家蚕丝胶茧品种桂蚕6号的选育*

韦博尤 黄玲莉 黄文功 张桂征 刘艳伟 陶积阳 安春梅 张雨丽 苏红梅 蒙艺英 闭立辉

(广西壮族自治区蚕业技术推广站/广西壮族自治区蚕业科学研究院，南宁 530007)

随着国家西部大开发战略的顺利实施，茧丝绸作为广西壮族自治区的新兴产业，实现了“东桑西移”和“东丝西移”的无缝对接。2017年全区桑园面积20.79万hm2，较上年增长1.01%；蚕茧产量39.59万t，较上年增长4.75%[1]。桑园面积、蚕茧产量已经分别连续12年、13年位居全国首位，农民种桑养蚕的积极性高涨。但是，种桑养蚕属于劳动密集型产业，随着工业化和城镇化步伐不断加快，农村农业生产所需的劳动力缺口也在逐年加大，可利用的土地资源也逐渐减少；传统蚕业生产的目的是栽桑养蚕生产出缫丝制绸的原料茧丝，而近10多年茧丝绸市场的持续波动，显露出因产业结构和茧丝产品单一而导致产业综合经济效益难以提升甚至难以稳定，为此业界各方一直在推进产业结构及产品的多元化。

家蚕5龄熟蚕上蔟吐出的茧丝由丝素和丝胶共同组成，由于制丝及纺织工艺的需要，大部分丝胶被脱掉并随废水一起排放，被利用的仅是茧丝的丝素部分。已有的研究表明丝胶是一种天然高分子蛋白质，约占茧丝蛋白总量的20%～30%，在组成丝胶的18种氨基酸中有8种是人体所必需的，具有很高营养价值及多种药理作用和保健功能，以天然丝胶生产的护肤乳对人体无毒、无刺激、无致敏作用，安全性可靠，可长期使用[2]。然而目前的现状是，一方面丝胶作为蚕业生产中的大宗可利用资源，并没有得到合理的利用；另一方面利用工厂的茧丝脱胶工艺生产丝胶蛋白，既浪费资源又污染环境，没有可持续性。

蚕丝产业发展至今，家蚕品种的选育对整个蚕茧产量和质量的大幅度提升起到了决定性的作用；但现行家蚕品种主要用于丝绸原料茧生产，品种的类型单一，不能满足蚕丝产业结构及产品的多元化发展之需。为了加快推进广西蚕区茧丝产品的多元化，生产丝胶茧获取高品质丝胶蛋白成为拓展路径之一。为此，我们以选育只结丝胶茧的实用家蚕品种为目标，为高效生产丝胶蛋白提供关键技术支撑，为丝胶保健食品和高档化妆品的研发提供丰富的天然丝胶原料。

1 亲本品种及组配

1.1 中系品种

932(简称“9”)：中系品种，是广西蚕业技术指导所(现名：广西壮族自治区蚕业技术推广站)育成的强健性夏秋用中系品种[3]；二化含多化，四眠。

芙蓉(简称“芙”)：中系品种，是广西蚕业技术指导所从湖南蚕业研究所引进的家蚕品种，然后在高温多湿环境中进行系统选育，表现出强健性好、茧丝质优的特性；二化含多化，四眠。

1.2 日系品种

N春光N7：日本系统，将广西蚕业技术推广站引进的只结丝胶茧品系Nds分别与广西家蚕种质资源库中的高茧层量春用品种“春光”和夏秋用强健性品种7532杂交，形成2个品系，之后再将2个品系杂交，以高茧层量、强健性为目标按蛾区系统选育，经过多年多世代选育固定，育成适合亚热带蚕区饲养的强健性丝胶茧新品系，该品种熟蚕上蔟只吐丝胶结出白色丝胶茧，其选育过程见图1。

图1 日系新品种的亲本及选育示意图

1.3 亲本品种的组配

将引进的特有丝胶茧家蚕品种Nds与强健性日系品种7532和茧层量较高的品种春光通过杂交及系统选育，形成一个具有体质强健、茧层含量高、只结丝胶茧的特殊用途新品系N春光N7；根据家蚕品种的杂交优势原理，构建三元杂交种，选用两广地区当家品种两广二号的中系原种9·芙作为新组配丝胶茧品种对交的中系一方，与新育成的丝胶茧新品系N春光N7组配成三元杂交组合。

2 选育技术路线与关键技术措施

2.1 选育技术路线

将引进丝胶茧品系Nds作为育种素材，采用“常规茧×显性丝胶茧”的杂交方式，运用回交、测交、转育等常规育种方式，将控制家蚕只结丝胶茧的基因(以下简称“丝胶茧基因”)导入广西现有主推的亚热带强健性优良白色茧家蚕品种中。利用广西蚕区生产上应用时间长、推广量大的强健性品种7532为父本，同时选用已在广西蚕业技术推广总站保育多年的茧层含量较高的春用品种春光为父本进行杂交，针对家蚕新品系进行强健性、茧色和丝胶茧量等目标性状，运用遗传互补原理进行纯化筛选提高其综合性状，选留优良个体开展继代选育；经过多代品系优选，培育成蚕儿体质强健好养、茧色较均匀、上蔟只吐丝胶的天然白色丝胶茧家蚕新品系，该品系具有显性丝胶茧基因。在广西蚕区应用时间长、推广量最大的强健性高产优质品种两广二号(即9·芙×7·湘)的中系原种9·芙具有容易繁育的特点[1]。为了提高新品种后续制种繁育性能，以中系原种9·芙作为父本，与新选育的丝胶茧日系新品种N春光N7组配成强健好养、茧色较均匀、只吐丝胶的天然白色丝胶茧家蚕新品种三元杂交组合，2019年6月通过广西农作物品种审定委员会审定，定名为桂蚕6号。

2.2 关键技术措施

2.2.1 新品种的选择重点

一是卵期选择。注重蚕种转青前的选卵环节，在蚕卵点青包种时，选留产附平整、卵量较多、卵色基本一致、点青整齐的卵圈为收蚁蛾区。在单蛾区饲养选育时，调查各蛾区的二日孵化率，选留孵化率高的蛾区继代饲养。

二是蚕期选择。人为设置高温多湿环境，1～3龄薄膜全覆盖育，4～5龄半覆盖和普通育交叉进行，每天给桑3回，以提高新品种的强健性为重点[4]。饲育过程中，及时淘汰虚弱小蚕、迟眠蚕等。5龄3 d后，注重选留蚕体色和斑纹符合品种特性的蛾区或个体。

三是蛹期选择。用于选育强健性丝胶茧家蚕新品种的素材Nds具有丝胶茧率高的特点，但裸蛹和不化蛹蚕个体的比例也高。在丝胶茧家蚕新品种选育过程中，于蛹期及时调查结茧数、丝胶茧数及裸蛹和不化蛹个体数量等，选留结茧率和丝胶茧率高，裸蛹和不化蛹个体蚕少的蛾区为入选蛾区，从中再选留只结丝胶茧、茧层量较高、蛹体健康的个体制种继代。

2.2.2 提高丝胶含量的选育措施

常规家蚕品种茧层丝胶质量分数为20%～30%，采用已在广西蚕业技术推广总站保育多年的茧层含量较高的春用品种春光为父本与育种素材Nds杂交，并在种茧选择阶段运用电脑选茧手段将丝胶含量适宜的蛾区个体为选留个体。

2.2.3 提高强健性的选育措施

为了提高新品种的强健性，选育过程中以高温多湿饲养环境为主，全年饲养3～5代，根据不同季节分别开展常温常湿环境下的主要性状选育和高温多湿环境下的强健性筛选，前者在3月和9月份开展，后者在5月、6月和8月份开展；大小蚕期均以28～30 ℃、相对湿度90%～95%的高温多湿与27～28 ℃、相对湿度80%～90%的常温常湿相结合的环境进行饲养；全龄每日三回育，4龄、5龄期不选叶。

2.2.4 丝胶茧特殊性状基因的稳定性验证

在丝胶茧新品系选育到F9、F10目标性状基本固定时，开始对丝胶茧性状基因的纯合性开展验证。采用“1雄交2雌”和“同蛾区雌交配”两套制种方法验证丝胶茧显性基因+Nds/+Nds在雌、雄蚕个体中的纯化。“1雄交2雌”法为丝胶茧品系同一雄性个体先与本品系雌性个体交配留种继代，拆对完后再与另一常规品种的雌性个体杂交，对应蛾区分别饲养，两蛾区全都结白色丝胶茧，所对应的母种区才入选留种继代，此法确定雄性个体丝胶茧性状基因的纯合；与此同时又配合“同蛾区雌交配”法确定雌性个体丝胶茧性状基因的纯合，此法在制好母种的同一蛾区中选雌性个体与常规品种雄性个体杂交，所得蛾区蚕卵饲养后上蔟全结白色丝胶茧，其对应母种蛾区才能确定为入选蛾区。

3 新品种及其杂交组合的选育与鉴定成绩

3.1 新品种的实验室选育成绩

日系新品种N春光N7的实验室历代选育成绩见表1。

表1 日系丝胶茧家蚕新品种N春光N7的选育世代成绩(2010-2016年)

3.2 新品种杂交组合实验室联合饲养鉴定成绩

新品种杂交组合桂蚕6号于2016年的5、8月份分2批在广西蚕业技术推广站进行实验室鉴定，然后提交省级家蚕品种鉴定机构组织开展省级实验室联合饲养鉴定。2017—2018年分别在4—6月份和8—10月份由广西区蚕业技术推广站、河池市蚕种场、贵港市蚕种场、柳州市蚕种场等4个鉴定点组织实验室联合饲养鉴定试验。

2016年自行安排桂蚕6号进行实验室鉴定的成绩：结茧率92.56%、虫蛹率94.44%，龄期经过与对照品种两广二号相仿，具有只结白色丝胶茧的特殊性状，丝胶茧率达100%(不包含裸蛹)，全茧量1.364 g，茧层率4.40%，丝胶蛋白质量分数达98%以上。

2017—2018年实验室联合饲养鉴定的成绩见表2。桂蚕6号的结茧率为92.40%，比对照品种两广二号低3.43%；裸蛹率4.20%，虫蛹生命率94.73%，比对照品种高1.39%，结丝胶茧率100%(不包含裸蛹)；全茧量1.641 g，比对照品种高0.127 g，茧层率4.27%；万头产茧量15.043 kg，比对照品种高0.542 kg；万头茧层量为0.637 kg。

表2 家蚕新品种杂交组合桂蚕6号2017-2018年的实验室联合鉴定成绩

3.3 农村试养鉴定成绩

桂蚕6号于2018年5—6月和8—9月，在广西的象州、环江、柳州、贵港、宜州等5个县(市、区)鉴定点联合组织开展农村饲养鉴定试验(表3)。试养桂蚕6号的张种产茧量约33.59 kg，比对照品种两广二号低0.90 kg；死笼率为2.88%，比对照品种高0.92%，公斤茧粒数为680粒，比对照品种少24粒。

表3 家蚕新品种杂交组合桂蚕6号2018年的农村试养鉴定成绩

3.4 茧层丝胶蛋白和各种氨基酸的含量测定

将桂蚕6号和对照品种两广二号的茧层样送至广西出入境检验检疫局检验检疫技术中心，依据纺织标准《蚕丝含胶率试验方法》(FZ/T 40004-2009)测试茧层丝胶蛋白含量。检测结果(表4)显示：两广二号样茧的丝胶蛋白质量分数为26.77%，桂蚕6号在实验室饲养采集的样茧中丝胶蛋白质量分数为99.43%，在农村饲养采集样茧中丝胶蛋白的质量分数高达99.70%。依据国家标准《蚕丝氨基酸的测定》(GB/T 32016-2015)测试桂蚕6号茧层中的各种氨基酸含量(表5)，其中：天门冬氨酸质量比为154.1 mg/g，比对照品种两广二号高73.5 mg/g；丙氨酸质量比为36.6 mg/g，比对照品种低133.4 mg/g；丝氨酸质量比为260.9 mg/g，比对照品种高81.5 mg/g；谷氨酸质量比71.8 mg/g，比对照品种高18.5 mg/g；甘氨酸质量比79.6 mg/g，比对照品种低138.9 mg/g；精氨酸质量比为42.1 mg/g，比对照品种高18.2 mg/g。桂蚕6号丝胶茧茧层中天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、精氨酸高于常规品种，而丙氨酸、甘氨酸远高于常规品种，与丝胶蛋白的氨基酸种类及含量吻合。

表4 家蚕新品种杂交组合桂蚕6号的茧层丝胶蛋白含量

表5 家蚕新品种杂交组合桂蚕6号茧层中的主要氨基酸含量

4 原种及一代杂交种的性状

4.1 原种性状

4.1.1 中系原种9·芙

9·芙为二化含有多化性血缘的四眠杂交原种。产越年卵褐绿色，卵壳白色，蚁蚕体色呈黑褐色。克蚁约2 300头，蚕卵孵化齐一，蚁蚕有比较强的趋密性。各龄期幼虫眠起齐一，蚕儿食桑旺盛，行动活泼，体质强健，抗高温多湿能力比较强，容易饲养，对不良叶质的适应性较好。稚蚕趋密性、趋光性也较强；壮蚕体色青白粗壮，大小匀整，老熟齐一，上蔟结茧快而齐。茧形椭圆，茧色白净，缩皱中等，茧体结实。如果饲养等环境控制不适当，容易产不越年卵；蛹后期发蛾齐，雄蛾活泼，交配性能好，雌蛾产卵较快，产附平整[4]。

4.1.2 日系原种 N春光N7

N春光N7为二化含多化性血缘的四眠品种。越年卵显紫褐色，卵壳白色，蚁蚕体色呈黑褐色，单蛾卵量约360粒，蚕卵孵化齐一。壮蚕体色青白，素蚕；幼虫期各龄眠起较齐一，蚕儿行动活泼，食桑旺盛，抗高温多湿能力也较强，对不良叶质适应性较好，容易饲养。熟蚕适宜捉偏老熟个体，上蔟只吐丝胶蛋白结出白色丝胶茧，茧色均匀。

4.2 一代杂交种性状

9·芙×N春光N7为含多化性血缘的二化四眠夏秋用“中·中×日”三元杂交组合，以生产天然白色丝胶蛋白为饲养目的。该组合产的越年卵显淡褐色，孵化齐一，克蚁约有2 400头。幼虫期各龄眠起齐一，蚕儿行动活泼，食桑旺盛，体质强健，抗高温多湿性能比较强，对不良叶质适应性较好，容易饲养；壮蚕素斑，熟蚕上蔟整齐统一，蔟中只结白色丝胶茧。