家蠶品種871N×872N 在云南省對BmNPV 的抗性研究

楊 海 劉增虎 陳 松 李 濤 田梅惠唐芬芬 劉 敏 徐安英

(1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自 661101;2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所，江蘇鎮(zhèn)江 212018)

家蠶核型多角體病又稱血液型膿病或膿病，是昆蟲病毒病中發(fā)現(xiàn)最早、研究得較詳細(xì)的一類，該病由家蠶核型多角體病毒(BmNPV)感染繁殖引起，在養(yǎng)蠶業(yè)上時常發(fā)生，危害嚴(yán)重［1］。提高蠶品種抗性，培育高抗病蠶品種已成為家蠶育種的一個重要課題和保持蠶桑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障［2］。

20 世紀(jì)80 年代就有研究表明蠶品種之間對核型多角體病毒的感染抵抗能力存在顯著差異［3－4］。家蠶對BmNPV 的抗性為不完全顯性，既受常染色體上的主效基因控制，又受性染色體上的微效基因的協(xié)同作用［5－6］。陳克平等［7］對我國家蠶種質(zhì)資源344 個品種進行抗性鑒定，發(fā)現(xiàn)1 個地方品種具有高抗性，其半致死濃度(LC50)已達6.39×108個/mL，比感病品種高達近千倍，闡明其遺傳規(guī)律為顯性遺傳。從育種角度來看，培育對病原有較強抗性的家蠶新品種無疑將是一種降低養(yǎng)蠶損失的有效途徑。家蠶對BmNPV 的抵抗性，無論是創(chuàng)傷感染或經(jīng)口感染，品種間存在較大的差異，這是培育抗病品種的基礎(chǔ)［8］。本次試驗引進的抗BmNPV 家蠶品種871N×872N，就是在此基礎(chǔ)上通過傳統(tǒng)選育方法選育出的抗性品種。

近幾年云南省蠶桑產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，桑園面積已發(fā)展到9.3 萬hm2，但蠶?？茖W(xué)技術(shù)的普及和養(yǎng)蠶設(shè)施卻相對落后，家蠶血液型膿病呈擴大流行態(tài)勢。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2010 年云南省楚雄、祥云等主要蠶桑生產(chǎn)區(qū)血液型膿病發(fā)生率達7%，保山、巧家等地區(qū)的發(fā)生率接近10%，血液型膿病發(fā)生嚴(yán)重的農(nóng)戶有的顆粒無收［9］。為適應(yīng)云南省蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，選育或引進抗家蠶核型多角體病毒病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的家蠶品種迫在眉捷。2011 年云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所引進了最新選育的抗BmNPV 家蠶品種871N×872N，并在云南省進行了抗BmNPV 的抗性比較試驗，為進一步研究BmNPV 遺傳機制、抗BmNPV 品種選育及該品種的引進推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗蠶品種:871N×872N，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所提供;對照蠶品種:菁松×皓月，由云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所提供。

供試病毒:BmNPV 病毒原液(1.0×109個/mL)，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)蠶桑蜜蜂研究所提供。

1.2 試驗方法

BmNPV 添毒試驗參照文獻［10－11］的方法進行。每個品種設(shè)定5 級BmNPV 添毒濃度梯度及清水對照，各級濃度梯度以6 倍逐級稀釋。試驗種最高濃度數(shù)量級為109，逐漸稀釋后最低濃度數(shù)量級為105，對照品種最高濃度數(shù)量級為108，逐漸稀釋后最低濃度數(shù)量級為104;對照種最高濃度低于試驗品種1 個數(shù)量級。

每個品種、每個濃度設(shè)3 個重復(fù)，每個試驗區(qū)50 頭蠶。2 齡起蠶餉食添毒，每區(qū)0.20 mL 病毒液，均勻涂抹于同品種、同葉質(zhì)、同樣大小(直徑2 cm)的3 片桑葉上，待蠶完全吃完添毒葉后再改用普通桑葉飼養(yǎng)，按常規(guī)進行眠起處理;添毒后每天8:00觀察、記錄蠶的生長發(fā)育情況、病蠶發(fā)生頭數(shù)，并及時撿出病蠶，以免發(fā)生交叉感染。

調(diào)查數(shù)據(jù)采用SPSS(17.0)統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計算家蠶品種對BmNPV 的LC50，以LC50為主要指標(biāo)判定各品種對BmNPV 的抗性強弱。

2 結(jié)果與分析

2.1 BmNPV 添毒試驗

BmNPV 添毒試驗在2 齡起蠶時進行，添毒后第3 天有零星病蠶出現(xiàn)，到3 齡起蠶時暴發(fā)家蠶血液型膿病，調(diào)查結(jié)果表明:在添毒濃度數(shù)量級為106時，871N×872N、872N×871N 的死亡率分別為14%、12%，而菁松×皓月、皓月×菁松的死亡率已經(jīng)分別達到52%、50%;在濃度數(shù)量級為108時，871N×872N、872N×871N 的死亡率分別為54%、52%，而菁松×皓月、皓月×菁松的死亡率已經(jīng)分別達到94%、86%。在同濃度BmNPV 攻毒條件下，871N×872N 死亡率明顯低于對照種菁松×皓月。在高數(shù)量級濃度下，871N×872N 仍然表現(xiàn)很強的抗性，而對照種基本上全體發(fā)病(表1)。

表1 不同家蠶品種感染不同濃度BmNPV 的死亡率

2.2 不同品種對BmNPV 的抗性方差分析結(jié)果

將表1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)運用SPSS(17.0)軟件進行方差分析，結(jié)果表明:871N×872N 的LC50在108數(shù)量級，對照種菁松×皓月的LC50在106數(shù)量級，試驗種比對照種的LC50高出2 個數(shù)量級(表2)。

表2 不同家蠶品種對BmNPV 的毒率測定方差分析結(jié)果

3 討論

家蠶品種的抗性，除了自身的遺傳基因外，飼養(yǎng)環(huán)境、技術(shù)處理也起著或多或少的作用。李文學(xué)等［10］在四川省模擬農(nóng)村生產(chǎn)環(huán)境，對家蠶品種871C×872C 進行BmNPV 抗性研究，發(fā)現(xiàn)試驗種871C×872C 的LC50比對照種871×872、菁松×皓月高出4～5 個數(shù)量級，具有較強的抗性。

在本次871N×872N 對BmNPV 抗性試驗中，與對照種菁松×皓月相比，其LC50高出2 個數(shù)量級，表現(xiàn)出很強的抗性，特別是在高濃度條件下，優(yōu)勢更為明顯。因此，可以推測家蠶品種871N×872N 含有抗BmNPV 基因。飼養(yǎng)過程中還發(fā)現(xiàn)，同一對家蠶品種，正交種和反交種發(fā)病高峰的時間不一致，至于是什么原因造成的，還需要進一步研究驗證。

家蠶品種抗BmNPV 的遺傳機制較復(fù)雜，是哪個基因在起決定性作用，需要進一步的分子遺傳學(xué)研究和定位抗性基因。另外，為了進一步了解該品種在生產(chǎn)中的經(jīng)濟性狀，需要繼續(xù)進行生產(chǎn)試驗。

［1］徐家萍，劉明輝，孫帆.家蠶核型多角體病的抗性機制研究進展［J］.中國蠶業(yè)，2006，27(2):8－12.

［2］呂鴻聲.中國養(yǎng)蠶學(xué)［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1991:549－554.

［3］張遠(yuǎn)能，劉仕賢.若干家蠶品種對六種主要蠶病的抗性鑒定［J］.蠶業(yè)科學(xué)，1982，8(2):94－97.

［4］陳克平，林昌麒.家蠶保存種對核型多角體病的抵抗性［J］.蠶業(yè)科學(xué)，1991，17(1):45－46.

［5］荒武義信.家蠶不同品種抗NPV 性能的差異［J］.日本蠶絲學(xué)雜志，1973，42(4):279－294.

［6］陳克平，魯成，向仲懷，等.家蠶抗核型多角體病毒病分子標(biāo)記篩選的遺傳基礎(chǔ)［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2001，23(3):196－198.

［7］姚琴，劉曉勇，陳克平，等.家蠶抗核型多角體病分子標(biāo)記篩選［J］.生命科學(xué)研究，2002，6(4):322－325.

［8］錢荷英，徐安英，林昌麟，等.家蠶對核型多角體病毒抵抗性及遺傳規(guī)律的研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，29(4):77－79.

［9］白興榮，江亞，黃平.云南省家蠶血液型膿病的危害與流行分析［C］∥中國蠶學(xué)會.全國家蠶病害控制技術(shù)與安全養(yǎng)蠶模式學(xué)術(shù)研討會論文集.杭州:浙江大學(xué)蠶蜂研究所，2010:51－53.

［10］李文學(xué)，青學(xué)剛，劉俊鳳，等.家蠶品種871C×872C 對BmNPV抗性鑒定研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，24(2):779－781.

［11］閉立輝，石美寧，顧家棟，等.家蠶“兩廣二號”親本對NPV 抗性比較［J］.廣西蠶業(yè)，2004，41(1):7－9.