張友洪,肖文福,鄒邦興,蔣亞明,周安蓮,何明輝,卿圣環,肖金樹
(四川省農業科學院 蠶業研究所,四川 南充 637000)
中國是家蠶的起源國、絲綢文明的創始國及蠶絲業的發源地,已具有5 000余年的悠久歷史,保存有最豐富的家蠶基因資源,開辟了舉世聞名的“絲綢之路”。2013年全國有桑園面積82.87萬hm2,養蠶農戶1 000萬余戶,生產蠶繭65萬余t,繭、絲產量占世界總量的75%以上,是我國可以主導國際市場的少數幾個特色優勢產業之一[1]。但在促進蠶產業提質增效和轉型升級過程中仍然面臨育繁推一體化的品種研發體系不健全,突破性資源材料匱乏,蠶品種更新速度緩慢等問題,嚴重制約了我國蠶繭產質量和絲綢品質的快速提升。目前,我國家蠶種質資源的創新與利用研究面臨特異性資源匱乏、材料創新滯后、優良資源材料深度挖掘不夠和應用推廣難度大等突出問題[2],嚴重制約了特優家蠶品種的選育和產業的高質量發展,國內各科研教學單位利用掌握的蠶品種資源創制新育種材料,先后育成了高品位繭絲蠶品種蜀繡×渝春[3],高品質繭絲蠶品種芳·繡×白·春[4],彩色繭蠶品種彩繭1號[5],抗BmNPV蠶品種華康2號[6],雄蠶品種夏華×平8[7],強健性蠶品種錦·繡×瀟·湘[8]等優良品種。
由于蠶品種具有顯著的地域適應性,四川屬盆地性氣候環境,四季氣候變化明顯,地區間氣候差異顯著,培育適宜不同季節、不同地區使用的蠶品種是四川蠶桑產業發展和全國優質蠶繭生產基地建設的需要。為此,“十三五”期間,四川省農業科學院蠶業研究所通過對保存的蠶品種資源材料的形態性狀、經濟性狀、質量性狀等分類評價,選擇配合力好、繭絲質優、絲量多、抗逆性強等資源材料,采用雜交育種、系統分類、定向選擇等育種手段育成家蠶新材料4個,組配成一代雜交家蠶品種君·蘭×星·月(川蠶30號),2020年通過四川省家蠶品種審定委員會審定,適宜四川及長江中下游蠶區春季飼養。
根據育種目標和四川省春季氣候條件,對保存的家蠶種質資源材料的經濟性狀特征和遺傳表現等進行分類評價,分為強健性系統、三眠蠶系統、多絲量系統、高品質繭絲系統、高產卵量系統等。從眾多材料中篩選出遺傳性狀穩定、繭絲質優良、繭層量高、繁育系數高、健康性好的基礎材料作為育種親本材料,采用雜交育種方法組配成16個雜交新材料進行選育。
正確的選擇方法是家蠶品種育成的關鍵[9]。在雜交新材料育種的早期世代采用多蛾區混合育,以個體選擇為主。幼蟲期注意淘汰遲眠蠶、早起蠶和小蠶;繭期選繭形大小一致,縮皺中偏細,繭層厚且厚薄均勻,繭層量、繭層率在平均成績以上的個體留種繼代。在雜交材料育種的中期世代采用單蛾飼育,擴大飼養量,根據各蛾區的發育整齊度、蟲蛹生命率、繭質等進行蛾區間的比較,選擇留種蛾區,再從選留蛾區中進行區內個體選擇,選擇優良個體留種繼代。在雜交材料育種的后期世代繼續進行蛾區選擇,并對各育種新材料建立2~3個不同品系,各品系間在健康性、繭層量、產卵量等經濟性狀上保持互補性差異,品系內選擇性狀表現一致的蛾區留種。
育種新材料繭絲量和繭質選擇:控制全繭量在平均成績的±0.1 g范圍內,繭層量在平均成績以上,提高新材料的繭絲量;健康性選擇:前期世代采用秋季高溫悶熱環境飼養,后期世代采用同品系同蛾區交配與同品系異蛾區交配交替進行,提高和穩定新材料的生命力性狀;產卵量選擇:在各世代選留卵色一致,產附平整,卵量中等,不良卵少,孵化整齊的蛾區收蟻;絲質選擇:采用個體活蛹繅絲方式,選留切斷次數少、縲節數低的雌雄個體,實行“優×優”的原則,通過定性選擇達到提高育成新材料的解舒絲長和潔凈目的。
在育種新材料遺傳性狀穩定的后期世代,采用不完全雙列雜交方法進行配合力測試,從眾多的雜交育種新材料中篩選出遺傳性狀穩定、配合力好,在健康性、繭絲質優、繭層率等經濟性狀上各有特色的的育種新材料4個,分別為君、蘭、星、月(表1),2013年組配成一代雜交種君·蘭×星·月(川蠶30號)。

表1 川蠶30號親本材料的主要經濟性狀
2013-2019年春季以四川省指定的多絲量蠶品種菁松×皓月為對照,對川蠶30號進行飼養鑒定。結果表明,川蠶30號表現出健康好養、眠起整齊、上蔟齊涌、產繭量高、產絲量高、解舒及潔凈優良等性狀,綜合經濟性狀超過對照(菁松×皓月)。從表2看出,川蠶30號5齡經過與對照相當;四齡結繭率95.14%、蟲蛹率94.44%,分別比對照品種高0.52和0.90百分點,健康性優于對照品種;全繭量2.19 g、繭層量0.515 g,分別比對照高4.58%和2.38%;繭型大小均一,勻整度好,萬蠶收繭量21.21 kg、萬蠶繭層量4.997 kg、萬蠶產絲量4.085 kg,分別比對照高4.43%、2.23%和3.64%;繭絲長1 277 m、解舒絲長1 067 m,分別比對照高3.23%和2.84%;潔凈94.87分,較對照高0.21分;鮮毛繭出絲率19.18%,與對照相當。

表2 川蠶30號的實驗室飼養鑒定成績(2013-2019年)
育成的新蠶品種既要求健康好養、產量高、質量優,又要求在不同的飼養年份、不同的飼養環境都能表現出產量、質量等性狀穩定。因此對川蠶30號進行同地域不同年份、同年份不同地域飼養,并對其主要經濟性狀穩定性進行分析。為測試其遺傳穩定性,對其受遺傳性狀影響較大的主要經濟性狀蟲蛹生命率、全繭量、繭層率、萬蠶收繭量、繭絲纖度、潔凈等產量指標和質量指標進行經濟性狀穩定性分析。
繅絲成績的變異系數(CV)作為性狀穩定性指標,CV越小,遺傳性狀越穩定。從表3看出,川蠶30號7年飼養的蟲蛹生命率、全繭量、繭層率、萬蠶收繭量、繭絲纖度、潔凈6項性狀的變異系數在1.97%~4.82%,分別比對照品種菁松×皓月低1.83百分點、1.42百分點、0.22百分點、0.63百分點、0.02百分點和0.76百分點。表明川蠶30號主要經濟性狀穩定,在不同年份飼養均能高產穩產。

表3 川蠶30號同地域不同年份飼養的主要經濟性狀
2017年、2019年春季在四川省的南充、樂山、涼山、綿陽、閬中5個養蠶區域,用菁松×皓月為對照種,對川蠶30號進行不同地域的對比試驗。結果(表4)表明,川蠶30號的蟲蛹生命率、繭絲纖度的變異系數均小于種菁松×皓月(CK),分別低1.92百分點和 0.60百分點,說明該品種的健康性和繭絲纖度在不同地域飼養表現穩定;全繭量、繭層率、萬蠶收繭量、潔凈的變異系數略大于菁松×皓月(CK),分別高0.03百分點、0.50百分點、0.73個百分點和0.62百分點。說明,養蠶環境、氣候條件、桑葉質量、操作技術對川蠶30號的全繭量、繭層率、萬蠶收繭量、潔凈的影響較大。川蠶30號和菁松×皓月的變異系數相差較小(均低于1百分點),表明川蠶30號的主要經濟性狀穩定,在不同地域飼養也能高產穩產。

表4 川蠶30號同年份不同地域飼養主要經濟性狀(2017、2019年春季)
川蠶30號是利用家蠶多絲量、健康性好和繭絲質優良的二化性材料作親本,采用雜交育種技術,分別在選育的早期、中期、后期世代對個體、蛾區、系統3個水平上采用不同的選育技術進行了生命力、繭絲質的選擇,使繭絲質性狀與生命力性狀在較高水平上達到了有機的統一。其健康性和產繭量均達到或超過對照成績,是健康好養、產量高、繭絲質優的穩產型蠶品種。
川蠶30號在同地域不同年份飼養,其主要經濟性狀的穩定性優于對照種,在同年份不同地域飼養,其主要經濟性狀的穩定性除受遺傳因素影響較大的生命力和繭絲纖度優于對照外,其余性狀穩定性與對照相當。說明,在同地域不同年份飼養,養蠶環境、桑葉質量、操作技術一致的情況下,川蠶30號受外界環境的影響較小,加大了遺傳性狀在表現型中的占比;在同年份不同地域飼養,養蠶環境、桑葉質量、操作技術等均不一致,川蠶30號則受外界環境影響較大,尤其是不同地域的飼養人員對新蠶品種的特性不熟悉,加大了環境影響在表現型中的占比。
新蠶品種的選育是建立在強健性和高產性的基礎上,二者相輔相成,在新蠶品種選育中必須同時兼顧二者的關系,使其在較高水平上達到平衡。特別是隨著蠶桑產業向規模化經營轉變,飼養規模越大風險越大,對蠶品種的生產穩定性要求將日益突出,要求既要在優良環境條件和飼養技術水平高的情況下獲得豐產,又要在不良環境和飼養技術水平較低情況下獲得較好的產量。