家蚕斑纹限性品种实用化进展与选育技术


                靳 永 年
            (湖南省蚕桑科学研究所 415500)

  家蚕斑纹限性品种不但具有现行推广的非限性品种的优良经济性状,而且在养蚕、制 种和缫丝等生产领域表现出特殊的利用价值。80年代以来,我国的家蚕育种工作在斑纹限性品种的选育和应用方面,取得了十分可喜的成绩。为了推动限性品种的实用化进程,进一步提高蚕种、蚕茧及生丝生产的经济效益,本文意在抛砖引玉,希望引起蚕业界同仁对斑纹限性品种研究和开发利用的关注。

  1 家蚕限性品种的创造

  某种性状只限于在一种性别出现,且代代如此传递,这种现象叫做限性遗传。具有限 性遗传特点的蚕品种,称为限性品种。限性遗传现象的产生。是由于控制该性状的基因,位于对性别起决定性作用的染色体上。家蚕W染色体上载有雌性决定基因,所以具有决定雌性的特殊功能。自然界的家蚕W染色体上没有发现能显现形态性状的基因,在家蚕育种上一般采用放射生物学的方法,利用诱变手段诱发其突变,使载有显性标志基因(如斑纹)的染色体片段易位在W染色体上,使这些基因所控制的性状只出现在雌体,从而创造出具有各种限性性状的蚕品种。40年代以来,家蚕诱变育种不断取得了新的进展。1940年,日本田岛用X射线照射雌蛹,使持有斑纹基因的染色体节段易位到W染色体上,利用W染色体的雌性失定作用,使斑纹基因与雌性连锁在一起,从而育成有斑纹者为雌蚕,无斑纹者为雄蚕的限性斑纹系统。50年代,成功诱发建立了黑卵为雌,白卵为雄的限性卵色系统(田岛、原田、太田,1951)。60 年代,又诱发获得了伴性平衡致死系统,该系统的雄体与其他品种的雌体交配,后代的雌卵几乎全部在胚胎期死亡,只有雄卵才能正常孵化(斯特洛尼科夫,1969)。70年代,进一步诱发创造了黄茧为雌,白茧为雄的限性茧色系统(木村、原田、青水,1971)。80年代,又作成了黑蚁为雌,赤蚁为雄的限性蚁蚕体色系统(黄君霆,1982)。以上各种限性系统,以限性斑纹系统的实用化程度最高,育成生产上推广的限性蚕品种较多。限性茧色系统虽较限性斑纹系统具有更高的利用价值,但由于黄茧丝的生产利用等问题尚未完全解决,故目前应用面还不广。其余的几种限性系统类型距离实用化尚远,有待进一步深入研究。

  2 斑纹限性品种的特殊经济价值

  2.1 节省雌雄鉴别用工,降低制种成本
  
从第4龄开始,可根据体皮斑纹的有无 鉴别雌雄,有斑为雌,无斑为雄。由于斑纹明 显,鉴蚕比鉴蛹的工效可以提高一倍以上,故可省去鉴蛹的工序。
  2.2 减少伤蛹死蛹,增加制种产量 实际生产中常因劳力紧张,不能过迟削茧鉴蛹而增加伤蛹死蛹。而斑纹限性品种由于不需鉴蛹,可以大大推迟削茧,有些品种甚至还可以不削茧。
    2.3  雌雄鉴别准确,提高蚕种质量 
  按斑纹分辨雌雄方便准确,大大减少纯对发生,保证蚕种杂交率高。
  2.4 预知雌雄比例,有利制种主动 
  蚕种生产中,雌雄比例恰当是保证制种量的一个带关键性的因素。斑纹限性品种在第4龄蚕期就能预知雌雄比例,可以及时把过多的雄蚕或雌蚕改为丝茧育或在桑叶紧缺的情况下淘汰掉,从而避免到蛹期雌雄鉴别后才发现可能出现的比例严重失调所造成的损失。如限1×限2蚕品种,自1992年起在湖南省大批量繁育以来,各蚕种场总结出“增收淘汰蚁量,第5龄减雄扩雌,在保证蚕种质量前提下,提高制种效益”的行之有效措施。
  2.5 雌雄蚕分养和雌雄茧分缫,有效提高生丝产值
  利用斑纹限性品种实行雌雄蚕分别同养,雌雄茧分庄缫丝,可以显著提高原料茧的匀整度,达到烘茧、煮茧、缫丝各个加工过程更趋合理,从而提高生丝的品位。此外,雄茧 丝具有纤度细,单茧纤度开差小,净度好等特点,可缫制高品位生丝,由此提高丝的产值。

  3 斑纹限性品种实用化的进展概况

  日本自1940年田岛以诱变方法获得赛帕尔斑蚕的斑纹限性系统以后,经过实用化改良,40年代至60年代中期,育成了日117×中116(1944)、秀光×银五(1954)、多摩×缓锦(1965)等一批限性品种,但由于体质较 弱,茧质丝质较差,生产上未能大量应用。直 到1967年真野保久终于育成了经济性状优良的斑纹双限性品种日131×中131,该品种育成后,曾获得高度的评价,以后不少育种家利用这两个品种作为育种素材,育成了一大批优秀的普斑限性品种,这些品种是经过一系列改进,通过国家审定被指定为推广用种的。如1974年推广的日137×中137、筑·波×东·海,1976年推广的芙·蓉×东·海、朝·日×东·海,1979年推广的日140×中145新限性品种等。日140×中145不仅在国内推广,而且得到国际上的好评,育成者真野保久在第14届国际蚕业会议(ISC)上荣获国际蚕业的“巴斯德奖”,引起了世界各国蚕业界对限性品种的重视。自70年代中期起,日本国内育成的实用限性品种日益增多,限性品种饲养量逐年扩大,普及率迅速提高,1982年春用限性品种达38%,夏秋用限性品种达25%。1985年限性品种的推广量已占生产用种的40%以上。当家品种朝·日×东· 海、芙·蓉×东·海都是限性品种。目前在日本生产用种中,限性品种占45%以上。
  我国限性品种选育起步稍迟,著名蚕育种家孙本忠博士1947年开始着手研究,1949年育成了褐回华八×褐回瀛汗双限性褐园斑品种,至1959年又育成普通斑双限性品种镇三×镇四,并于1963年在江苏无锡农村会同各有关单位对该品种进行雌雄蚕分养、雌雄茧分级的全面鉴定,由于丝质比不上当时生产用种苏16×苏17,而未被普及推广。70年代后期,国内一些科研单位和高等院校又组织力量开展限性蚕品种选育研究。1983年,广西农学院顾家栋先生育成了桂限1(限539)、桂限2(限7532)、桂限3(限932)等夏秋用限性品种。同期,安徽农学院段佑云教授育成了春用限性品种花茂×锦春,均由于部分经济性状不够理想而未大量应用于生产。为进一步提高蚕丝生产整体经济效益,1986年江苏省科委下达了星火计划“优质桑、蚕、丝绸综合技术开发和应用”项目,以中国农科院蚕业研究所育成的春用限性品种中新1号×日新1号为主要供试蚕品种,实行雌雄蚕分别饲养, 雌雄茧分庄缫丝。通过该项目的实施,总结了雌雄蚕分养的技术经验与雌雄茧分售的管理办法;摸索并确定了雌雄茧分庄收烘、缫丝的大体工艺技术;估算分析了实行雌雄蚕分别饲养,雌雄茧分在缫丝的经济效益,为限性蚕品种开发利用提供了有价值的经验。80年代中期以来,我国限性品种选育研究进展较快,先后育成了75新×朝霞、陕蚕三号、秋丰×白玉、(57A×57B)×(24×46)、限1×限2等实用优良限性品种,并在生产上大量推广。近几年来,新的限性品种逐渐增多,1995年通过国家审定认定的12对蚕品种中,有7对是限性品种(其中双限性3对,单限性4对)。可以预见,随着限性品种的扩大推广及其开发利用技术的成熟和发展,将会把我国蚕丝生产的经济效益提高到一个新水平。

    4  加快实用斑纹限性品种育成的技术关键

    4.1  选用无生理障害的育种材料 
  斑纹限性系统是斑纹基因易位到W染色体的突变体。由于粘附于W染色体上的易位染色体片段过剩,影响细胞内部生理平衡,所以其雌体存在不同程度的生理障害,而导致体质下降,茧丝质变差。在限性品种选育中,限性品种与优良的非限性品种杂交,导入限性基因以后,斑纹限性的问题解决了,但强健性和数量性状却明显下降。因此,必须把选用无生理障害或基本无生理障害的限性育种材料放在首位,在一定程度来说,这是实用限性品种选育成败的重要关键。湖南省蚕桑科学研究所在80年代中期开始限性品种选育研究,首先对引进的一批限性育种材料进行饲养比较,调查其雌性个体数量性状(主要是茧质成绩)的表现度(E值),结果从中选出含多化血统的二化体质强、丝量较多,茧丝质较 好、基本无生理障害的桂限1(限539)和桂限2(限7532),分别用体质强健、茧丝质全面优良的品种芙蓉、湘晖杂交和回交,为双限性夏秋蚕实用品种限1×限2的育成奠定了基础。
  4.2 重视杂交早代的选择和淘汰 
  杂交后的早期世代是基因分离世代,也是形态性状、生理性状和遗传力较高的数量性状选择效果较显著的时期。笔者从育种实践中体会到,从F2代或F3代起,连续实行若干代单蛾育,认真按育种目标连续选择优良目的性状,逐代提高遗传纯合性,直到所选类型基本符合目标,实用经济性状大体稳定为止。这种选育方法,有利于缩短育种进程,又能创造出综合经济性状更优的新限性品种。另一方面,目前育种选用的限性育种材料,大多经过不断改良和提高的,有相当一部分限性系统育种材料的生理障害虽然表现不明显,但这也是相对的,生理障害常常在杂交组合后代表现出来,因此,必须抓紧杂交后早期世代淘汰有一定生理障害的蛾区。限1、限2的选育,就是从F2代起回交亲本同时,逐代严格淘汰有生理障害的蛾区,并加强入选蛾区内雌茧个体的选择力度,因而收到了比较理想的效果。
  4.3 以实用限性品种作亲本选配多元杂交种
  目前,家蚕育种对品种茧丝量的要求日益增高,势必导致体质变弱,卵量减少。多元 杂交种不但对不良环境的适应性较强,而且原蚕体质强健,产卵量多,因此,选育出限性 多元杂种,是当前实用限性品种选育的方向。
   自90年代初湖南省蚕科所开展了斑纹限性四元杂交种的选育,育成了夏秋蚕斑纹全限性四元杂交品种洞·庭×碧·波(限1. 秋丰B×限2·854B),该品种通过一系列的品质鉴定(审定)和科技成果鉴定。近年在湖南大量推广,及在湖北、贵州、四川、广东等省的部分蚕区试养和成批量的蚕种试繁,表明这一新品种具有体质强健、产茧量高、丝多质优,蚕种繁育系数高等特点。该品种育成的历程说明,采用遗传性稳定,经济性状相当纯一的实用限性品种作亲本,以成对实用限性品种为基础,与优良限性品种组配杂交,根据配合力预测鉴定的表现,进选出杂种优势强、综合成绩较优的杂交组合,并给予不同特定环境培育和目标明确的选择,对加快实用优良限性四元杂交品种育成的进程,效果是相当显著的。

                       (原载《中国蚕业》1998年第1期)