, TAN Jian-zhong1,2
(1.National Engineering Laboratory for Modern Silk, Suzhou 215123, China; 2.School of Architecture and Urban Environment, Soochow University,Suzhou 215123, China; 3.Jiangsu Huajia Silk Co.,Ltd., Shengze 215227, China)
With six races of silkworms as materials, this paper studies induction effects of trimolters induced by anti-juvenile hormone and the cocoon quality differences. The results show that induction effects and development process of these trimolters are closely related to the silkworm races and treatment period. Effects of bivoltine hybrids races are better than that of polyvotine hybrids, and Chinese races are better than Japanese races; the quality of cocoon and silk are different because of silkworm races and treatment periods, and there is significant difference between the 3 instar and 4 instar treatment groups, and the sizes of spring and autumn cocoon filament are 1.199 dtex (1.079 D) and 0.892 dtex (0.803 D); cocoon quality of autumn silkworms is not as good as that of spring silkworms, but has finer filament size; among the six tested silkworm races, three hybrid variety "Liang Guang No.2", "Qiu Feng×Bai Yu", "Bai Yu × Qiu Feng" and two primitive variety "Jing Song", 'Hao Yue" are more suitable to induce trimolter and regulate for producing the finest filament size silk with different standards.
Anti-juvenile hormone; Trimolter; Cocoon quality; Cocoon filament denier; Regulation technology
S881;TS141.9
A
1001-7003(2012)11-0032-06
2012-09-05;
2012-10-02
江苏省2011年第一批博士后研究计划资助基金(1101148C)
吴志平(1969- ),男,苏州大学纺织科学与工程专业博士后,研究方向为茧丝绸生物技术。通讯作者:谈建中,教授,博导,szutjz@hotmail.com。