王 欣 沈興家
(1江蘇省蠶種所,江蘇無錫 214151; 2江蘇科技大學生物技術學院,江蘇省蠶桑生物學與生物技術重點實驗室,江蘇鎮(zhèn)江 212018;3中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所,農業(yè)部蠶桑遺傳改良重點實驗室,江蘇鎮(zhèn)江 212018)
特殊蠶品種培育現狀及審定指標探討
王 欣1沈興家2,3
(1江蘇省蠶種所,江蘇無錫 214151;2江蘇科技大學生物技術學院,江蘇省蠶桑生物學與生物技術重點實驗室,江蘇鎮(zhèn)江 212018;3中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所,農業(yè)部蠶桑遺傳改良重點實驗室,江蘇鎮(zhèn)江 212018)
隨著經濟和社會的不斷發(fā)展,蠶絲業(yè)對蠶品種的需求趨向多元化,特殊蠶品種應運而生。但是,目前尚未見特殊蠶品種審定的研究報道。概述了目前我國特殊蠶品種培育應用現狀,包括抗性蠶品種、雄蠶品種、三眠蠶品種、粗纖度蠶品種、彩色繭蠶品種等;提出了特殊蠶品種的鑒定方法,各類特殊蠶品種的審定指標,以期為開展特殊蠶品種的鑒定審定提供借鑒。
家蠶;特殊品種;培育;推廣;鑒定;審定;標準
優(yōu)良的蠶品種是支撐蠶絲業(yè)發(fā)展的基礎,蠶品種選育是一個古老而永久的課題。據統計,中華人民共和國成立以來,我國育成推廣的蠶品種雜交組合超過200對[1],參加全國鑒定并完成試驗的就有近100對[2]。從我國近70年的蠶業(yè)發(fā)展歷史可以看出,不同時期因科技條件、育種水平和市場需求不同,蠶品種的性狀存在很大的差異[3-4]。隨著經濟和社會的不斷發(fā)展,蠶絲業(yè)對蠶品種的需求趨向多元化,特殊性狀、特殊用途蠶品種(以下簡稱特殊蠶品種)已經成為產業(yè)的迫切需要,并進入產業(yè)應用階段[5-10]。為了適應產業(yè)對特殊蠶品種的需求,加快優(yōu)良特殊蠶品種的選育和推廣,促進蠶桑繭絲綢產業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展,急需制訂特殊蠶品種的鑒定方法和審定標準。但是,目前鮮見特殊品種鑒定審定方面的研究報道。為此,我們根據目前我國特殊蠶品種培育和應用實際,提出以下建議,供同仁商榷。
中華人民共和國成立后,國家十分重視蠶絲業(yè)的恢復和發(fā)展,重視蠶品種的培育工作。1955年農業(yè)部在鎮(zhèn)江市召開了首次全國蠶桑選種與良種繁育會議,并制定了全國家蠶選種工作方案和品種保育、選育及鑒定等工作細則[11]。經過幾代家蠶育種工作者的努力,我國的蠶品種培育水平不斷提高,尤其在夏秋用蠶品種培育方面取得了長足的進步,達到甚至超越了國際先進水平。在特殊蠶品種培育方面,也取得了輝煌的成就。
1.1 耐氟化物蠶品種
20世紀80年代后期開始,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)快速發(fā)展,帶來了環(huán)境污染的問題,江浙地區(qū)氟化物污染較嚴重,蠶桑產業(yè)受到不同程度的影響。為此,我國家蠶育種家根據生產需要,采用自然環(huán)境脅迫和人工添食NaF相結合的方法,創(chuàng)造性地育成了對氟化物具有高度耐受性的蠶品種秋豐×白玉、華峰×雪松等,解決了氟化物污染蠶區(qū)的養(yǎng)蠶安全問題[9-10],為氟化物污染蠶區(qū)蠶桑生產的穩(wěn)定做出了極大的貢獻。秋豐×白玉至今仍是浙江省的主推蠶品種。
1.2 雄蠶品種
1972年蘇聯科學家STRUNNIKOV利用輻射誘變技術等制作了世界著名的家蠶平衡致死系統[6]。1996年我國引進該系統,經過20年的研究和轉育,培育出多對實用化雄蠶品種[12-13],并在浙江省淳安縣、四川省綿陽市等地推廣應用[6]。雄蠶品種表現出強健好養(yǎng)、飼料效率高、出絲率高、繅折低、絲質優(yōu)的特點,受到蠶農和絲廠的歡迎,但其一代雜交種繁育成本比普通品種高。
1.3 抗BmNPV蠶品種
家蠶血液型膿病由核型多角體病毒(BmNPV)感染引起,是蠶業(yè)生產的主要病毒病,每年都會給蠶繭生產造成很大的損失。為此,蠶業(yè)科技工作者開展了大量的家蠶抗病育種研究,通過多年的努力在抗BmNPV家蠶品種培育上取得突破,育成了華康系列[5,14-15]、野三元[16]和桂蠶N2[17]等抗BmNPV蠶品種,通過審定并開始在生產上推廣應用,受到廣大蠶農的歡迎。與此同時,抗性品種對家蠶BmNPV抗性的分子機制研究也在不斷深入[18-19],為抗病育種提供了理論指導。
1.4 三眠蠶品種
家蠶按照其幼蟲期就眠次數,分為三眠蠶、四眠蠶和五眠蠶,生產上用的蠶品種一般為四眠蠶品種。三眠蠶品種一般發(fā)育經過短,絲量少,繭絲纖度細,繭絲纖度偏差小,適宜于紡織超薄型織物。我國先后育成853白×543B[8]、芊春×知日[20]、三·龍×匯·源[21]、粵蠶細纖1號[22]等三眠蠶品種,并在生產上中試或批量生產。
1.5 粗纖度蠶品種
日本于1991年育成粗纖度蠶品種日509·日510×中509·中510,其繭絲纖度4.75 dtex,解舒絲長790 m[23]。我國的粗纖度蠶品種培育先后列入國家“九五”和“十五”科技攻關項目,并育成了新苗×明日和C華×JD等品種。新苗×明日實驗室鑒定,繭絲纖度5.217 dtex,解舒絲長870 m[24];C華×JD實驗室鑒定,繭絲纖度4.5 dtex,解舒絲長800 m[23]。粗纖度蠶品種的生絲和織物具有粗獷厚實、抗皺性強、縮水率小的特點,適合制作服裝面料,但目前粗纖度蠶品種幾乎沒有推廣應用。
1.6 其它特殊蠶品種
天然彩色繭蠶品種的蠶繭具有天然色彩,為人們所喜愛。按其顏色分為黃紅繭系和綠繭系2大類。黃紅繭系的繭絲顏色來自桑葉中的類胡蘿卜素(β-胡蘿卜素、新生β-胡蘿卜素)和葉黃素類色素(葉黃素、蒲公英黃質、紫黃質、次黃嘌呤黃質),綠繭系的繭絲色素主要來自黃酮類色素[25]。近年來,彩色繭蠶品種[26-28]已達到實用品種水平,并開始在生產上批量應用。
20世紀90年代,我國育成了首個熒光判性蠶品種熒光×春玉[29],在熒光燈下,該品種的雌蠶繭為白熒光、雄蠶繭為黃熒光,并于2000年通過全國農作物品種審定委員會審定。進入21世紀后,又育成了1對熒光判性蠶品種熒蘇×熒曉[30],在熒光燈下,該品種的雌蠶繭為紫熒光、雄蠶繭為黃熒光。
此外,還有人工飼料攝食性蠶品種、灰蛾蠶品種、無鱗毛蠶品種等。斑紋限性品種,一般不作為特殊品種。
2.1 鑒定方法
雖然國家蠶品種審定標準和各省(區(qū)、市)審定標準存在差異,但考核的主要性狀基本相同,包括4齡起蠶蟲蛹率、萬蠶收繭量、潔凈、解舒率或解舒絲長、鮮毛繭出絲率、繭層率、繭絲長等[31]。目前國家和各省(區(qū)、市)尚未有系統的特殊蠶品種鑒定方法,如全國農作物品種審定委員會先后審定通過的耐氟蠶品種華峰×雪松和熒光判性蠶品種熒光×春玉[32],以及四川省于2011年審定通過的抗BmNVP蠶品種華康1號[14],都是采用在常規(guī)鑒定的基礎上對特殊蠶品種的特殊性狀進行驗證。因此,對于特殊蠶品種,可以在常規(guī)鑒定的基礎上,增加對特殊性狀的鑒定或驗證試驗。
2.2 審定指標
2.2.1 審定指標確定的原則 依特殊蠶品種的類別,分別確定審定指標。由于不同的特殊蠶品種具有不同的特殊性狀,其鑒定方法和審定指標也要根據特殊蠶品種的類型分別設置。目前,宜分別設立抗性蠶品種、雄蠶品種、三眠蠶/細纖度蠶品種、粗纖度蠶品種、彩色繭蠶品種和人工飼料蠶品種等的審定指標。
2.2.2 審定指標及其確定的依據 (1)抗性蠶品種。包括對各種蠶病、氟化物、逆境條件(高溫、多濕等)具有突出的抗性或耐受性的蠶品種??剐孕Q品種,首先應參加常規(guī)鑒定試驗,鑒定成績應達到常規(guī)品種的合格指標;第二要對品種的抗性性狀進行專門的鑒定,抗性性狀應在統計學意義上顯著優(yōu)于常規(guī)品種。若干年后,生產上有推廣量較大的抗性品種時,抗性鑒定試驗應以同類抗性品種為對照,參試品種的抗性應達到或優(yōu)于對照品種。
(2)雄蠶品種。雄蠶相對于雌蠶而言,具有飼料效率高、出絲率高、絲質優(yōu)等特點。但是,雄蠶品種的雜交種生產成本高,全繭量較小。從報道的雄蠶品種[12-13]分析,作為雄蠶品種其雄蠶率應達到98.0%以上,萬蠶收繭量應不低于常規(guī)對照品種的85.0%,其它各項指標均應達到或超過常規(guī)品種的合格指標。
(3)三眠蠶/細纖度蠶品種。三眠蠶/細纖度蠶品種幼蟲經過短,食桑少,蠶繭產量低。應在參加常規(guī)品種鑒定試驗的同時,調查其眠性的穩(wěn)定性,要求三眠率≥98.0%。對三眠蠶品種芊春×知日[20]、三·龍×匯·源[21]、粵蠶細纖1號[22]和853白×543B[8]等的實驗室鑒定成績(表1)分析表明,這些品種的繭絲纖度小于2.20 dtex;當以常規(guī)品種為對照時,全繭量、萬蠶收繭量約為對照品種的86.0%~91.0%,因此其指標定為≥對照品種的85.0%;當以三眠蠶品種為對照時,全繭量、萬蠶收繭量達到對照品種的水平,其它性狀指標達到常規(guī)品種的合格指標。
表1 幾對三眠蠶品種的實驗室鑒定成績
蠶品種鑒定季節(jié)幼蟲期經過/d∶h全繭量/g繭層率/%萬蠶收繭量/kg繭絲長/m繭絲纖度/dtex芊春×知日菁松×皓月(ck)春季21∶201.4523.0711162.1624∶092.0324.2912752.98三·龍×匯·源兩廣二號(ck)夏季19∶051.5521.2315.1011641.9419∶201.7921.1717.3810202.53粵蠶細纖1號兩廣二號(ck)夏季19∶051.5120.939641.8920∶101.6520.678572.59853白×543BSG×54A(ck)秋季21∶111.4422.9114.2311941.9821∶141.4022.1414.0011581.99
表中數據根據文獻[8,20-22]整理。ck為對照;表2相同。
(4)粗纖度蠶品種。粗纖度蠶品種全繭量大,繭絲纖度粗,產量高。當以常規(guī)品種為對照時,全繭量和萬蠶收繭量等指標應超過常規(guī)對照品種;繭絲纖度顯著超過常規(guī)對照品種,達到4.5 dtex以上;潔凈達到92.0分以上,達到繅制4 A級生絲的要求(GB/T 1797—2008《生絲》[33]);解舒絲長達到800 m以上。
(5)彩色繭蠶品種。彩色繭蠶品種根據遺傳特點可以分為2類:一類是利用60Co-γ射線照射后,將黃血基因Y片段易位到W染色體上制成的限性繭色品種,雌蠶(WYZ)黃血黃繭、雄蠶(ZZ)白血白繭[34]。由于雌蠶W染色體攜帶過剩片段,對雌蠶的生命力有不良影響。但是,經過多年的選擇培育,從目前培育的蜀·黃×川·白等[35-36]蠶品種看,這一影響已經很小。另一類是天然彩色繭品種,主要是黃繭品種,通過雜交育種和純系選擇培育而成[25-28]。從文獻[26-28]報道的數據(表2)看,以常規(guī)品種為對照時,彩色繭品種蟲蛹率、解舒率、潔凈應該不低于對照品種的95.0%;其它性狀指標應達到常規(guī)品種的指標。
表2 幾對彩色繭蠶品種的實驗室鑒定成績
蠶品種鑒定季節(jié)4齡起蠶蟲蛹率/%全繭量/g繭層率/%萬蠶收繭量/kg繭絲長/m解舒率/%潔凈/分彩繭1號菁松×皓月(ck)春季98.731.8621.5118.50110792.8091.0097.381.7424.1616.50122484.0092.00彩繭1號菁松×皓月(ck)秋季97.221.6320.8616.9097385.1093.0093.301.5523.2215.30107980.2094.00蜀黃1號菁松×皓月(ck)春季98.282.1023.4520.3088379.1591.2591.182.0623.9619.71103077.1595.47蜀黃1號夏芳×秋白(ck)秋季97.911.9123.3118.69108477.4591.5793.541.9523.5619.18128270.3392.63金絲1號871×872(ck)3年春季平均97.991.9921.2616.35982#68.36#94.25#97.082.1625.2119.341047#68.49#95.00#金絲1號871×872(ck)3年秋季平均96.391.8720.9616.05963#68.35#94.25#94.052.0924.3218.291052#70.43#94.40#
表中數據根據文獻[26-28]整理。#—農村試驗成績。
(6)人工飼料蠶品種。不同的家蠶品種對人工飼料的攝食性存在較大的差異,尤其在日系和中系之間差異明顯。我國從20世紀80年代開始研究家蠶人工飼料,目前在小蠶人工飼料配方、加工工藝、飼養(yǎng)技術等方面已經基本成熟[37],人工飼料攝食性好的蠶品種選育取得較大的進展,達到了實用化水平[38-41]。人工飼料蠶品種,首先應鑒定其對人工飼料的攝食性,采用含10.0%桑葉粉的人工飼料進行飼養(yǎng)[41],收蟻36 h疏毛率≥95.0%、2齡起蠶率≥92.0%、3齡起蠶率≥90.0%。同時,應按照常規(guī)品種的審定指標進行鑒定,鑒定成績達到常規(guī)品種的合格指標。
綜上所述,目前耐氟化物蠶品種、抗BmNPV蠶品種、三眠蠶/細纖度品種、粗纖度蠶品種、彩色繭蠶品種和人工飼料蠶品種等已經成熟,可以開展相關鑒定。但特殊蠶品種要達到實用化的水平,必須符合下列基本要求。
首先,遺傳性狀穩(wěn)定,且無明顯的性狀缺陷。特殊蠶品種的這一要求與普通蠶品種一樣,也是作為新品種參加鑒定的必要條件。例如耐氟化物蠶品種、抗BmNPV蠶品種,一方面其抗性性狀應該相對穩(wěn)定遺傳,另一方面在品種保存過程中需要給予適當的選擇壓力——添毒試驗,以保持品種的抗性[17]。
其次,特殊性狀明顯,且符合市場需要??剐云贩N,其抗性應優(yōu)于常規(guī)品種,統計學分析達到顯著或極顯著水平,其他特殊品種應具有常規(guī)品種不具備的特性;同時,其特殊性狀應該對蠶桑生產具有某種利用價值,可以提高產業(yè)經濟效益或生態(tài)效益,符合市場的需要。
第三,產量和繭絲性狀達到實用化水平。培育特殊蠶品種的目的在于產業(yè)應用,因此對特殊蠶品種不僅要進行特殊性狀的鑒定,還應進行常規(guī)鑒定試驗,證明其經濟性狀達到實用化水平,能為廣大蠶農、企業(yè)等所接受。
對不同類型的特殊蠶品種,鑒定方法和審定指標的側重點應有所差別。目前,可以按照“常規(guī)品種審定指標+特殊性狀鑒定結果”進行審定,逐步建立特殊品種審定標準。
[1] 魯成,徐安英.中國家蠶實用品種系譜[M].重慶:西南師范大學出版社,2015.
[2] 沈興家,鄒奎,唐順明,等.淺議改進蠶品種國家鑒定方法[J].中國蠶業(yè),2006,27(4):71-73.
[3] 葉夏裕.我國家蠶品種改良的進步[C]//徐俊良.蠶業(yè)發(fā)展與蠶絲研究——紀念浙江農業(yè)大學蠶學系建系七十周年論文集.成都:成都科技大學出版社,1999:66-70.
[4] 沈興家,李奕仁.我國家蠶品種改良的現狀[J].蠶業(yè)科學,2001,27(增刊):17-20.
[5] 徐安英,林昌麒,錢荷英,等.耐家蠶核型多角體病毒病蠶品種“華康2號”的育成[J].蠶業(yè)科學,2013,39(2):275-282.
[6] 王永強,祝新榮,何克榮,等. 雄蠶品種選育及產業(yè)化應用20年的回顧與展望[J]. 蠶業(yè)科學,2016,42(2):189-195.
[7] 邱國祥,王先燕,黃嬪,等.強健性細纖度三眠蠶品種粵蠶細纖1號的育成[J].中國蠶業(yè),2013,34(3):18-22.
[8] 何斯美,賀一原,吳陽春,等.細纖度三眠蠶品種853白、543B的育成與推廣[J].蠶業(yè)科學,2003,29(1):38-42.
[9] 章佩禎,王紅林,張志芳.抗氟新蠶品種——秋豐×白玉簡介[J].蠶桑通報,1990,21(3):49-52.
[10]沈雪華.春用多絲量耐氟蠶品種華峰、雪松的育成[J].蠶業(yè)科學,1995,21(1):29-37.
[11]中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所.家蠶遺傳育種學[M].北京:科學出版社,1981.
[12]何克榮,祝新榮,柳新菊,等.雄蠶新品種秋華×平30的育成[J].中國農業(yè)科學,2006,39(6):1 272-1 276.
[13]祝新榮,何克榮,柳新菊,等.雄蠶新品種“秋豐×平28”的育成[J].蠶業(yè)科學,2008,34(1):45-49.
[14]周慧勤,佘柳濤,徐安英.抗血液型膿病蠶品種華康1號在如皋市農村飼養(yǎng)調查[J].中國蠶業(yè),2015,36(3):48-51.
[15]匡英秋,杜賢明,葉武光,等.家蠶新品種華康3號在江西省試養(yǎng)初報[J].蠶桑茶葉通訊,2015(4):7-10.
[16]吳陽春,錢平,何斯美.強健性多絲量蠶品種“野三元”的育成[J].安徽農業(yè)科學,2008,36(33):14 621-14 622.
[17]石美寧,閉立輝,顧家棟,等.家蠶抗血液型膿病新品種桂蠶N2的選育[J].廣西蠶業(yè),2012,49(4):1-12.
[18]陳克平,魯成,向仲懷,等.家蠶抗核型多角體病分子標記篩選的遺傳基礎[J].西南農業(yè)大學學報,2001,23(3):196-199.
[19]高瑞,李春林,童曉玲,等.分子連鎖分析探討家蠶高抗BmNPV品系的抗性遺傳基礎[J].中國農業(yè)科學,2017,50(1):195-204.
[20]張鳳林,周麗霞,孔令汶,等.家蠶細纖度三眠蠶品種“芊春×知日”的選育研究[J].山東農業(yè)科學,2008(7):93-96.
[21]郭定國,黃嬪,林忠芬,等.強健性細纖度三眠蠶品種三·龍×匯·源的育成初報[J].廣東蠶業(yè),2010,44(1):26-31.
[22]邱國祥,王先燕,黃嬪,等.強健性細纖度三眠蠶品種粵蠶細纖1號的育成[J].中國蠶業(yè),2013,34(3):18-22.
[23]趙巧玲,葉夏裕,夏定國,等.粗纖度家蠶品種C華×JD的育成[J].蠶業(yè)科學,2004,30(4):353-358.
[24]徐孟奎, 姜永煌, 陳玉銀, 等.家蠶粗纖度實用品種新苗×明日的育成[J].蠶業(yè)科學,2000,26(4):214-218.
[25]徐世清,王建南,陳息林,等.天然彩色繭絲資源及其開發(fā)利用(1)[J].絲綢,2003(1):42-43.
[26]劉俊鳳,劉彬斌,陳義安,等.天然彩色繭家蠶品種“蜀黃1號”的選育[J].江西農業(yè)學報,2014,26(6):106-109.
[27]張志蘭,盧建珍,韓紅發(fā),等.天然彩色繭蠶品種“彩繭1號”比較試驗[J].中國蠶業(yè),2010,31(2):18-20.
[28]胡必利,楚渠,彭云武.天然彩色繭蠶品種金絲1號的選育過程及特征特性[J].安徽農業(yè)科學,2010,38(8):4 031-4 033.
[29]劉敬全,于振誠,崔玉梅,等.家蠶熒光繭色判性蠶品種熒光、春玉的育成及其一代雜交種的選配[J].蠶業(yè)科學,1996,22(3):155-159.
[30]虞曉華,賈仲偉,尹書倩,等.家蠶熒光繭色判性品種“蘇·雄×熒曉”的選育[J].蠶業(yè)科學,2008,34(1):140-143.
[31]沈興家,曾波,谷鐵城.2014年新版《蠶品種審定標準》解讀——桑蠶品種審定標準[J].中國蠶業(yè),2015,36(1):82-84.
[32]沈興家,李奕仁,唐順明,等.蠶品種國家審定標準及其合理性探討[J].中國蠶業(yè),2002,23(3):4-6.
[33]中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會. 生絲 GB/T 1797—2008[S].北京:中國標準出版社,2008.
[34]向仲懷.家蠶遺傳育種學[M].北京:農業(yè)出版社,1991:220-221.
[35]肖金樹,張友洪,周安蓮,等.限性黃繭品種“蜀·黃× 川·白”的育成[J].蠶業(yè)科學,2008,34(4):745-751.
[36]顧家棟,沈昌平,胡樂山,等.限性黃繭種主要經濟性狀研究[J].廣西蠶業(yè),1999,36(1):21-26.
[37]崔為正,劉訓理,謝清忠,等.人工飼料適應性蠶品種小蠶顆粒飼料育的研究[J].蠶桑通報,2010,41(2):13-17.
[38]徐俊良,繆云根,袁碧華,等.不同蠶品種對桑葉粉含量不同的人工飼料攝食性[J].蠶業(yè)科學,1993,19(1):44-46.
[39]王先裕,崔秋英,文柳瓔,等.廣西不同蠶品種對稚蠶人工飼料的適應性研究[J].廣西蠶業(yè),2010,47(2):11-16.[40]李衛(wèi)國,王洪利,張升祥,等.適合人工飼料育家蠶品種“R9501×RB”的育成初報[J].蠶桑通報,2009,40(3):9-12.
[41]徐欣,郭曉琪,劉慶信,等.廣食性蠶品種“廣食一號”對不同人工飼料和不同齡期飼養(yǎng)的適應性及主要經濟性狀鑒定初報[J].中國蠶業(yè),2013,34(3):37-41.
2017-06-16;接受日期:2017-07-14
江蘇省自然科學基金面上項目(編號 BK20151322);江蘇省高校自然科學研究重大項目(編號 15KJA180001)。
信息:王欣(1984—),女,河北唐山,博士,農藝師。 Tel:0510-83216837,E-mail:wang7xin23@yeah.net
信息:沈興家(1963—),男,浙江嵊州,博士,研究員。 Tel:0511-85616543,E-mail:shenxjsri@163.com
S882.2
C
1007-0982(2017)03-0063-05