我國繭絲產量占全球總量的80%以上,浙江省的繭、絲產量分列全國第5位、第1位。家蠶品種是蠶絲業(yè)的物質基礎,家蠶也是最早開展雜交育種研究的經濟昆蟲。利用中系、日系原種正反雜交方法培育的家蠶品種已實現(xiàn)了多次更新?lián)Q代,有效推動了蠶絲產業(yè)的快速發(fā)展。但是,家蠶的雜交育種方法已沿用近百年,導致種質創(chuàng)新缺乏、品種性狀類同問題凸顯。同時,蠶種生產需人工鑒別雌雄蠶蛹,技術落后、效率和準確率低下,難以適應規(guī)模化、集約化、高效化的現(xiàn)代蠶絲業(yè)發(fā)展需求。
本項目針對產業(yè)技術難題,在國家蠶桑產業(yè)技術體系、浙江省農業(yè)新品種選育重大專項等資助下,從實用化雌蠶無性克隆種質創(chuàng)制、新品種培育、原種生產智能化設備研發(fā)、雜交種高效生產模式建立等方面,持續(xù)20多年開展研究,旨在創(chuàng)新家蠶育種與良種繁育技術,促進蠶絲產業(yè)提質增效。本項目取得以下幾項重要的研究成果。(1)首次闡明了雌蠶無性克隆孵化率性狀的遺傳規(guī)律,創(chuàng)制了高孵化率雌蠶無性克隆系72份。研究表明,雌蠶無性克隆孵化率性狀由主效基因控制,雜種優(yōu)勢率20.7%,遺傳力74.0%,并進一步發(fā)現(xiàn)了相關重要調控基因;經多年累代選育,突破了孵化率低于10%的技術瓶頸,實現(xiàn)了種質創(chuàng)新。(2)創(chuàng)新了家蠶育種方法,育成了各具特色的系列家蠶新品種5對,其中4對已通過審定。利用雌蠶無性克隆技術在國內外率先育成2對全新單交家蠶品種,雜交種生產可免雌雄鑒別,其中“浙鳳1號”的蠶種生產成本降低了26.1%;利用限性斑紋技術育成3對家蠶品種,可在幼蟲期依據(jù)斑紋特征高效、輕簡化鑒別雌雄,其中“農科2號”的蠶種生產成本降低了20.6%。(3)研發(fā)了雌蛾集團取卵機,實現(xiàn)了雌蠶無性克隆系原種取卵機械化,效率比人工提高4倍;研發(fā)了CCD雌雄蠶卵色選機,實現(xiàn)了限性卵色原種雌雄蠶卵分選智能化,效率比人工提高200倍以上,準確率達99.7%。(4)基于單交家蠶品種與智能化設備,創(chuàng)建了免雌雄鑒別的全新單交制種模式,突破了沿用近百年的中系和日系原種正反雜交制種模式,同時利用限性斑紋技術顯著提高了雌雄鑒別效率和準確率,解決了蠶種生產技術難題;制定發(fā)布了從蠶種生產、家蠶飼養(yǎng)至蠶繭收烘的系列配套技術標準。
本項目育成了家蠶新品種5對,其中4對已通過新品種審定;獲國家發(fā)明專利6項,制定發(fā)布標準5項;出版150萬字的學術專著1部,發(fā)表學術論文28篇。以上成果已在生產上大面積應用,累計推廣家蠶新品種98.45萬張種,新增社會經濟效益8.58億元。參加該項成果鑒定的專家一致認為,該項成果的原創(chuàng)技術開辟了家蠶育種與良種繁育新途徑,在同類研究領域中達到國際領先水平。