潘一乐
(中国农业科学院蚕业研究所212018)
优良的桑树品种是获得优质高产蚕茧的基础,选用优良品种可以提高桑叶的产量和质量,随着蚕业生产的发展,桑叶的叶质愈来愈被人们所重视。三倍体、四倍体的桑树品种具有叶质优、产叶量高、抗逆性强等特点,而目前农家栽培的桑树品种,几乎都是二倍体品种。为改变此现状,桑树育种工作者把多倍体育种作为桑树育种的重要课题和主攻方向,通过10多年的努力,全国各地已育成了嘉陵 16号、大中华、粤桑 2号、陕桑 402、9204等优良的多倍体桑品种,并开始在生产上推广应用。
l 多倍体桑的性状
1.l 多倍体桑的外部特征
这里讲多倍体桑主要是指三、四倍体桑。四倍体桑在外形上,枝叶肥大、叶片显著增大,尤其是叶幅明显变宽,叶片增厚,叶色加深。据我们调查,育7114×比育7ll2×叶长增
6.4%、叶幅增 16%、叶厚增加 18%、叶重增50%;育7114×比湖桑32号叶长增 10.5%、叶幅增26%、叶重增68%,枝条短而粗壮,枝条数比二倍体少,生长势一般不及二倍体,所以四倍体很少直接用于生产。
三倍体桑的外形,界于二、四倍体之间,据调查,三倍体桑与二倍体桑相比,叶长增45%、叶幅增 9~15%、叶重增加 12~18%。
1.2 多倍体的叶片组织结构
据日本多倍体育种家押金健吾先生介绍,叶片的下表皮细胞、栅状组织和海绵组织的细胞均比二倍体大,三倍体与四倍体比二倍体分别大37~50%与38~73%,栅状组织和海绵组织细胞内的叶绿体数四倍体比二倍体增加 23~50%。据笔者调查,育7114×的珊状组织显著增厚,海绵组织的薄壁细胞较大,排列疏松,珊状组织和海绵组织比育7112×分别增加35%和14%。
1.3 多倍体桑的产叶量
1.3.1 四倍体桑的产叶量
四倍体桑叶大、叶肉厚、叶色深绿、叶质优,但发条数少、枝条又较短.故产叶量较低,据笔者调查育7114×比育7112×低10%左右,但在四倍体桑中不乏有高产的品种,如陕西省蚕桑研究所诱导而成的陕桑402号,具有发条数多、生长势旺、长芽率高、节间密、产呈量高等特点,单位面积的产叶量同湖桑32相比,增加 44.8%,在杂交苗诱导四倍体的材料中,也有一些既高产也优质的材料.如广东省农科院蚕业研究所培育的粤诱4号、6、12号、26号和46号等四倍体桑,其产叶量比塘10×伦109增加16.33~44.63%。
l.3.2 三倍体桑的产叶量
三倍体桑发条数多、生长势旺、发芽率高、叶片大、节间密,所以产叶量高,西南农业大学蚕桑丝绸学院育成的嘉陵16号,发芽早、发芽率高、枝条直立、叶大而厚、叶色深绿。单位面积产叶量比湖桑32号高70%,浙江省农科院蚕桑所育成的大中华,产叶量比湖桑32号高20.8%以上。笔者曾对三倍体桑的优良栋系的产叶量进行调查,一般产叶量均可比二倍体高15—20%。在三倍体杂优组合的选育中.广东省农科院蚕研所在163个三倍体杂文组合中.初步选出了粤桑1号至7号七个组合。叶量均比10X伦l09提高11.55~32.23%.广西蚕业指导所在61个三倍体杂文组合中、产叶量比沙2×伦109增产10%以上的有70×7722、广东11号两个组合。
1.4 多倍体桑的养蚕成绩
1.4.1 蚕儿全期经过
由于三、四倍体桑的叶质好,据化学成分分析.可溶性糖含量均高于二倍体桑,用三、四倍体的桑叶饲蚕,蚕儿发育齐一、且块.有龄期缩短之倾向,可缩短龄期0.5~1天。
1.4.2 蚕质成绩
据广东省农科院蚕研所试验表明,四倍体桑中的优质材料与二倍体桑相比,万蚕收茧量可增加10.67~22.2%,万蚕茧层量可增加12~28.11%,三倍体桑与二倍体桑相比,万蚕收茧量可增加6.72~14.83%,万蚕茧层量可增加5.52~12.24%,陕西省蚕桑所培育的陕桑402四倍体养蚕结果与湖桑32号相比,万蚕收茧量春季增加11%.秋季增加6.7%,万蚕茧层量春季增加9%、秋季增加11.7%。三倍体桑嘉陵16号与湖桑32号相比.万蚕收茧量提高10%、万蚕茧层量提高12%,大中华三倍体品种养蚕结果,万蚕收茧量增加6.2%、亩桑产茧量增加25.7%。
2 多倍体桑品种的育成
自然界中多倍体桑有 3、 4、 6、 8、 22倍存在,其中最多的是三倍体桑品种,我国是一个多倍体桑种质资源最丰富的国家,为多倍体育种奠定了基础,多倍体育种一般均指的是三、四倍体,自然界中四倍体桑存在极少.一般通过物理或化学方法进行人工诱导而获得;
2.1 无性系四倍体桑的诱导
2.1.1 物理方法
用优良二倍体桑品种的苗木或枝条作材料.在冬芽萌动前把苗木或枝条用钴60γ射线辐照桑芽,然后进行栽植或嫁接,使照射芽长成枝条后,视其变异,然后通过染色体数检查来确定是否为四倍体桑。
2.l.2 化学方法
用秋水仙碱处理桑树的幼芽、新梢的生长点,从而使染色体加倍而获得四倍体植株.方法有滴液法、注射法、浸渍法等,采用这些方法开展桑多倍体的诱导研究,在秋水仙碱的浓度、药液配制、处理时间、多倍体的鉴定及分离、固定等关键的技术和措施上,已建立了比较完整的技术体系。目前,各地已成功地诱导了许多现行优良品种的四倍体,如育711、桐乡青、荷叶白、湖桑199、新一之濑、707、871等无性系四倍体植株,为优良三倍体。品种的育成创造了丰富的素材。
2.2 有性系四倍体桑的培育
2.2.l 有性杂交采用二倍体品种与六倍体品种杂交,可获得四倍体,我所1985年用中桑5801(2x)作母本、天目毛桑(6x)作父本进行杂交,在F1代中,四倍体植株占37%,广西韩世玉以中桑5801为母本,六倍体的野生桑贵州14号、贵州16号、贵州22号杂交获得了一大批四倍体,F1代中四倍体植株占70%。
2.2.2 桑树杂种实生苗的诱导
广东桑历来以采用种子繁殖苗木为主.杂交桑化生产上推广应用较为普遍,根据这一特点,广东省农科院蚕研所1986—1987年用广东桑的杂种实生苗为材料,用秋水仙碱处理实生苗的生长点,从广东桑23个品种(组合)中获得了四倍体植株102份。
2.3 三倍体桑品种的育成
四倍体桑具有枝叶肥大、叶质优的特性,但发条数较少、枝条较短,产叶量不及二倍体,因此,直接在生产上应用不多,三倍体桑具有发根和再生能力强.枝叶生长快,产叶量高、叶质优的特点,随着蚕桑生产的发展,对品种的要求也愈来愈高,生产上迫切需要更多、更好的优质、高产、抗逆性强的新品种。近年来,桑树三倍体育种的进展很快,各地相继育成了一批优良的三倍体品种,如嘉陵16号、大中华、桑抗7号、粤桑2号、P204等在生产上推广应用。培育三倍体桑品种,采用的杂交形式有4x×2x和2x×4x,实践证明以2x×4x的形式为好。
3 小结与讨论
3.l 多倍体育种研究,尽管在我国起步较晚.但近10多年来进展较快,为了加快多倍体育种步伐,在下列三方面应深入开展研究。
3.1.1 在多倍体杂交途中,尤其是以四倍体作母本的场合,花果未熟而掉落现象较为严重.即使是成熟了的桑果,在淘洗中出现的瘪籽与浮籽较多,播种后发芽率低下,成苗少,防止花果早落、提高种子结实性和种子的发芽率,是多倍体育种中应予解决的重要环节。
3.l.2 如何提高F1代中多倍体植株的出现频率,是提高多倍体育种效率的至关重要的问题。
3.1.3 提高现行良种的四倍体桑的诱导率,创造更多的优良育种素材,这是多倍体育种的基础。
3.2 多倍体育种已作为质量有种的主要手段与途径,为了尽快地育成能提供生产上推广应用的多倍体品种,育种工作者应加强育种素材的交换和育种技术的交流,建立多倍树育种网络。
3.3 加快三倍体杂交组合的选育和种子园的建设。杂交桑问世以来,以它的生长势旺、)产叶量高、建园快、成本低、效益高而迅猛发展,三倍体的杂交组合,不仅产叶量高,叶质又好深受蚕农欢迎,加快三倍体杂交组件的选育和种子园建设已成当务之急。
3.4 加快多倍体桑品种的鉴定。桑树品种有它的区域适应性,因此,多倍体桑育成后.应加快其品种鉴定,在得到良种审定委员审定通过后,就可在生产上大力推广。
3.5
建立多倍体良种繁育基地,加快三倍体新桑品种的推广应用步伐。目前三倍体新桑品种在生产上栽植的面积不多,为了加快科技成果的转化,一旦新桑三倍体品种得到良种审定合格后,要尽快建立多倍体良种繁育基地,培育优质、健壮的多倍体苗木,供生产上栽植。
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