家蠶耐高溫新雜交組合“永中×豐白”的育成初報(bào)

馬 欣 卜黎明

(河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院，鄭州 450008)

家蠶是變溫動(dòng)物，其體溫隨外溫而變化，能適應(yīng)20～30 ℃的氣溫，在30 ℃以上家蠶生長發(fā)育欠佳。外溫影響家蠶的發(fā)育進(jìn)程，這是由于外溫能增強(qiáng)或減弱蠶體內(nèi)各種酶的活力，從而改變家蠶新陳代謝的速度。酶是生物催化劑，生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝均由酶催化，酶本身就是一種蛋白質(zhì)，酶的活性對溫度敏感，易受熱變性而失去活力。耐高溫與抗病性是生物體所具有的不同特性，且家蠶的耐高溫與抗病毒特性呈正相關(guān)關(guān)系，這為利用高溫培育環(huán)境選擇既能抗高溫又能抗病毒的家蠶品種提供了理論依據(jù)[1]。

河南省蠶區(qū)多年來春期飼育繭絲質(zhì)成績優(yōu)良的家蠶品種“菁松×皓月”，夏秋期飼育強(qiáng)健好養(yǎng)的家蠶品種“兩廣二號”。但在河南省春季和夏秋季養(yǎng)蠶期間常遭遇超高溫持續(xù)沖擊，而蠶室大棚降溫措施有限，午間大棚溫度甚至達(dá)40 ℃，以致蠶病大面積發(fā)生。針對這一問題，我們以絲質(zhì)成績優(yōu)良的育種材料“881”為父本、綜合性狀優(yōu)良的秋豐品種C系和秋豐品種D系為母本，經(jīng)過定向選擇[2]培育成綜合性狀優(yōu)良新品系永中C和永中D；以耐高溫強(qiáng)抗逆性的育種材料“882”為父本、綜合性狀優(yōu)良的白玉品種C系和白玉品種D系為母本，經(jīng)過定向選擇[1]培育成綜合性狀優(yōu)良新品系豐白C和豐白D，育成了耐高溫新組合“永中×豐白”，并結(jié)合國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南陽綜合試驗(yàn)站工作進(jìn)行試驗(yàn)示范與推廣應(yīng)用。

1 親本來源

永中C：以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的絲質(zhì)成績優(yōu)良的中系育種材料“881”繭品種為父本，分別以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的秋豐品種C品系為母本，經(jīng)多代雜交及系統(tǒng)選擇而育成。

永中D：以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的絲質(zhì)成績優(yōu)良的中系育種材料“881”繭品種為父本，分別以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的秋豐品種D品系為母本，經(jīng)多代雜交及系統(tǒng)選擇而育成。

豐白C：以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的抗高溫育種材料“882”繭品種為父本，以我院引進(jìn)保育多年的日系品種白玉品種C品系為母本，雜交育成。

豐白D：以河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院保育的抗高溫育種材料“882”繭品種為父本，以我院引進(jìn)保育多年的日系品種白玉品種D品系為母本，雜交育成。

2 選育經(jīng)過

2.1 選育方法

采用雜交方法，將耐高溫性狀導(dǎo)入現(xiàn)行優(yōu)良白繭家蠶品種，使其具有耐高溫抗逆性優(yōu)良的特點(diǎn)，同時(shí)又具有普通白繭品種的主要經(jīng)濟(jì)性狀,再設(shè)置適宜的選育環(huán)境，進(jìn)行系統(tǒng)分離選擇。

4個(gè)育種材料F1—F3采用混合蟻量育，1—3齡采用塑料薄膜防干育.其中，1—2齡溫度27.0±0.5 ℃，相對濕度85%左右；3齡溫度26.0±0.5 ℃，相對濕度80%左右；4—5齡模擬河南省夏秋蠶期高溫環(huán)境32.0～35.0 ℃飼育，清晨6：00開始加溫，晚上21：00加溫結(jié)束，關(guān)窗；溫度保持32.0～35.0 ℃，喂蠶前0.5 h開門窗通風(fēng)換氣，喂完蠶后關(guān)閉門窗。全齡一日四回育，做到良桑飽食。

飼育過程中及時(shí)淘汰弱小蠶、遲眠蠶和遲熟蠶。種繭期選除小繭、多層繭、尖頭繭、不正形繭等。同蛾區(qū)交配，每代選擇卵量多，不良卵少，卵色基本一致，轉(zhuǎn)青齊的蛾區(qū)為收蟻蛾區(qū)。F4—F10單蛾育異蛾區(qū)交配。在氣候環(huán)境條件和飼料品質(zhì)好的春蠶期著重對繭絲質(zhì)性狀進(jìn)行選擇，繭層量高為選育重點(diǎn)。秋蠶期則著重對生命力性狀的選擇，以蟲蛹率高為選育基礎(chǔ)，結(jié)合蠶期發(fā)育、眠起、上蔟整齊度、種繭勻整度、繭色均一性等決定留種蛾區(qū)，在入選蛾區(qū)中選擇繭形大而整齊的繭進(jìn)行單繭調(diào)查，入選個(gè)體的全繭量控制在入選區(qū)平均值±0.2 g范圍，繭層量控制在平均值以上。

2.2 系譜成績

家蠶新品系永豐C、永豐D和豐白C、豐白D的選育成績見表1-4。

表1 家蠶新品種永中C選育的系譜成績

表2 家蠶新品系豐白C選育的系譜成績

表3 家蠶新品系永中D選育的系譜成績

表4 家蠶新品系豐白D選育的成譜系績

3 新雜交組合的鑒定成績

3.1 實(shí)驗(yàn)室鑒定成績

2016—2018年，以兩廣二號為對照品種，對雜交組合“永中×豐白”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室鑒定。室驗(yàn)室飼養(yǎng)成績表明，雜交組合“永中×豐白”5齡經(jīng)過比對照品種長10 h，全齡經(jīng)過比對照品種長1 d，幼蟲結(jié)繭率、死籠率、4齡起蠶蟲蛹生命率分別比對照品種高1.63個(gè)百分點(diǎn)、低1.18個(gè)百分點(diǎn)、高2.47個(gè)百分點(diǎn)。全繭量、繭層量、萬頭收繭量、分別比對照品種高26.88%、34.43%、18.23%。繭層率比對照高1.19個(gè)百分點(diǎn)。鮮毛繭出絲率、干毛繭出絲率、解舒率分別比對照品種高1.53個(gè)百分點(diǎn)、4.10個(gè)百分點(diǎn)，低9.68個(gè)百分點(diǎn)。繭絲長比對照品種長148 m，解舒絲長比對照品種長14 m。繭絲纖度與對照相仿，繭絲潔凈成績較優(yōu)(鑒定成績詳見表5-6)。

表5 2016—2018年家蠶新雜交組合“永中×豐白”實(shí)驗(yàn)室鑒定成績

表6 2016-2018年家蠶新雜交組合“永中×豐白”實(shí)驗(yàn)室絲質(zhì)成績

表7 “永中×豐白”北方蠶區(qū)桑蠶品種實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)鑒定成績

表8 “永中×豐白”北方蠶區(qū)桑蠶品種實(shí)驗(yàn)室鑒定絲質(zhì)成績

3.2 北方蠶業(yè)科研協(xié)作區(qū)聯(lián)合鑒定成績

2018—2019年秋季蠶期，以“秋豐×白玉”為對照品種，分別委托安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所和西北農(nóng)林科技大學(xué)蠶桑絲綢研究所進(jìn)行聯(lián)合鑒定。從飼育成績看，“永中×豐白”的5齡經(jīng)過比對照品種短4 h，全齡經(jīng)過比對照短7 h，幼蟲結(jié)繭率、死籠率、4齡起蠶蟲蛹生命率分別比對照品種低0.14個(gè)百分點(diǎn)、低0.06個(gè)百分點(diǎn)、高0.19個(gè)百分點(diǎn)。全繭量、繭層量、繭層率、萬頭收繭量分別比對照品種高11.24%、16.54%、0.98個(gè)百分點(diǎn)和11.55%。鮮毛繭出絲率、解舒率分別比對照品種高4.31個(gè)百分點(diǎn)、3.11個(gè)百分點(diǎn)。繭絲長比對照品種長110 m，解舒絲長比對照品種長113 m。繭絲纖度與對照相仿，繭絲潔凈成績較優(yōu)(鑒定成績詳見表7-8)。

4 農(nóng)村鑒定和推廣應(yīng)用

4.1 農(nóng)村鑒定

2017—2018年夏秋蠶期，對“永中×豐白”在河南省方城縣、商城縣進(jìn)行省級農(nóng)村生產(chǎn)試驗(yàn)，以河南省品種“豫花×湘明”為對照品種?！坝乐小霖S白”的5齡經(jīng)過、全齡經(jīng)過和對照相仿，健蛹率比對照品種提高2.37個(gè)百分點(diǎn)。全繭量、繭層量、公斤繭粒數(shù)分別比對照品種高5.81%、高5.17%，少49粒。繭層率和對照相仿，張種收繭量比對照提高2.99 kg。農(nóng)村飼養(yǎng)鑒定顯示，該品種具有孵化齊、眠起齊一，食?；顫?，齡期經(jīng)過短，生命力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別是在2018年秋季高溫干旱不良環(huán)境下，新雜交組合表現(xiàn)出耐高溫、抗病、強(qiáng)健、耐粗放飼養(yǎng)的特性(鑒定成績詳見表9)。

表9 2017—2018年家蠶新雜交組合“永中×豐白”農(nóng)村飼養(yǎng)鑒定成績

4.2 農(nóng)村推廣情況

2017—2018年，新雜交組合“永中×豐白”分別在內(nèi)鄉(xiāng)縣、淅川縣等地同時(shí)進(jìn)行適量推廣?！坝乐小霖S白”夏季張種產(chǎn)繭量平均可達(dá)30 kg左右，秋季平均可達(dá)39 kg左右。經(jīng)過兩年飼養(yǎng)，蠶農(nóng)普遍認(rèn)為該雜交組合孵化、眠起齊一，強(qiáng)健、好養(yǎng)，抗性強(qiáng)，適合夏季、早中秋高溫環(huán)境下飼養(yǎng)。

5 雜交原種性狀

5.1 雜交原種性狀

永中C×永中D：中中雜交固定種，二化、四眠。卵色灰綠，卵殼淡黃，克卵粒數(shù)1 800左右。蟻體黑褐色，稚蠶有趨密、趨光性，克蟻頭數(shù)2 300頭左右，壯蠶體色青白，素蠶，體質(zhì)強(qiáng)健，食桑活潑，各齡眠起齊一，熟蠶營繭快，繭形短橢圓，繭色白，縮皺中等。單蛾產(chǎn)卵500粒左右。

豐白C×豐白D：日日雜交固定種，二化、四眠。卵色灰紫，卵殼白色，克卵粒數(shù)1 800左右，蟻蠶體色褐色，克蟻頭數(shù)2 300頭左右，壯蠶5齡開始在胸節(jié)上有明顯2對褐色斑，體色青白，素蠶，老熟齊一，繭形長束腰，繭白，縮皺中等。發(fā)蛾齊，雄蛾交配性能好，產(chǎn)卵快，產(chǎn)附好，單蛾產(chǎn)卵450粒左右。

5.2 一代雜交種性狀

永中×豐白(永中C·永中D×豐白C·豐白D)，該四元雜交種正交卵色灰綠，反交卵色灰紫，克卵1 800粒左右，克蟻頭數(shù)2 300頭左右；孵化齊一，苗蟻少，稚蠶眠起快且齊一；5齡盛食體色青白，素斑，食桑旺盛；老熟快且齊一，繭形長橢圓，繭色白色，縮皺中等且勻整。

6 小 結(jié)

適宜的環(huán)境溫度是養(yǎng)好家蠶的基礎(chǔ)，河南蠶區(qū)大力發(fā)展省力高效的大棚養(yǎng)蠶技術(shù)，夏秋蠶期時(shí)常遇到高溫天氣，養(yǎng)蠶大棚內(nèi)晝夜溫度時(shí)常超過32 ℃，長時(shí)間高溫環(huán)境容易造成家蠶體質(zhì)虛弱，病死蠶增多，嚴(yán)重影響蠶農(nóng)的收益。該雜交組合選育時(shí)模擬蠶區(qū)大棚的高溫環(huán)境，環(huán)境的改變引起試驗(yàn)區(qū)內(nèi)發(fā)育經(jīng)過、繭質(zhì)、絲質(zhì)數(shù)據(jù)的變化明顯。家蠶在高溫環(huán)境下，單位時(shí)間內(nèi)的桑葉食下量、消化量、吸收量和排泄量增加，頭部左右搖擺更頻繁，搖動(dòng)擺幅也變大，爬行活動(dòng)量增強(qiáng)，蠶體新陳代謝旺盛，呼吸作用增強(qiáng)，蠶體陷入虛弱，抵抗力下降，容易誘發(fā)蠶病[2]。高溫環(huán)境下良桑飽食，防止蠶兒饑餓，是減少病死蠶增加的有效方法，能一定程度上將病死蠶率控制在合理范圍，保證試驗(yàn)順種進(jìn)行和品種選育及留種要求。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所1974年夏季試驗(yàn)表明：齡期經(jīng)過與強(qiáng)健性(抗高溫、化蛹率、抗FV、抗CPV)成負(fù)相關(guān)，也就證明齡期經(jīng)過短則體質(zhì)較強(qiáng)，反之則較弱[3]。我們在單蛾育階段詳細(xì)記錄眠起快慢和齡期經(jīng)過，重視眠起齊一、齡期經(jīng)過短的蛾區(qū)，重視留種蛾區(qū)的強(qiáng)健性，這在以后的蟲蛹生命率調(diào)查中也得到驗(yàn)證。

本研究育成的抗高溫雜交組合“永中×豐白”，在河南省蠶業(yè)科學(xué)研究院云陽基地連續(xù)3年的試驗(yàn)，4齡起蠶蟲蛹率95.77%、萬頭收繭量19.91 kg，分別高于對照品種兩廣二號2.47個(gè)百分點(diǎn)和18.23%。在北方蠶業(yè)科研協(xié)作區(qū)安徽實(shí)驗(yàn)點(diǎn)和陜西實(shí)驗(yàn)點(diǎn)連續(xù)2年的試驗(yàn)，4齡起蠶蟲蛹率97.57%、萬頭收繭量19.87 kg，分別高于對照品種秋豐×白玉0.19個(gè)百分點(diǎn)和11.55%。說明該雜交組合對環(huán)境的適應(yīng)能力較好，生命力強(qiáng)，產(chǎn)量穩(wěn)定。在農(nóng)村生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)上，張種產(chǎn)繭量比對照品種高，公斤繭粒數(shù)比對照品種少，說明該雜交組合在夏秋季高溫環(huán)境下發(fā)育經(jīng)過相對較短，能夠穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。