家蚕冷藏浸酸蚕种的盐酸刺激量承受力试验
2014-05-29蒋龙元
蒋龙元
(江苏省蚕种管理所,江苏无锡 2 14151)
家蚕冷藏浸酸蚕种的盐酸刺激量承受力试验
蒋龙元
(江苏省蚕种管理所,江苏无锡 2 14151)
为了研究家蚕冷藏浸酸蚕种对盐酸刺激量的承受能力,以液温47.8℃、比重1.093、内含2%甲醛、浸渍6.5 min的盐酸刺激量为对照,以明虎A系和B系为供试品种,设置49.0、50.2和51.4℃ 3种盐酸液温,1.096、1.099和1.102共3种盐酸比重,9.0、11.5和14.0 min 3个盐酸浸渍时间,4%、6%和8%3种酸液中的甲醛浓度,分别比较了不同处理对冷藏浸酸蚕卵实用孵化率的影响。结果显示:蚕品种(系)间对盐酸刺激量的适应范围有较大差异,但整体倾向于适宜刺激量大于上述对照刺激量。蚕种对盐酸温度的变化最敏感,当盐酸液温51.4℃时,蚕卵表现出死卵和迟发育卵增加等发育不良影响;而甲醛浓度对蚕卵孵化的影响微弱。在现行47.8℃盐酸液温条件下,盐酸比重增至1.099或盐酸浸渍时间延长至11.5 min(明虎B系),能够显著提高调查品种的实用孵化率,降低催青过程中的死卵发生率。
家蚕;冷藏浸酸种;盐酸刺激量;承受力;实用孵化率
家蚕越年性蚕卵在自然环境温度中当年不会孵化,产下后在温度25℃左右条件下约7 d后进入滞育期,至产卵后14 d进入深度滞育状态,直至经过自然冬季或人工长时间低温保护才能够进入活化状态,恢复胚胎孵化发育的能力。
我国除华南地区外,绝大多数蚕区使用的蚕种都是越年性蚕卵,这种蚕卵的使用,除了接近其自然活化状态的越年冷藏使用方法外,分为产卵后即时浸酸和冷藏浸酸2种类型。这2种蚕卵浸酸孵化方法的发明虽然出现在百年以前,但一直在不断完善之中,特别是近年来为适应养蚕生产的发展和蚕品种变化的需要,已经对蚕卵的浸酸处理时期和浸酸后保护方法进行了大量的改进,并总结出了改进技术的理论基础。徐世清等[1]调查了蚕种短期冷藏浸酸前的保护与蚕卵活化的关系,徐世清等[2]报道了家蚕卵短期冷藏入库时期对浸酸成绩的影响,余武昌等[3]报道了冷藏入库过渡温度保护时间和冷藏时间对冷藏浸酸种孵化率的影响,徐世清[4]系统总结了影响家蚕卵短期冷藏浸酸成绩的因素及改善措施,蒋龙元等[5]和戴建忠等[6]报道了黑种冷藏浸酸技术在生产上的应用效果。徐世清等[7]报道了产卵后100 h蚕卵的即时浸酸效果,蒋龙元[8]和黄桂辉等[9]也报道了家蚕着色卵即时浸酸的应用。
国内几乎所有的蚕区在蚕种的冷藏浸酸处理方法中,都规定了严格的针对不同冷藏时间的蚕种入库和盐酸刺激量标准,以江苏省为例,其中盐酸刺激量都统一使用了液温47.8℃时比重1.093的工业盐酸,浸渍时间6.5 min的标准对蚕卵进行浸酸。这种严格的标准虽然对于规范蚕种浸酸孵化处理有很好的作用,但对于实际生产出现的延迟入库,或冷藏时间的变化以及蚕品种的不同等情况的适应性还存在改进的必要;为此,我们对冷藏浸酸蚕种的盐酸刺激诸因素的承受力进行了试验。
1 材料与方法
1.1 试验材料
蚕品种:明虎原种A系和B系,春秋兼用蚕品种,2013年春季单蛾制原种,由浒关蚕种场提供;37%工业甲醛,优级品,由江阴市澄腾精细化工有限公司生产;31%合成盐酸,购自无锡格林艾普化工股份有限公司;红液棒形温度计和密度比重计,购自苏州市亚太化工玻璃仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 试验蚕种的处理 母蛾产卵后的蚕种在25℃环境中保护54 h、积温810℃,蚕卵呈深赤豆色时,按照中秋冷藏浸酸种的标准方法,在冷库外库温度(13±2)℃中保护5 h,进入内库5℃冷藏62 d,然后再经过外库(13±2)℃中保护10 h,出库后在(25±3)℃中保存6 h后按试验设置进行浸酸。
1.2.2 试验设置 试验以平附种浸酸涉及的盐酸浓度、液温、浸渍时间和溶液中甲醛浓度(固定蚕卵用)4个因素分组调查。为了减少试验误差,每个卵圈的蚕卵分成4份进行各因素内不同水平对浸酸成绩的影响调查,每个因素调查时设4个卵圈重复。
1.2.3 盐酸浸渍时间对蚕卵孵化率的影响 以液温47.8℃时比重1.093的盐酸(内含2%甲醛)分别用6.5(对照)、9.0、11.5和14.0 min 4个盐酸浸渍时间,对明虎原种A系和B系蚕卵进行盐酸浸渍处理后,置于(25±2)℃相同环境中催青,调查不同浸渍时间对实用孵化率和死卵发生率的影响,孵化后的蚁蚕在相同环境中用新鲜桑叶饲养至上蔟,观察幼虫的生长发育情况,特别是畸形蚕的发生情况。
1.2.4 盐酸浓度对蚕卵孵化率的影响 盐酸浓度以液温47.8℃时的盐酸比重表示,分别用1.093(对照)、1.096、1.099和1.102共4种比重的盐酸,盐酸溶液内含2%甲醛,浸渍时间6.5 min,对明虎原种A系和B系蚕卵进行盐酸浸渍处理,蚕种浸酸后的催青方法、饲养方法和调查项目同1.2.3。
1.2.5 盐酸液温对蚕卵孵化率的影响 设置47.8(对照)、49.0、50.2、51.4 ℃共 4 种盐酸液温,盐酸比重为47.8℃时1.093,内含2%甲醛,盐酸浸渍时间6.5 min,对明虎原种A系和B系蚕卵进行盐酸浸渍处理,蚕种浸酸后的催青方法、饲养方法和调查项目同1.2.3。
1.2.6 盐酸溶液中甲醛浓度对蚕卵孵化率的影响
盐酸溶液中设置了2%(对照)、4%、6%和8%4种甲醛浓度,盐酸比重为液温47.8℃时1.093,盐酸浸渍时间6.5 min,对明虎原种A系和B系蚕卵进行盐酸浸渍处理,蚕种浸酸后的催青方法、饲养方法和调查项目同1.2.3。
2 结果与分析
2.1 盐酸浸渍时间对蚕卵实用孵化率的影响
图1 盐酸浸渍时间对蚕卵实用孵化率和死卵率的影响
盐酸浸渍时间越长,蚕卵感受的盐酸刺激量越大。在盐酸比重1.093、内含2%甲醛、盐酸液温47.8℃条件下,生产上蚕种的浸酸时间一直控制在6.5 min左右,并且普遍认为浸酸时间应该控制到10 s甚至以秒计算的程度。本实验结果(图1)显示,对于明虎A系蚕卵,浸酸时间在6.5~14.0 min,蚕卵的实用孵化率和死卵率都没有显著差异;但从重复试验中可以看出浸酸时间在9.0~11.5 min,蚕卵的实用孵化率和死卵率在重复小区间出现较大的离差,表明蚕卵孵化的稳定性变差;至浸酸时间14.0 min,虽然蚕卵的实用孵化率还没有出现显著的下降,但死卵率已出现显著的升高。明虎B系蚕卵,浸酸时间在6.5~11.5 min,蚕卵的实用孵化率和死卵率都没有显著差异,但从重复试验中可以看出浸酸时间在6.5~9.0 min,蚕卵的实用孵化率和死卵率在重复小区间出现较大离差;至浸酸时间14 min时,蚕卵的实用孵化率已经出现显著的下降。
徐世清[10]提出,家蚕滞育性卵对盐酸刺激反应存在活化刺激量阈值和抗酸损伤能力(称耐酸力)阈值的现象。酸刺激量超过活化刺激量阈值上限,蚕卵正常活化和发育;不足其下限,蚕卵继续滞育;在阈值上下限之间,蚕卵呈半活化状态。徐世清等[11]和杨银高等[12]调查证实,在家蚕滞育性卵浸酸或冷藏活化过程中,都存在半活化胚胎现象,这种胚胎发育缓慢,孵化变迟。盐酸刺激量超过耐酸力阈值上限,蚕卵死亡;不足其下限,蚕卵不表现损伤,能以正常速度发育和孵化;在阈值上下限之间,蚕卵受损伤,表现为发育缓慢,孵化延迟。因此推测,浸酸时间延长后出现的实用孵化率和死卵率在重复小区间离差增大的现象,或者虽然实用孵化率没有显著降低而死卵率显著升高的现象,都是部分蚕卵受到过量盐酸刺激导致的酸损伤表现。
根据以上观点,我们认为在盐酸比重1.093、内含2%甲醛、盐酸液温47.8℃条件下,明虎A系和明虎B系蚕卵的最适浸酸时间分别是6.5 min和11.5 min,不同品系(种)间蚕卵的浸酸时间有显著不同。同时,蚕卵盐酸浸渍时间在6.5~11.5 min,2个品系蚕卵的实用孵化率都能达到现行标准浸酸样本的孵化率水平。表明在现行浸酸标准基础上较大幅度延长盐酸浸渍时间,并未对供试样本的实用孵化率造成明显影响。
2.2 盐酸浓度对蚕卵实用孵化率的影响
在生产中盐酸比重是蚕种盐酸孵化法通用的盐酸浓度近似表示方法,盐酸溶液比重越大浓度越高,浸酸蚕卵感受的盐酸刺激量也越大。在盐酸溶液内含2%甲醛、液温47.8℃、浸渍时间6.5 min条件下,类似本试验使用的蚕种的盐酸比重在蚕种生产上一直控制在1.093左右,并且普遍认为盐酸的比重应该严格控制在1.092~1.095范围。
图2 盐酸浓度对蚕卵实用孵化率和死卵率的影响
本试验结果(图2)显示,对于明虎A系蚕卵,盐酸比重在1.093~1.099之间,实用孵化率和死卵率都没有显著差异;至盐酸比重增至1.102,实用孵化率出现显著下降,死卵率也显著升高;表明在本试验模拟的其它酸处理条件下,明虎A系蚕卵浸酸适宜的盐酸比重范围是1.092~1.099。明虎B系蚕卵,盐酸比重在增至1.096,实用孵化率和死卵率都没有出现显著变化,但继续增至1.099~1.102之间,实用孵化率显著升高,死卵率也显著下降,并且从重复小区试验中可以看出蚕卵的实用孵化率和死卵率在重复小区间出现离差变小,表明明虎B系蚕卵浸酸更适宜的盐酸比重范围是1.099~1.102。
2.3 盐酸液温对蚕卵实用孵化率的影响
蚕种生产业者一直普遍认为,蚕卵对盐酸液温非常敏感,生产上也一直要求盐酸液温变化控制在0.5℃以内,并需要通过调整浸渍时间来调整对蚕卵的刺激量。在盐酸比重1.093、内含2%甲醛、浸渍时间6.5 min条件下,类似本试验使用的蚕种的盐酸液温在蚕种生产上一直严格控制在(47.8±0.25)℃。
本试验结果(图3)显示,对于明虎A系蚕卵,盐酸液温在47.8~50.2℃之间,实用孵化率和死卵率都没有显著差异;至盐酸液温升高至51.4℃,实用孵化率出现显著下降,死卵率也显著升高;表明在本试验模拟的其它酸处理条件下,明虎A系蚕卵浸酸适宜的盐酸液温范围是47.8~50.2℃。类似的结果也出现在明虎B系蚕卵,但从重复小区试验中可以看出,液温升至49.0~50.2℃,死卵率在重复小区间离差变大,显示部分蚕种已经受到酸损伤;表明明虎B系蚕卵更适宜的盐酸温度是47.8℃;由此可见,盐酸液温确实对蚕卵实用孵化率有很大的影响,目前的生产标准使用的盐酸液温是对更多蚕品种(系)适宜的温度,如果生产上调整盐酸液温,需严格按照各品种调查后的结果确定液温才比较安全。
图3 盐酸液温对蚕卵实用孵化率和死卵率的影响
2.4 盐酸溶液中甲醛浓度对蚕卵实用孵化率的影响
家蚕平附种或框制种盐酸孵化处理过程中,为了防止蚕卵脱落,目前普遍使用2.0%甲醛预浸酸蚕种,或者在盐酸溶液中添加至最终浓度为2.0%的甲醛。本试验结果(图4)显示,对于明虎A系蚕卵,盐酸溶液中甲醛浓度为2.0%时不仅蚕卵的实用孵化率有保障,而且蚕卵的死卵率也低;但甲醛浓度在6.0% ~8.0%时,蚕卵的实用孵化率和死卵率调查结果也没有显示不良的影响,但值得注意的是当甲醛浓度为4.0%时,对蚕卵的实用孵化率和死卵率都有显著的不良影响。对于明虎B系蚕卵,盐酸溶液中甲醛浓度在2.0% ~8.0%范围内,虽然蚕卵的实用孵化率有保障,死卵率没有显著升高,但在重复小区间实用孵化率离差最小的甲醛浓度是4.0%~6.0%。综合考虑生产成本,建议优先选择盐酸溶液中添加甲醛的浓度为2%。
图4 盐酸溶液中甲醛浓度对蚕卵实用孵化率和死卵率的影响
3 小结
本试验结果显示,虽然在调查范围内的盐酸浓度(比重)、液温、浸渍时间和盐酸溶液中的甲醛浓度大幅度增大(提高或延长)时,蚕卵实用孵化率有所降低、死卵率也有所增高,但影响程度非常有限。我们还对所有试验样本孵化的蚁蚕进行了分区饲养,结果显示幼虫生长发育正常,未观察到畸形蚕,并且都能正常上蔟结茧。本试验调查获得的最适盐酸刺激量结果显示,蚕品种(系)间对盐酸刺激量的适应范围有较大差异,但都表现出现行蚕品种的盐酸刺激承受能力大大超过现行生产标准。
在盐酸刺激量的3个变量中,蚕卵对盐酸温度的变化最敏感,盐酸温度51.4℃时会对蚕卵的发育产生不良影响,表现为死卵和迟发育卵增加。在现行47.8℃盐酸溶液温度条件下,在一定范围内盐酸浓度增加或盐酸浸渍(浸酸)时间延长,能够显著提高蚕卵的孵化率,甚至降低催青过程中的死卵发生率。现行蚕种浸酸标准以达到充分解除蚕卵滞育,促使其良好活化并正常发育的目的。为此,建议在进行较大规模的生产调查基础上,考虑适当提高冷藏浸酸蚕种的盐酸刺激量,特别是对于冷藏期较短的早秋用种,应该认真考虑延长盐酸浸渍时间或增大盐酸浓度等相对温和的增大盐酸刺激量的方法,促使蚕卵充分活性化,达到提高蚕卵的实用孵化率、降低死卵发生率的目的。
[1]徐世清,蒋龙元.短期冷藏浸酸前的保护与蚕卵活化的关系[J].蚕桑通报,1992,23(4):20-22.
[2]徐世清,季建忠.家蚕卵短期冷藏入库时期对浸酸成绩的影响[J].江苏蚕业,1992,14(1):13-17.
[3]余武昌,蒋满贵,李国栋,等.不同库外保护时间和冷藏时间对冷藏浸酸种孵化率的影响[J].南方农业学报,2011,42(2):201-204.
[4]徐世清.影响家蚕卵短期冷藏浸酸成绩的因素及改善措施[J].江苏蚕业,1993,15(1):11-16.
[5]蒋龙元,周美莲,章昌亚.苏5,苏6原种黑种冷藏浸酸试验[J].蚕业科学,2000,26(2):127-128.
[6]戴建忠,何恩洁,陈灵方,等.黑种冷藏浸酸技术在生产上的应用[J].蚕桑通报,2012,43(1):32-33.
[7]徐世清,刘建潮,沈小明.产卵后100小时蚕卵的即时浸酸试验[J].江苏蚕业,1990,12(2):19-25.
[8]蒋龙元.非常规状态下的家蚕卵即时浸酸技术应用[J].江苏蚕业,2013,35(1):25-27.
[9]黄桂辉,何静,孙运朋,等.家蚕着色卵即时浸酸试验[J].蚕桑茶叶通讯,2013,(1):1-2.
[10]徐世清.桑蚕滞育性卵盐酸孵化理论及应用研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992:320-323.
[11]徐世清,陈息林,司马杨虎.家蚕的半活化胚现象初探[J].蚕业科学,2003,29(4):266-271.
[12]杨银高,尤方卿,王家荣,等.家蚕滞育性卵的活化模式研究[J].中国蚕业,2003,24(4):33-35.
S881.2
B
1007-0982(2014)02-0030-05
2014-01-08;
2014-03-14
蒋龙元(1963—),男,江苏常熟,本科,高级农艺师。Tel:0510-83501848,E-mail:jl1963y@163.com