家蠶天然黃色繭新品種“金秋×初日”的選育

陳玉銀，黃世榮，李曉童，杜 鑫，樓炯偉，胡劍域

（1.浙江大學 動物科學學院，浙江 杭州 310058；2.永康市經濟特產站，浙江 金華 321300；3.浙江省農業(yè)科學院 蠶桑研究所，浙江 杭州 310021）

家蠶天然黃色繭新品種“金秋×初日”的選育

陳玉銀1，黃世榮2，李曉童1，杜 鑫3，樓炯偉2，胡劍域2

（1.浙江大學 動物科學學院，浙江 杭州 310058；2.永康市經濟特產站，浙江 金華 321300；3.浙江省農業(yè)科學院 蠶桑研究所，浙江 杭州 310021）

采用目標基因導入、雜交、回交等育種手段，育成了家蠶天然黃色繭新品種“金秋×初日”。據(jù)2013、2014年兩年浙江省5個蠶品種實驗室鑒定，對照彩色繭蠶品種實驗室鑒定項目與指標全部達到：色彩明顯，耐水色牢度3～4級；四齡起蠶蟲蛹率97.40%，比對照種高0.4個百分點；萬蠶產繭量18.04kg，比對照種高2.44%；凈度94.80分。據(jù)2015、2016年兩年2個農村生產試驗點鑒定結果平均成績：張種產繭44.7kg，張種產值1620元，比對照種分別高6.1kg、227元；健蛹率95.72%，比對照高10.67%。據(jù)繅絲試樣調查，一繭絲長1053 m、解舒絲長576 m、干繭出絲率36.14%、凈度93分，與對照種比，分別長26 m、長12 m、低0.46個百分點、相同，達到彩色繭蠶品種生產鑒定各項指標的要求。

天然黃色繭；金秋；初日；雜交育種

隨著世界新技術革命的加速引起社會生活的深刻變化，人們對服飾的要求越來越個性化、舒適化、高質化和環(huán)?；?。因此，絲綢制品仍然會成為充滿魅力和希望的產品。傳統(tǒng)的蠶絲業(yè)強調原料繭必須潔白，繅絲或織綢后再進行染色，得到五彩繽紛的絲綢制品。但是，現(xiàn)代人崇尚回歸自然，對環(huán)保意識的強化，政府各級領導對環(huán)保問題也非常重視，如果能生產天然的彩色蠶絲，不僅對人們的健康有益，而且可以避免印染工業(yè)對環(huán)境保護所造成的壓力，是一種有廣泛前景的環(huán)境友好產品，符合國家的產業(yè)可持續(xù)發(fā)展方針。因此，天然彩色繭也成為家蠶研究的熱點之一，目前取得了一系列的成果，例如日本科學家Takashi Sakudoh等先后對家蠶黃血基因Y、黃繭基因C完成了定位克隆，并且揭示了黃紅繭形成的基本機制［1］；Jin Yuan-xiang等揭示了黃色繭家蠶蛋白質差異表達［2］；張金衛(wèi)等研究了天然彩色繭烘繭前后色素含量變化［3］；丁農等測定了天然彩色蠶繭繭層中色素含量及抗氧化物活性物質等［4］。在天然彩色繭性狀的遺傳機理也從各個層次展開了研究［5］。

天然彩色繭色富含有類黃酮色素和類胡蘿卜素色素等生物活性物質，具有更好的抗紫外線、抗氧化、抗菌等優(yōu)良特性，除了彩色繭絲運用于傳統(tǒng)的紡織工業(yè)，其在醫(yī)療、食品、化妝品等方面可以得到廣泛的應用，具有廣闊的開發(fā)和利用前景［6］。因此開展天然彩色繭家蠶實用品種的選育具有重要的現(xiàn)實意義。針對浙江省生產上主打品種為“秋豐×白玉”，本項目的育種目標為選育強健性、蠶繭產質量和繭絲性狀與“秋豐×白玉”相仿，但具有天然金黃色繭色性狀的新品種。

1 育種材料和方法

1.1 親本來源

在天然彩色蠶繭的繭色形成機制和遺傳機理的研究基礎上，創(chuàng)制了家蠶天然黃色繭系列基礎蠶品種。根據(jù)育種目標，引進了一個體質特別強健、耐高溫和強抗病性并帶有天然金黃色繭基因的遺傳資源品種。在選用親本時把秋豐作為中系雜交育種主要親本，白玉作為日系主要親本，這樣也更有利于在品種育成時有較強的特殊配合力。

金秋：母本為杭花（浙江大學動物科學學院育成品種），父本為紅繭基礎蠶品種HMN（浙江大學動物科學學院育種材料），蘇春、秋豐（中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所育成品種）。

初日：母本為明珠（中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所育成品種），父本為多化性黃繭N（國外引進），白玉（中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所育成品種）。

1.2 選育方法

根據(jù)選育計劃和目標，彩色繭實用品種的選育主要是采用目標基因導入、雜交、回交等育種手段。由于彩色繭性狀是由許多基因控制的一系列生理生化過程的最終表現(xiàn)，后代的繭色分離很復雜，譬如用不同的紅色繭基礎品種雜交，后代的繭色分離表現(xiàn)可以相當?shù)牟煌?，其中的中系親本材料中就有一個基礎品種是從紅色繭品種雜交分離后選育出金黃色的新品種。天然彩色繭基礎品種材料的配制從2000年夏蠶開始，在形成系列基礎品種后進行天然黃色繭蠶品種金秋、初日的選育。

1.3 選育經過

金秋：為中中雜交固定種，母本為“杭花”，父本為紅繭基礎蠶品種，第一代為紅色繭，第二代分離后確定選擇黃色繭系，并逐代固定黃色繭性狀，導入黃色繭基因后用優(yōu)質多絲量品種蘇春進行充血，選育兩代以后再用“秋豐”雜交和回交，然后針對育種目標對體質強健性、繭絲數(shù)量和質量性狀進行選育固定。

初日：母本為多絲量品種明珠，父本為國外引進的多化性黃繭品種“N”，黃繭品種除金黃色繭性狀特點外并具有特別強的抗病及抗高溫能力。導入黃繭基因后用“白玉”進行雜交和回交，針對育種目標對體質強健性、繭絲數(shù)量和質量性狀進行選育固定。

各選育材料的早期世代都為混合育，完成回交后的第4代以后開始蛾區(qū)育，由于控制有色繭顏色性狀為顯性基因且為多基因控制性狀，顏色性狀的固定和純化需要較多的世代，而且在早期世代，蛾區(qū)間的差異很顯著，所以在選擇留種蛾區(qū)時，不僅要考慮蛾區(qū)的生命率表現(xiàn)、繭質量性狀的綜合表現(xiàn)，還要選擇在繭色上比較一致的蛾區(qū)留種。至回交后的F12代品種性狀穩(wěn)定后于2008年春季和秋季分別在本實驗室進行原種比較試驗（見表1）。

2 鑒定成績

“金秋×初日”先后在桐鄉(xiāng)、永康、海寧、安吉等蠶區(qū)進行小批量試養(yǎng)，同時進行彩色繭絲質量、加工技術、產品研發(fā)的研究。2013～2014年參加省家蠶新品種實驗室共同鑒定，2015年通過省家蠶新品種實驗室共同鑒定，2015～2016年秋參加省級農村生產鑒定。

表1 2008年春季原種飼養(yǎng)成績Table 1 Rearing results of parent varities in spring,2008

2.1 育成單位實驗室比較試驗

在2009年春期、2010年秋期在育種單位的實驗室，分別進行了新品種雜交種的鑒定試驗，成績如表2所示。

由表2可見，總體而言，“金秋×初日”除繭色為金黃色外，其它性狀與“秋豐×白玉”相仿。與“秋豐×白玉”相比：齡期經過稍短，體質強健性提高，全繭量稍高，但繭層率稍低，因此出絲率也稍低；繭絲長增加，纖度稍細。

2.2 浙江省實驗室鑒定共同鑒定

2013年申請參加浙江省家蠶新品種實驗室鑒定，經過五個鑒定點2013、2014連續(xù)兩年的中秋蠶期實驗室鑒定，成績匯總見表3。據(jù)2年5個點的平均成績：天然黃繭雜交種其蟲蛹率97.40%，高于對照種“秋豐×白玉”0.4個百分點，萬蠶產繭量較對照提高2.44%。經浙江省生態(tài)紡織品檢測中心檢驗，“金秋×初日”的生絲色耐摩擦、耐汗?jié)n及水洗色牢度都達到4-5級。與“秋豐×白玉”比較，發(fā)育經過稍短，蟲蛹率稍高，萬蠶產繭量增加，但由于繭層率稍低，出絲率也稍低，符合浙江省特殊用途家蠶新品種天然彩色繭新品種的審定標準。

2.3 浙江省家蠶新品種農村生產鑒定

“金秋×初日”于2015年秋季進入農村生產鑒定，按照特殊用途家蠶新品種審定要求，選定永康市和安吉縣兩個點，其中永康市30張安排在舟山鎮(zhèn)外木坦村等2個試驗戶；安吉縣2張分別安排在兩個試驗戶。飼養(yǎng)成績，見表4。由于2015年秋季的氣候條件比較惡劣，農村飼養(yǎng)發(fā)病率較高，“金秋×初日”的強健性得到了充分的表現(xiàn)，特別是在永康市，“金秋×初日”基本沒有發(fā)病，因此產量明顯的高。由于2015年秋季“金秋×初日”的農村飼養(yǎng)成績比對照“秋豐×白玉”好，其絲質檢驗結果除解舒率稍低外，繭絲長、解舒絲長都比對照高，見表5。2016年春季，分別在永康、安吉兩個試驗點進行。其中永康兩戶飼養(yǎng)18張，安吉兩個農戶各飼養(yǎng)1張，對照種為“秋豐×白玉”，飼養(yǎng)戶反應“金秋×初日”蠶體大，發(fā)育整齊，強健好養(yǎng)，見表4。

表4 家蠶新品種“金秋×初日”省級農村生產試驗成績Table 4 Results of‘Jinqiu×Churi’reared in rural

3 品種性狀

3.1 原種性狀

金秋：中國系統(tǒng)，二化，四眠。越年卵青灰色，卵殼淡黃色。春制每蛾良卵為500粒以上，良卵率98%，孵化齊一，實用孵化率98%左右，蟻蠶黑褐色，有趨光性，克蟻頭數(shù)約2200頭。眠性較快、齊一。壯蠶粗壯，限性斑紋。食桑旺盛。熟蠶老熟齊涌。營繭快，多結上層繭，繭形短橢圓形且大而均勻。繭色金黃，縮皺中等。蛹體褐色，羽化早，發(fā)蛾齊，雄蛹活潑。蛾眼黑色，蛾體乳白色，交尾性能好，產附平整，良卵率高。體質強健，蟲蛹統(tǒng)一生命率96.96%。繭質優(yōu)，全繭量1.918 g，繭層量0.404 g，繭層率21.09%。

發(fā)育經過：催青期10 d，五齡經過7 d 8 h，全齡經過22 d 10 h，蟄中經過16 d。原蠶飼養(yǎng)技術要點：可參照秋豐。

初日：日本系統(tǒng)，二化，四眠。越年卵紫褐色，卵殼乳色。春制每蛾良卵為450粒左右，良卵率97%，孵化齊一，實用孵化率97%左右，蟻蠶較文靜?？讼侇^數(shù)約2160頭，稚蠶黑褐色，行動活潑，眠性較快、齊一。壯蠶體色清白，素蠶，食桑旺，老熟較齊。繭淺束腰，金黃色，縮皺中等偏細。蛹體暗褐色，蛾眼黑色，蛾體乳白色，行動較文靜，交尾性能好，產附良好，良卵率高。體質強健，蟲蛹統(tǒng)一生命率94.93%，全繭量1.595 g，繭層量0.337 g，繭層率21.14%。

發(fā)育經過：催青期10 d，五齡經過7 d 10 h，全齡經過22 d 10 h，蟄中經過18 d。原蠶飼養(yǎng)技術要點：可參照白玉。

初日，應比對交種提早2 d出庫。

3.2 雜交種性狀

“金秋×初日”是一對二元雜交種，正交為限性斑紋，反交為素蠶。正交越年卵灰綠色，反交越年卵灰紫色，克卵粒數(shù)在1700粒左右。孵化齊一，實用孵化率98%左右，蟻蠶黑褐色，1～2齡有趨密性，蠶體中等，發(fā)育齊一，眠性快。食桑旺盛，體質強健，適合粗放省力化飼養(yǎng)。老熟齊涌，營繭快，雙宮繭較多。繭型勻整，繭色金黃，其他繭絲質性狀與“秋豐×白玉”相仿。

4 討論

化學染料有很大一部分對人體有害或含有致癌物質。生產天然彩色織物可以避免化學染料對人體的危害，也可以避免印染造成的環(huán)境污染，是紡織領域的一場“綠色革命”。天然彩色蠶絲除蠶絲所具有的所有優(yōu)點外，具有更強的紫外線吸收功能，特別是對容易誘發(fā)突變、導致皮膚癌的280 nm波長左右的紫外線（UV-B）有很好的遮蔽和吸收作用，對UV-B的透過率不足0.5%，UV-A和UV-C的透過率也不足2%。另外彩色蠶絲具有更好的抗菌能力，用黃色蠶絲布與棉花紗布及棉紗創(chuàng)傷膏膠布進行比較實驗發(fā)現(xiàn)，對黃色葡萄球菌、MRSA、綠膿菌、大腸桿菌和枯草桿菌，黃色蠶絲無紡布可以使接種的細菌數(shù)量減少99.9%，而棉花紗布或棉紗創(chuàng)傷膏膠布則接種細菌后細菌數(shù)量不但沒有減少，還會增加250倍。天然黃色繭蠶品種“金秋×初日”的育成無疑為天然彩色蠶絲的生產提供了品種基礎，但有關制品的開發(fā)還有待進一步的研究。

［1］SAKUDOH T，IIZUKA T，NARUKAWA J，et al.A CD36-related transmembrane protein is coordinated with an in?tracellular lipid binding protein in selective carotenoid transport for cocoon colorat0in［J］.The Journal of biologi?cal chemistry.2010，285（10）：7739-7751.

［2］JIN Yuan-xiang，CHEN Yuyin，XU Meng-kui，et al.Stud?ies on middle silkgland proteins of cocoon color sex-lim?ited silkworm（Bombyx mori.L.） using two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis［J］.Journal of biosci?ences.2004，29（1）：45-49.

［3］張金衛(wèi)，馮世民，李江濤，等.天然彩色繭烘繭前后色素含量變化的測定與比較［J］.蠶桑通報，2013（2）：25-28.

［4］丁農，張金衛(wèi)，金瑞豐，等.天然彩色蠶繭繭層中色素含量及抗氧化物活性的測定［J］.安徽農業(yè)科學，2015，43（11）：139-141.

［5］鹿亞如，譚端，代方銀.家蠶天然彩色繭遺傳學研究進展［J］.蠶學通訊，2014，34（3）：16-19.

［6］白興榮，付堅，廖鵬飛，等.從云南省地方黃繭品種B黃2克隆的類胡蘿卜素結合蛋白基因的cDNA序列分析［J］.蠶業(yè)科學，2010，36（4）：687-691.

Breeding of Silkworm(Bombyx mori)Hybrid“Jinqiu × Churi”with Natural Yellow Cocoon Color

CHEN Yu-yin,HUANG Shi-rong,LI Xiao-tong,DU Xin,LOU Jiong-wei,HU Jian-yu
（1.College of Animal Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China;2.Yongkang Economic Specialty Station,Jinhua 321300 Zhejiang,China;3.Sericulture Research Institute,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,China）

The new silkworm varieties Jinqiu and Churi was bred through the target gene introduction,crossing and backcrossing techniques.According to the combining identification of 5 silkworm rearing laboratories for two years of 2013 and 2014 in Zhejiang Province showed that performance of the hybrid"Jinqiu×Churi"was meet all the required indexes if compared with the control hybrid:bright color,color fastness to water reached level 3～4;larval-pupa rate was 97.40%,0.4 percentage points higher than the control;cocoon production of ten thousands silkworm was 18.04kg,2.44%higher than the control;neatness is 94.80.According to the farmers'testing rearing results of two different cities from years of 2015 and 2016,average performance showed:fresh cocoon production 44.7kg per box,cocoon value of 1620 yuan per box,which is 6.1kg higher and 227 yuan more than then control respectively;healthy pupa rate was 95.72%,10.67%higher than the control.According to the sample testing of cocoon reeling:cocoon filament length was 1053m,non-broken filament length was 576m,silk rate of dry cocoon was 36.14%,neatness was 93 points,they were 26m longer,12 m longer,0.46 points lower,and the same if compared with the control,respectively.All the characteristics meet the requirements of various indexes set for commercial production of color cocoon silkworm hybrid.

natural yellow color cocoon;Jinqiu;Churi;hybrid breeding

S882.2

A

0258-4069［2017］03-023-05

陳玉銀（1962-），女，浙江東陽人，教授，博導，長期從事家蠶遺傳育種工作。E-mail：chenyy@zju.edu.cn