蔣龍元
(江蘇省蠶種管理所,江蘇無錫 2 14151)
家蠶冷藏浸酸蠶種的鹽酸刺激量承受力試驗
蔣龍元
(江蘇省蠶種管理所,江蘇無錫 2 14151)
為了研究家蠶冷藏浸酸蠶種對鹽酸刺激量的承受能力,以液溫47.8℃、比重1.093、內(nèi)含2%甲醛、浸漬6.5 min的鹽酸刺激量為對照,以明虎A系和B系為供試品種,設(shè)置49.0、50.2和51.4℃ 3種鹽酸液溫,1.096、1.099和1.102共3種鹽酸比重,9.0、11.5和14.0 min 3個鹽酸浸漬時間,4%、6%和8%3種酸液中的甲醛濃度,分別比較了不同處理對冷藏浸酸蠶卵實用孵化率的影響。結(jié)果顯示:蠶品種(系)間對鹽酸刺激量的適應(yīng)范圍有較大差異,但整體傾向于適宜刺激量大于上述對照刺激量。蠶種對鹽酸溫度的變化最敏感,當鹽酸液溫51.4℃時,蠶卵表現(xiàn)出死卵和遲發(fā)育卵增加等發(fā)育不良影響;而甲醛濃度對蠶卵孵化的影響微弱。在現(xiàn)行47.8℃鹽酸液溫條件下,鹽酸比重增至1.099或鹽酸浸漬時間延長至11.5 min(明虎B系),能夠顯著提高調(diào)查品種的實用孵化率,降低催青過程中的死卵發(fā)生率。
家蠶;冷藏浸酸種;鹽酸刺激量;承受力;實用孵化率
家蠶越年性蠶卵在自然環(huán)境溫度中當年不會孵化,產(chǎn)下后在溫度25℃左右條件下約7 d后進入滯育期,至產(chǎn)卵后14 d進入深度滯育狀態(tài),直至經(jīng)過自然冬季或人工長時間低溫保護才能夠進入活化狀態(tài),恢復(fù)胚胎孵化發(fā)育的能力。
我國除華南地區(qū)外,絕大多數(shù)蠶區(qū)使用的蠶種都是越年性蠶卵,這種蠶卵的使用,除了接近其自然活化狀態(tài)的越年冷藏使用方法外,分為產(chǎn)卵后即時浸酸和冷藏浸酸2種類型。這2種蠶卵浸酸孵化方法的發(fā)明雖然出現(xiàn)在百年以前,但一直在不斷完善之中,特別是近年來為適應(yīng)養(yǎng)蠶生產(chǎn)的發(fā)展和蠶品種變化的需要,已經(jīng)對蠶卵的浸酸處理時期和浸酸后保護方法進行了大量的改進,并總結(jié)出了改進技術(shù)的理論基礎(chǔ)。徐世清等[1]調(diào)查了蠶種短期冷藏浸酸前的保護與蠶卵活化的關(guān)系,徐世清等[2]報道了家蠶卵短期冷藏入庫時期對浸酸成績的影響,余武昌等[3]報道了冷藏入庫過渡溫度保護時間和冷藏時間對冷藏浸酸種孵化率的影響,徐世清[4]系統(tǒng)總結(jié)了影響家蠶卵短期冷藏浸酸成績的因素及改善措施,蔣龍元等[5]和戴建忠等[6]報道了黑種冷藏浸酸技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用效果。徐世清等[7]報道了產(chǎn)卵后100 h蠶卵的即時浸酸效果,蔣龍元[8]和黃桂輝等[9]也報道了家蠶著色卵即時浸酸的應(yīng)用。
國內(nèi)幾乎所有的蠶區(qū)在蠶種的冷藏浸酸處理方法中,都規(guī)定了嚴格的針對不同冷藏時間的蠶種入庫和鹽酸刺激量標準,以江蘇省為例,其中鹽酸刺激量都統(tǒng)一使用了液溫47.8℃時比重1.093的工業(yè)鹽酸,浸漬時間6.5 min的標準對蠶卵進行浸酸。這種嚴格的標準雖然對于規(guī)范蠶種浸酸孵化處理有很好的作用,但對于實際生產(chǎn)出現(xiàn)的延遲入庫,或冷藏時間的變化以及蠶品種的不同等情況的適應(yīng)性還存在改進的必要;為此,我們對冷藏浸酸蠶種的鹽酸刺激諸因素的承受力進行了試驗。
蠶品種:明虎原種A系和B系,春秋兼用蠶品種,2013年春季單蛾制原種,由滸關(guān)蠶種場提供;37%工業(yè)甲醛,優(yōu)級品,由江陰市澄騰精細化工有限公司生產(chǎn);31%合成鹽酸,購自無錫格林艾普化工股份有限公司;紅液棒形溫度計和密度比重計,購自蘇州市亞太化工玻璃儀器有限公司。
1.2.1 試驗蠶種的處理 母蛾產(chǎn)卵后的蠶種在25℃環(huán)境中保護54 h、積溫810℃,蠶卵呈深赤豆色時,按照中秋冷藏浸酸種的標準方法,在冷庫外庫溫度(13±2)℃中保護5 h,進入內(nèi)庫5℃冷藏62 d,然后再經(jīng)過外庫(13±2)℃中保護10 h,出庫后在(25±3)℃中保存6 h后按試驗設(shè)置進行浸酸。
1.2.2 試驗設(shè)置 試驗以平附種浸酸涉及的鹽酸濃度、液溫、浸漬時間和溶液中甲醛濃度(固定蠶卵用)4個因素分組調(diào)查。為了減少試驗誤差,每個卵圈的蠶卵分成4份進行各因素內(nèi)不同水平對浸酸成績的影響調(diào)查,每個因素調(diào)查時設(shè)4個卵圈重復(fù)。
1.2.3 鹽酸浸漬時間對蠶卵孵化率的影響 以液溫47.8℃時比重1.093的鹽酸(內(nèi)含2%甲醛)分別用6.5(對照)、9.0、11.5和14.0 min 4個鹽酸浸漬時間,對明虎原種A系和B系蠶卵進行鹽酸浸漬處理后,置于(25±2)℃相同環(huán)境中催青,調(diào)查不同浸漬時間對實用孵化率和死卵發(fā)生率的影響,孵化后的蟻蠶在相同環(huán)境中用新鮮桑葉飼養(yǎng)至上蔟,觀察幼蟲的生長發(fā)育情況,特別是畸形蠶的發(fā)生情況。
1.2.4 鹽酸濃度對蠶卵孵化率的影響 鹽酸濃度以液溫47.8℃時的鹽酸比重表示,分別用1.093(對照)、1.096、1.099和1.102共4種比重的鹽酸,鹽酸溶液內(nèi)含2%甲醛,浸漬時間6.5 min,對明虎原種A系和B系蠶卵進行鹽酸浸漬處理,蠶種浸酸后的催青方法、飼養(yǎng)方法和調(diào)查項目同1.2.3。
1.2.5 鹽酸液溫對蠶卵孵化率的影響 設(shè)置47.8(對照)、49.0、50.2、51.4 ℃共 4 種鹽酸液溫,鹽酸比重為47.8℃時1.093,內(nèi)含2%甲醛,鹽酸浸漬時間6.5 min,對明虎原種A系和B系蠶卵進行鹽酸浸漬處理,蠶種浸酸后的催青方法、飼養(yǎng)方法和調(diào)查項目同1.2.3。
1.2.6 鹽酸溶液中甲醛濃度對蠶卵孵化率的影響
鹽酸溶液中設(shè)置了2%(對照)、4%、6%和8%4種甲醛濃度,鹽酸比重為液溫47.8℃時1.093,鹽酸浸漬時間6.5 min,對明虎原種A系和B系蠶卵進行鹽酸浸漬處理,蠶種浸酸后的催青方法、飼養(yǎng)方法和調(diào)查項目同1.2.3。
圖1 鹽酸浸漬時間對蠶卵實用孵化率和死卵率的影響
鹽酸浸漬時間越長,蠶卵感受的鹽酸刺激量越大。在鹽酸比重1.093、內(nèi)含2%甲醛、鹽酸液溫47.8℃條件下,生產(chǎn)上蠶種的浸酸時間一直控制在6.5 min左右,并且普遍認為浸酸時間應(yīng)該控制到10 s甚至以秒計算的程度。本實驗結(jié)果(圖1)顯示,對于明虎A系蠶卵,浸酸時間在6.5~14.0 min,蠶卵的實用孵化率和死卵率都沒有顯著差異;但從重復(fù)試驗中可以看出浸酸時間在9.0~11.5 min,蠶卵的實用孵化率和死卵率在重復(fù)小區(qū)間出現(xiàn)較大的離差,表明蠶卵孵化的穩(wěn)定性變差;至浸酸時間14.0 min,雖然蠶卵的實用孵化率還沒有出現(xiàn)顯著的下降,但死卵率已出現(xiàn)顯著的升高。明虎B系蠶卵,浸酸時間在6.5~11.5 min,蠶卵的實用孵化率和死卵率都沒有顯著差異,但從重復(fù)試驗中可以看出浸酸時間在6.5~9.0 min,蠶卵的實用孵化率和死卵率在重復(fù)小區(qū)間出現(xiàn)較大離差;至浸酸時間14 min時,蠶卵的實用孵化率已經(jīng)出現(xiàn)顯著的下降。
徐世清[10]提出,家蠶滯育性卵對鹽酸刺激反應(yīng)存在活化刺激量閾值和抗酸損傷能力(稱耐酸力)閾值的現(xiàn)象。酸刺激量超過活化刺激量閾值上限,蠶卵正常活化和發(fā)育;不足其下限,蠶卵繼續(xù)滯育;在閾值上下限之間,蠶卵呈半活化狀態(tài)。徐世清等[11]和楊銀高等[12]調(diào)查證實,在家蠶滯育性卵浸酸或冷藏活化過程中,都存在半活化胚胎現(xiàn)象,這種胚胎發(fā)育緩慢,孵化變遲。鹽酸刺激量超過耐酸力閾值上限,蠶卵死亡;不足其下限,蠶卵不表現(xiàn)損傷,能以正常速度發(fā)育和孵化;在閾值上下限之間,蠶卵受損傷,表現(xiàn)為發(fā)育緩慢,孵化延遲。因此推測,浸酸時間延長后出現(xiàn)的實用孵化率和死卵率在重復(fù)小區(qū)間離差增大的現(xiàn)象,或者雖然實用孵化率沒有顯著降低而死卵率顯著升高的現(xiàn)象,都是部分蠶卵受到過量鹽酸刺激導(dǎo)致的酸損傷表現(xiàn)。
根據(jù)以上觀點,我們認為在鹽酸比重1.093、內(nèi)含2%甲醛、鹽酸液溫47.8℃條件下,明虎A系和明虎B系蠶卵的最適浸酸時間分別是6.5 min和11.5 min,不同品系(種)間蠶卵的浸酸時間有顯著不同。同時,蠶卵鹽酸浸漬時間在6.5~11.5 min,2個品系蠶卵的實用孵化率都能達到現(xiàn)行標準浸酸樣本的孵化率水平。表明在現(xiàn)行浸酸標準基礎(chǔ)上較大幅度延長鹽酸浸漬時間,并未對供試樣本的實用孵化率造成明顯影響。
在生產(chǎn)中鹽酸比重是蠶種鹽酸孵化法通用的鹽酸濃度近似表示方法,鹽酸溶液比重越大濃度越高,浸酸蠶卵感受的鹽酸刺激量也越大。在鹽酸溶液內(nèi)含2%甲醛、液溫47.8℃、浸漬時間6.5 min條件下,類似本試驗使用的蠶種的鹽酸比重在蠶種生產(chǎn)上一直控制在1.093左右,并且普遍認為鹽酸的比重應(yīng)該嚴格控制在1.092~1.095范圍。
圖2 鹽酸濃度對蠶卵實用孵化率和死卵率的影響
本試驗結(jié)果(圖2)顯示,對于明虎A系蠶卵,鹽酸比重在1.093~1.099之間,實用孵化率和死卵率都沒有顯著差異;至鹽酸比重增至1.102,實用孵化率出現(xiàn)顯著下降,死卵率也顯著升高;表明在本試驗?zāi)M的其它酸處理條件下,明虎A系蠶卵浸酸適宜的鹽酸比重范圍是1.092~1.099。明虎B系蠶卵,鹽酸比重在增至1.096,實用孵化率和死卵率都沒有出現(xiàn)顯著變化,但繼續(xù)增至1.099~1.102之間,實用孵化率顯著升高,死卵率也顯著下降,并且從重復(fù)小區(qū)試驗中可以看出蠶卵的實用孵化率和死卵率在重復(fù)小區(qū)間出現(xiàn)離差變小,表明明虎B系蠶卵浸酸更適宜的鹽酸比重范圍是1.099~1.102。
蠶種生產(chǎn)業(yè)者一直普遍認為,蠶卵對鹽酸液溫非常敏感,生產(chǎn)上也一直要求鹽酸液溫變化控制在0.5℃以內(nèi),并需要通過調(diào)整浸漬時間來調(diào)整對蠶卵的刺激量。在鹽酸比重1.093、內(nèi)含2%甲醛、浸漬時間6.5 min條件下,類似本試驗使用的蠶種的鹽酸液溫在蠶種生產(chǎn)上一直嚴格控制在(47.8±0.25)℃。
本試驗結(jié)果(圖3)顯示,對于明虎A系蠶卵,鹽酸液溫在47.8~50.2℃之間,實用孵化率和死卵率都沒有顯著差異;至鹽酸液溫升高至51.4℃,實用孵化率出現(xiàn)顯著下降,死卵率也顯著升高;表明在本試驗?zāi)M的其它酸處理條件下,明虎A系蠶卵浸酸適宜的鹽酸液溫范圍是47.8~50.2℃。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在明虎B系蠶卵,但從重復(fù)小區(qū)試驗中可以看出,液溫升至49.0~50.2℃,死卵率在重復(fù)小區(qū)間離差變大,顯示部分蠶種已經(jīng)受到酸損傷;表明明虎B系蠶卵更適宜的鹽酸溫度是47.8℃;由此可見,鹽酸液溫確實對蠶卵實用孵化率有很大的影響,目前的生產(chǎn)標準使用的鹽酸液溫是對更多蠶品種(系)適宜的溫度,如果生產(chǎn)上調(diào)整鹽酸液溫,需嚴格按照各品種調(diào)查后的結(jié)果確定液溫才比較安全。
圖3 鹽酸液溫對蠶卵實用孵化率和死卵率的影響
家蠶平附種或框制種鹽酸孵化處理過程中,為了防止蠶卵脫落,目前普遍使用2.0%甲醛預(yù)浸酸蠶種,或者在鹽酸溶液中添加至最終濃度為2.0%的甲醛。本試驗結(jié)果(圖4)顯示,對于明虎A系蠶卵,鹽酸溶液中甲醛濃度為2.0%時不僅蠶卵的實用孵化率有保障,而且蠶卵的死卵率也低;但甲醛濃度在6.0% ~8.0%時,蠶卵的實用孵化率和死卵率調(diào)查結(jié)果也沒有顯示不良的影響,但值得注意的是當甲醛濃度為4.0%時,對蠶卵的實用孵化率和死卵率都有顯著的不良影響。對于明虎B系蠶卵,鹽酸溶液中甲醛濃度在2.0% ~8.0%范圍內(nèi),雖然蠶卵的實用孵化率有保障,死卵率沒有顯著升高,但在重復(fù)小區(qū)間實用孵化率離差最小的甲醛濃度是4.0%~6.0%。綜合考慮生產(chǎn)成本,建議優(yōu)先選擇鹽酸溶液中添加甲醛的濃度為2%。
圖4 鹽酸溶液中甲醛濃度對蠶卵實用孵化率和死卵率的影響
本試驗結(jié)果顯示,雖然在調(diào)查范圍內(nèi)的鹽酸濃度(比重)、液溫、浸漬時間和鹽酸溶液中的甲醛濃度大幅度增大(提高或延長)時,蠶卵實用孵化率有所降低、死卵率也有所增高,但影響程度非常有限。我們還對所有試驗樣本孵化的蟻蠶進行了分區(qū)飼養(yǎng),結(jié)果顯示幼蟲生長發(fā)育正常,未觀察到畸形蠶,并且都能正常上蔟結(jié)繭。本試驗調(diào)查獲得的最適鹽酸刺激量結(jié)果顯示,蠶品種(系)間對鹽酸刺激量的適應(yīng)范圍有較大差異,但都表現(xiàn)出現(xiàn)行蠶品種的鹽酸刺激承受能力大大超過現(xiàn)行生產(chǎn)標準。
在鹽酸刺激量的3個變量中,蠶卵對鹽酸溫度的變化最敏感,鹽酸溫度51.4℃時會對蠶卵的發(fā)育產(chǎn)生不良影響,表現(xiàn)為死卵和遲發(fā)育卵增加。在現(xiàn)行47.8℃鹽酸溶液溫度條件下,在一定范圍內(nèi)鹽酸濃度增加或鹽酸浸漬(浸酸)時間延長,能夠顯著提高蠶卵的孵化率,甚至降低催青過程中的死卵發(fā)生率。現(xiàn)行蠶種浸酸標準以達到充分解除蠶卵滯育,促使其良好活化并正常發(fā)育的目的。為此,建議在進行較大規(guī)模的生產(chǎn)調(diào)查基礎(chǔ)上,考慮適當提高冷藏浸酸蠶種的鹽酸刺激量,特別是對于冷藏期較短的早秋用種,應(yīng)該認真考慮延長鹽酸浸漬時間或增大鹽酸濃度等相對溫和的增大鹽酸刺激量的方法,促使蠶卵充分活性化,達到提高蠶卵的實用孵化率、降低死卵發(fā)生率的目的。
[1]徐世清,蔣龍元.短期冷藏浸酸前的保護與蠶卵活化的關(guān)系[J].蠶桑通報,1992,23(4):20-22.
[2]徐世清,季建忠.家蠶卵短期冷藏入庫時期對浸酸成績的影響[J].江蘇蠶業(yè),1992,14(1):13-17.
[3]余武昌,蔣滿貴,李國棟,等.不同庫外保護時間和冷藏時間對冷藏浸酸種孵化率的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,42(2):201-204.
[4]徐世清.影響家蠶卵短期冷藏浸酸成績的因素及改善措施[J].江蘇蠶業(yè),1993,15(1):11-16.
[5]蔣龍元,周美蓮,章昌亞.蘇5,蘇6原種黑種冷藏浸酸試驗[J].蠶業(yè)科學(xué),2000,26(2):127-128.
[6]戴建忠,何恩潔,陳靈方,等.黑種冷藏浸酸技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].蠶桑通報,2012,43(1):32-33.
[7]徐世清,劉建潮,沈小明.產(chǎn)卵后100小時蠶卵的即時浸酸試驗[J].江蘇蠶業(yè),1990,12(2):19-25.
[8]蔣龍元.非常規(guī)狀態(tài)下的家蠶卵即時浸酸技術(shù)應(yīng)用[J].江蘇蠶業(yè),2013,35(1):25-27.
[9]黃桂輝,何靜,孫運朋,等.家蠶著色卵即時浸酸試驗[J].蠶桑茶葉通訊,2013,(1):1-2.
[10]徐世清.桑蠶滯育性卵鹽酸孵化理論及應(yīng)用研究[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1992:320-323.
[11]徐世清,陳息林,司馬楊虎.家蠶的半活化胚現(xiàn)象初探[J].蠶業(yè)科學(xué),2003,29(4):266-271.
[12]楊銀高,尤方卿,王家榮,等.家蠶滯育性卵的活化模式研究[J].中國蠶業(yè),2003,24(4):33-35.
S881.2
B
1007-0982(2014)02-0030-05
2014-01-08;
2014-03-14
蔣龍元(1963—),男,江蘇常熟,本科,高級農(nóng)藝師。Tel:0510-83501848,E-mail:jl1963y@163.com