强健性高自然羽化脱茧斑纹限性家蚕种质创新及其杂交组合主要性状评价
2022-05-31王先燕陈剑雄覃其春李林山
王先燕 陈剑雄 覃其春 李林山
(1广东丝源集团有限公司,广东广州 510640; 2广东省蚕业技术推广中心,广东广州 510640)
斑纹限性蚕品种是可在幼虫期通过明显的斑纹特征,即雌蚕为普通斑、雄蚕为素蚕,来准确地分辨出雌雄性别的特殊蚕品种[1]。两广地区现行常规品种两广二号需要采用削茧鉴蛹后,再羽化、交配和制种,这就多了削茧鉴蛹所产生的生产成本。为减少削茧、分雌雄蛹工作的成本,提高蛹期的保护从而提高种茧繁殖系数,我们采用杂交育种和系统选择的方法,先将斑纹限性基因导入综合经济性状优良的现行生产用家蚕品种中,从而提高斑纹限性品种的综合经济性状,再采用杂交育种方法导入短生育期血缘,结合蚕蛹自然羽化脱茧等方法对斑纹限性品种进行杂交和驯化改良,定向培育出了斑纹限性中系1193、P9芙和日系1275、伴湘等4个育种材料,其强健性、自然羽化脱茧率等成绩均不同程度优于斑纹限性亲本611和612,自然羽化脱茧率在92%以上。现将有关情况报告如下,供同行参考。
1 亲本来源及选育方法
1.1 亲本材料
932、芙蓉、7532、湘晖为素蚕品种,由广东省蚕业技术推广中心家蚕原原种培育繁殖室提供,其中932、芙蓉为华南蚕区现行推广的综合经济性状优良的中系品种,7532、湘晖为华南蚕区现行推广的综合经济性状优良的日系品种。611、612为斑纹限性品种,为广东省蚕业技术推广中心从湖南省蚕桑科学研究所引进保存的品种资源,其中611为中系品种,该品种茧色白,茧层率较高,产卵性能较好,强健性中等偏上;612为日系品种,该品种茧色白,茧层率、强健性和产卵性能一般。P9、华伴为短生育期品种,其中P9为广东省蚕业技术推广中心从江西省蚕桑茶叶研究所引进保存的品种资源,该品种为素蚕,生育期短,茧层率偏低;华伴为广东省蚕业技术推广中心从华南农业大学动物科学学院蚕丝科学系引进保存的品种资源,该品种卵赤色,幼虫普通斑(有少量素蚕),生育期短,茧层率偏低。
1.2 选育经过与选择方法
中系品种1193和日系品种1275:2006年秋季开始分别杂交配制中系斑纹限性育种材料611×932和日系斑纹限性育种材料612×7532(分别简称为1193、1275),F1~F5代分别采用0.5 g蚁混合育,F6代开始采用单蛾育,选择具有限性斑纹且茧形、茧色分别与亲本932和7532相近、综合经济性状好的个体或蛾区留种继代,F18代开始采用自然羽化脱茧的方法留种继代,通过定向培育而成。
中系品种P9芙和日系品种伴湘:2011年夏季开始分别以育成的斑纹限性育种材料1193和1275为母本,以短生育期品种P9和华伴(选取素蚕)为父本,杂交配制成中系斑纹限性育种材料1193×P9和日系斑纹限性育种材料1275×华伴(分别简称为19P9、27伴),F1~F4代分别采用0.5 g蚁混合育,将普通斑蚕和素蚕分别分开单独上蔟,选择经济性状好的个体,采用自然羽化脱茧的方法发蛾制种。F5代开始采用单蛾育,并选择经济性状好的个体,采用自然羽化脱茧的方法留种继代,其中27伴从F2代开始分离出赤色卵和黑色卵,2种卵色均孵化出赤蚁和黑蚁,选择黑色卵中孵化出全黑蚁的卵圈留种继代。经6代选择,至F7代纯化成卵黑色,蚁蚕黑色,幼虫具有限性斑纹。为提高19P9和27伴的茧质成绩,F14代开始杂交配制中系斑纹限性育种材料19P9×芙蓉和日系斑纹限性育种材料27伴×湘晖(分别简称为P9芙、伴湘),F1~F2代分别采用0.5 g蚁混合育,将普通斑蚕和素蚕分别分开单独上蔟,选择经济性状好的个体,采用自然羽化脱茧的方法发蛾制种。F3代开始采用单蛾育,并选择经济性状好的个体,采用自然羽化脱茧的方法留种。F8代开始进行四元一代杂交组合配合力测定,杂交配制成四元一代杂交组合1193·P9芙×1275·伴湘,以广东现行生产品种两广二号(9·芙×7·湘)为对照,查明该组合的主要经济性状。
1.3 选育环境
为适应华南蚕区热带亚热带的气候特点,早春和晚秋低温季节,小蚕期温度28~30 ℃,相对湿度85%~90%;大蚕期温度25~26 ℃,相对湿度75%~80%;夏秋季以自然温湿度环境饲养。全龄每日给桑3次,1~2龄全防干育,3龄半防干育,4~5龄普通育[2]。
1.4 统计分析方法
自然羽化脱茧率=自然羽化脱茧蛾数/(自然羽化脱茧蛾数+已化蛾不脱茧蛾数)×100%[3]。
对斑纹限性各育种纯系材料的主要经济性状进行方差分析后,再用SSR法进行多重比较;对杂交组合的各经济性状以及丝质成绩进行两样本的总体方差齐性检验后再进行t检验[4]。
2 结果与分析
2.1 家蚕斑纹限性育种纯系材料的主要经济性状
2019年10月新选育的斑纹限性育种材料与原斑纹限性品种亲本同批饲养比较,新选育的中系育种材料1193、P9芙与亲本611相比,全龄经过分别是相同和短2 d,全期经过分别短1 d和2 d,虫蛹率分别提高1.75个百分点和5.54个百分点,自然羽化脱茧率分别提高21.38个百分点和20.10个百分点。新选育的日系育种材料1275、伴湘与亲本612相比,全龄经过分别短2 d和2 d 16 h,全期经过分别短3 d和4 d,虫蛹率分别提高6.28个百分点和8.35个百分点,自然羽化脱茧率分别提高6.96个百分点和8.93个百分点(表1)。
表1 家蚕斑纹限性育种材料及其亲本的实验室饲养成绩
2.2 家蚕斑纹限性育种纯系材料的自然羽化脱茧率
本试验采用蚕蛹自然羽化脱茧的方法对1193和1275进行驯化改良,于2018年5月、10月以及2019年5月对斑纹限性材料1193、1275经蚕蛹自然羽化脱茧驯化改良前后(自然羽化脱茧驯化改良后的暂命名为1193自、1275自)和P9芙、伴湘的主要经济性状和自然羽化脱茧率进行比较,方差分析结果表明,各材料间的自然羽化脱茧率存在显著差异,茧层率存在极显著差异,虫蛹率、全茧量和茧层量差异均不显著(表2)。采用SSR法对各材料的虫蛹率、茧层率和自然羽化脱茧率进行多重比较,结果表明,伴湘的茧层率极显著低于其他品种,而伴湘的自然羽化脱茧率极显著高于其他品种,1193自、1193、P9芙、1275自、1275之间的茧层率和自然羽化脱茧率差异均不显著;P9芙的虫蛹率显著高于1275和1275自,伴湘、1193自、1193、1275自、1275之间的虫蛹率差异不显著(表3)。
表2 家蚕斑纹限性育种各纯系材料主要成绩的方差分析
表3 家蚕斑纹限性育种各纯系材料的实验室饲养平均成绩及多重比较
2.3 家蚕斑纹限性杂交组合的鉴定饲养成绩
2019年3月、5月和2020年3月分别调查了组配的斑纹限性双交原种的主要经济性状和自然羽化脱茧率,综合试养成绩表明,斑纹限性双交原种1193·P9芙与1275·伴湘的虫蛹率分别为97.74%和92.79%,分别比9·芙和7·湘高2.18个百分点和0.95个百分点;1193·P9芙与1275·伴湘的茧层率分别为20.83%和19.74%,分别比9·芙和7·湘低0.61个百分点和0.89个百分点;1193·P9芙与1275·伴湘的自然羽化脱茧率分别为98.25%和98.14%(表4)。
表4 家蚕斑纹限性双交原种的实验室试养平均成绩
2019—2020年分别对组配的斑纹限性四元一代杂交组合进行了实验室鉴定,以广东省现行生产蚕品种两广二号(素蚕品种)为对照。综合2年的实验室饲养成绩表明,四元一代杂交组合1193·P9芙×1275·伴湘与对照种9·芙×7·湘相比,平均全龄经过稍短;t检验分析结果表明,斑纹限性组合1193·P9芙×1275·伴湘的虫蛹率、全茧量、茧层量、茧层率、茧丝长、解舒丝长、解舒率、洁净、清洁、干毛茧出丝率和茧丝量等指标与对照种差异均不显著(表5)。
表5 家蚕斑纹限性一代杂交种(正、反交)的实验室鉴定饲养平均成绩
续表5
3 小结与讨论
蚕蛾在羽化时是依靠酶类溶解脱茧,张友洪等[3]认为在蚕品种茧层量较大或者茧层较厚的情况下,蚕蛹自然羽化脱茧能力与茧层量的大小没有相关性,但中、日系2个系统间蚕品种蚕蛹的自然羽化脱茧能力开差较大。本试验中伴湘的自然羽化脱茧率极显著高于其他品种,而伴湘的全茧量与其他品种差异不显著,茧层率则极显著低于其他品种,其他品种间的全茧量、茧层率和自然羽化脱茧率均无显著性差异,表明茧层率显著降低有利于提高自然羽化脱茧率。虽然低茧层率有利于蚕蛹自然羽化脱茧,却导致产茧量偏低,因此在品种选育过程中需要平衡蚕蛹自然羽化脱茧率和茧层率的关系。且自然羽化脱茧率这一性状与茧层率的相关性等有待进一步分析研究。
本试验的目的在于培育的强健性自然脱茧家蚕斑纹限性品种,其主要经济性状和丝质成绩均与现行生产用普通家蚕品种相当,同时可实现幼虫期通过斑纹区分雌雄,蛹期自然羽化脱茧,从而降低蚕种场的生产成本,提高制种效益。试验通过将斑纹限性基因导入综合经济性状优良的现行生产用家蚕品种中,从而提高斑纹限性品种的综合经济性状,再采用杂交育种的方法导入短生育期血缘,结合蚕蛹自然羽化脱茧等方法对斑纹限性品种进行杂交和驯化改良,再利用热带亚热带的气候环境,加强蛾区选择和个体选择,定向培育出的斑纹限性品种体质强健,中日系原原种、原种以及正反交一代杂交种均具有斑纹限性特征,中日系的原原种、原种自然羽化脱茧率高,均在92%以上,主要经济性状和丝质成绩均与现行生产用普通家蚕品种无显著差异,试验达到了选育的基本目标,但在洁净方面还有待进一步提高。