呼倫貝爾地區(qū)柞蠶種質(zhì)資源研究利用的必要性分析

楊會(huì)娜 肖健 哈麗亞

摘要? ? 呼倫貝爾地區(qū)柞林資源豐富，氣候適宜，具有發(fā)展柞蠶業(yè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。本文在介紹呼倫貝爾地區(qū)柞蠶業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及RAPD技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析開展柞蠶分子生物學(xué)育種的必要性。

關(guān)鍵詞? ? 柞蠶;種質(zhì)資源;RAPD技術(shù);必要性;內(nèi)蒙古呼倫貝爾

中圖分類號(hào)? ? S882? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）14-0215-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract? ? Hulun Buir area is rich in tussah forest resources and climate is suitable，which has unique advantages in the development of tussah industry.Based on the introduction of the development status of tussah industry and RAPD technology in Hulunbuir area，the necessity of molecular biology breeding of tussah was analyzed.

Key words? ? tussah; germplasm resources;RAPD technology;necessity;Hulunbeir Inner Mongolia

呼倫貝爾地處東經(jīng)115°31′～126°04′、北緯47°05′～53°20′之間，是我國最高緯度地區(qū)之一，海拔200～1 700 m，年平均氣溫為-5～2 ℃，寒溫帶和中溫帶大陸氣候特點(diǎn)顯著。柞林資源豐富，柞林面積約156.6萬hm2，柞樹種類大部分為蒙古櫟，發(fā)展柞蠶業(yè)生產(chǎn)有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢，氣候也適宜柞蠶生長。目前，呼倫貝爾市有扎蘭屯、阿榮旗及莫旗在進(jìn)行蠶業(yè)生產(chǎn)，蠶業(yè)總產(chǎn)值達(dá)2.1億元，從業(yè)人員約1.5萬人，為社會(huì)上大批閑散勞動(dòng)力解決了就業(yè)問題。由于放養(yǎng)期短、收益快，柞蠶業(yè)生產(chǎn)頗受蠶農(nóng)的青睞。

1? ? 呼倫貝爾地區(qū)柞蠶業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1958年，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府在扎蘭屯市建立了內(nèi)蒙古自治區(qū)蠶業(yè)試驗(yàn)站（現(xiàn)呼倫貝爾市蠶業(yè)科學(xué)研究所），同年試養(yǎng)柞蠶成功，從此開啟了內(nèi)蒙古蠶業(yè)生產(chǎn)的序幕。在此后的60多年間，蠶研所一批又一批的科研人員先后采用雜交育種系統(tǒng)分離、誘變育種及化性改變育種等方式致力于柞蠶高產(chǎn)、抗病等經(jīng)濟(jì)性狀的改變，共培育出了10多個(gè)適合高寒地區(qū)放養(yǎng)的柞蠶二化一放品種[1]。

建站之初，柞蠶種均是從外地購入，利用柞蠶純種進(jìn)行生產(chǎn)，品種間的遺傳關(guān)系較為簡單，可用體色、性狀等對(duì)其進(jìn)行分類，因而柞蠶品種一直直觀地以外部形態(tài)特征為分類依據(jù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，蠶農(nóng)對(duì)柞蠶種經(jīng)濟(jì)性狀的要求越來越高，此種背景下，雜交育種、外地引種等成為改變柞蠶種經(jīng)濟(jì)性狀的有效手段，但是這也使得品種間的遺傳關(guān)系非常復(fù)雜，一個(gè)品種體色不純的情況時(shí)有發(fā)生。因此，再單純地利用上述分類方法已經(jīng)不能滿足柞蠶業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，且嚴(yán)重影響了呼倫貝爾地區(qū)柞蠶種質(zhì)資源的進(jìn)一步開發(fā)和利用。

2? ? RAPD技術(shù)在柞蠶業(yè)的應(yīng)用

RAPD是1990年美國杜邦公司科學(xué)家Williams和We-lsh等在PCR技術(shù)的基礎(chǔ)上同時(shí)發(fā)展起來的DNA體外擴(kuò)增技術(shù)。其以基因組DNA為模板，以單個(gè)人工合成的隨機(jī)多臺(tái)核苷酸序列（通常為10個(gè)堿基對(duì)）為引物，在熱穩(wěn)定的DNA聚合酶作用下進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性反映了基因組的多態(tài)性。因此，RAPD作為一種新型DNA分子標(biāo)記技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物育種及分子生物學(xué)研究，是進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析、物種親緣關(guān)系鑒定、遺傳圖譜構(gòu)建、育種等方面研究的重要手段。與其他標(biāo)記技術(shù)相比，此方法的優(yōu)點(diǎn)有靈敏度高、技術(shù)簡單、費(fèi)用低、多態(tài)性豐富、不使用同位素，對(duì)工作人員無傷害，且可以在物種沒有任何分子生物學(xué)研究的情況下進(jìn)行。已有的研究結(jié)果表明，研究材料的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)時(shí)，RAPD與形態(tài)、細(xì)胞學(xué)等傳統(tǒng)方法所得到的結(jié)果有較高的一致性;對(duì)遺傳差異較小的材料，RAPD卻能夠提供更加詳細(xì)的信息，甚至可用來解決傳統(tǒng)方法難以解決的系統(tǒng)進(jìn)化和發(fā)育問題[2]。

宋憲軍等[3]利用柞蠶部分品種和雜交種進(jìn)行RAPD分析，發(fā)現(xiàn)柞蠶品種的親緣關(guān)系不僅與幼蟲的體色有關(guān)，還與品種產(chǎn)地有密切關(guān)系，表明柞蠶幼蟲體色并不能成為判斷親緣關(guān)系的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也就是說柞蠶幼蟲體色并不能真正反映品種間的親緣關(guān)系。劉彥群[1]利用RAPD標(biāo)記技術(shù)對(duì)68個(gè)柞蠶品種間的遺傳差異進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，柞蠶品種內(nèi)個(gè)體間的多態(tài)性較豐富，而品種間的遺傳距離較小，親緣關(guān)系較近。研究結(jié)果說明，柞蠶的遺傳變異來源于品種內(nèi)個(gè)體間的部分大于來源于品種間的部分，與品種純度較高的家蠶相比，目前的柞蠶品種仍是一個(gè)遺傳多樣性十分豐富的群體，純度較低。

3? ? 呼倫貝爾地區(qū)開展柞蠶分子生物學(xué)育種的必要性

柞蠶作為野外放養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)昆蟲，受自然環(huán)境條件和人為選擇的影響較大，尤其是親緣關(guān)系較近時(shí)更難以從體色、性狀上加以區(qū)分，加之發(fā)生遺傳變異的幾率也大。因此，呼倫貝爾地區(qū)柞蠶品種經(jīng)過五六十年的選育，目前的遺傳基礎(chǔ)怎樣、品種內(nèi)和品種間的遺傳差異各有多大等，均有待進(jìn)一步檢測。

柞蠶種質(zhì)資源的研究對(duì)縮短育種進(jìn)程、提高育種效率和降低品種保育成本等具有十分重要的意義。但是目前柞蠶種質(zhì)資源相對(duì)原始的應(yīng)用基礎(chǔ)性研究，已嚴(yán)重阻礙了呼倫貝爾地區(qū)柞蠶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，柞蠶生產(chǎn)對(duì)種質(zhì)資源多樣化需求日益迫切。同時(shí)，柞蠶種卵市場混亂，小作坊層出不窮，糾紛日益增多，但缺乏有效手段追蹤源頭。此種背景下，呼倫貝爾地區(qū)應(yīng)充分利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段，開展柞蠶種質(zhì)資源鑒定和研究提高柞蠶生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的基因，為篩選抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的育種材料以及新品種選育、品種鑒定提供理論依據(jù)，并為將來開展更深層次的柞蠶功能基因研究和建立柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫等奠定基礎(chǔ)。

RAPD技術(shù)作為一種操作簡便、靈敏度高、成本相對(duì)較低的分子生物學(xué)方法，因其比RFLP、AFLP、SSR等分子標(biāo)記較為簡便易行的優(yōu)點(diǎn)，在分析種內(nèi)不同種群、不同生物型、不同品系、不同家系之間的關(guān)系時(shí)得到廣泛應(yīng)用，且其靈敏程度可以與DNA序列分析和DNA指紋媲美，因而適用于開展柞蠶種質(zhì)資源基礎(chǔ)研究。呼倫貝爾市蠶業(yè)科學(xué)研究所是當(dāng)?shù)匚ㄒ坏囊患易跣Q研究單位，自成立50多年來，一直把良種繁育、新品種和新技術(shù)推廣作為頭等大事來抓。因此，在柞蠶研究上積累了豐富的寶貴經(jīng)驗(yàn)，且具有一支高職稱、高學(xué)歷的科研團(tuán)隊(duì)，已具備更進(jìn)一步開展柞蠶種質(zhì)資源開發(fā)利用的條件。面對(duì)混亂無序的市場環(huán)境，呼倫貝爾地區(qū)開展柞蠶種質(zhì)資源的分子生物學(xué)研究勢在必行。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 王鳳成，仝振祥，冀萬杰，等.遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保存與利用研究進(jìn)展[J].蠶業(yè)科學(xué)，2011，37（3）：520-525.

[2] 田國華，霍錫敏，彭凱.內(nèi)蒙古自治區(qū)柞蠶產(chǎn)業(yè)狀況及發(fā)展對(duì)策[J].中國蠶業(yè)，2015，36（1）：55-56.

[3] 宋憲軍，聶磊，張濤，等.柞蠶部分品種及雜交種的RAPD分析[J].蠶業(yè)科學(xué)，2002，30（4）：428-431.

[4] 王鳳成，仝振祥，冀萬杰，等.柞蠶部分種質(zhì)資源若干性狀的變異與相關(guān)研究[J].遼寧絲綢，2011（1）：8-12.