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山東省蠶業(yè)研究所蠶桑種質(zhì)創(chuàng)新研究概況
山東省蠶業(yè)研究所成立于1959年2月,1992年8月增掛山東省絲綢總公司蠶業(yè)研究所牌子。是農(nóng)業(yè)部蠶桑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(煙臺)的掛靠單位,是山東省蠶學(xué)會的掛靠單位、《山東蠶業(yè)》的主辦單位。建所以來,共獲得立項(xiàng)科研項(xiàng)目200余項(xiàng),立項(xiàng)經(jīng)費(fèi)3000余萬元,取得科研成果100余項(xiàng),發(fā)表各類研究論文800余篇,專著22部。蠶桑產(chǎn)業(yè)是山東省的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),蠶業(yè)研究所不同歷史時期所取得的一系列重要科研成果,為山東省蠶桑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
山東省家蠶品種資源主要由山東地方品種、從國內(nèi)外引進(jìn)品種和省內(nèi)各單位育成的品種或材料等3部分構(gòu)成的。目前,保存了中、日、歐三大品系共83個品種,中系45個,日系35個,歐系3個,三眠蠶5個,四眠蠶78個?,F(xiàn)已完成所內(nèi)保育的種質(zhì)資源品種的生物學(xué)性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的調(diào)查研究,包括各個品種的孵化率、齡期經(jīng)過、幼蟲生命率、死籠率、蟲蛹統(tǒng)一生命率、全繭量、繭層量、繭層率、繭絲長、繭絲纖度、解舒率等指標(biāo)的調(diào)查分析。此外,還進(jìn)行了一些特殊性狀的研究,如抗氟性及抗高溫多濕方面的研究,為資源的進(jìn)一步創(chuàng)新利用提供了理論依據(jù)。
在利用現(xiàn)代生物技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方面,分析了85個家蠶品種蛹期血淋巴酯酶同工酶,發(fā)現(xiàn)不同品種酯酶同工酶酶譜差異較大,最多顯現(xiàn)13條酶帶,其余4-12條不等。根據(jù)酶帶的染色深淺、遷移率及相對集中的程度將其劃分為A、B、C三大染色區(qū),并利用酶譜的相似度,分別選用中國系統(tǒng)、日本系統(tǒng)、歐洲系統(tǒng)共15個家蠶品種進(jìn)行種間親緣關(guān)系的預(yù)測,聚類結(jié)果表明家蠶中國系統(tǒng)、日本系統(tǒng)、歐洲系統(tǒng)各自聚為一類,說明酯酶同工酶酶譜做為家蠶不同品種聚類分析的依據(jù)是可行的,指導(dǎo)了家蠶育種實(shí)踐。同時,根據(jù)RAPD指紋圖譜計算了不同家蠶品種之間以及家蠶與野桑蠶之間的遺傳相似系數(shù),并以野桑蠶為外群對照,聚類分析了58個家蠶品種,發(fā)現(xiàn)中系品種與日系品種明顯各自聚為一類,其中,中系品種又分為4個類群,日系品種又分為3個類群,系統(tǒng)內(nèi)的品種明顯以地域特征聚類。這方面的研究為山東蠶區(qū)開展利用分子標(biāo)記技術(shù)指導(dǎo)家蠶新品種的選育及雜交組合的選配工作奠定了基礎(chǔ)。
目前,山東省蠶業(yè)研究所系統(tǒng)收集了桑樹種質(zhì)資源共計450份,分別為山東桑樹資源237份(野生資源1份、地方品種77份、選育品種12份、優(yōu)良品系133份、遺傳材料14份),引進(jìn)省外桑樹資源194份、國外桑樹資源19份,建立了國內(nèi)山東桑樹種質(zhì)資源最齊全的封閉式資源圃,為全國多家科研院所及生產(chǎn)單位提供種質(zhì)資源2000余份次,對所收集的種質(zhì)資源進(jìn)行了系統(tǒng)鑒定評價,獲得研究數(shù)據(jù)4萬余個,并建立了桑樹種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫。
在育種手段上,創(chuàng)新了成齡桑誘導(dǎo)混倍體技術(shù),提高了育種效率?,F(xiàn)階段,已建立了魯桑品種“昌盛”的高效無菌體系及再生體系,確保了建立再生體系所需的無菌葉片,篩選出一種可延緩褐化5天的藥物,有效減輕了無菌體系建立過程中的工作量。在無菌體系建立過程中,探討出防治組培苗褐化的綜合措施,如建立時間、外植體采集時間、部位及各項(xiàng)操作的注意事項(xiàng)等,并進(jìn)行了耐鹽基因THIPK2的轉(zhuǎn)導(dǎo)工作。
建所以來,選育的蠶桑新品種和育種新材料促進(jìn)了山東蠶桑產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。如:利用華合、蘇17、蘇3、蘇15、東肥、蘇4、成4、蘇16、春日長、東四、蘇春、827、8214、菁松、蘇17和856等,育成了春用品種東四×華四、東春2×757、9601×92、魯17×92、0547×0548;夏秋用家蠶品種8401×8402、827魯×8214魯,特殊家蠶品種熒光繭色判性品種熒光×春玉,三眠蠶品種如芊春×知日等。以及先后選育出具有自主知識產(chǎn)權(quán)且各具特色的桑樹新品種,其中,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗桑黃化型萎縮病桑樹新品種“選792”,耐剪伐、適合條桑育桑樹新品種“7946”,早生早熟、適合稚蠶飼育桑樹新品種“8033”,葉質(zhì)特優(yōu)、適合種繭育桑樹新品種“魯誘1號”,抗桑疫病能力強(qiáng)、適合條桑育桑樹新品種“昂綠1號”,不定根發(fā)根力強(qiáng)、適于硬枝扦插桑樹新品種“魯插1號”, 均通過專家鑒定委員會鑒定和有關(guān)機(jī)構(gòu)審定。
3.1家蠶熒光繭色判性新品種:熒光×春玉
采用紫外線下熒光選繭,定向交配、定向培育等育種方法,歷時10年,育成了獨(dú)有的具有熒光繭色判性性狀的新蠶品種“熒光”、“春玉”及一代雜交組合“熒光×春玉”,其蠶繭在365 nm波長的紫外線下,呈現(xiàn)紫熒光色的繭為雌性,呈現(xiàn)黃熒光色的繭為雄性,判性準(zhǔn)確率“熒光”為100%,“春玉”為98%,“熒光×春玉”為99%。良種繁育時,以此鑒別雌雄,比肉眼視蛹尾部形態(tài)鑒別雌雄蛹提高工效13.53倍,一代雜交種雌雄繭可分別繅絲,提高生絲品位。一代雜交組合熒光×春玉,經(jīng)1993—1994年國家特殊用途蠶品種鑒定,全國品審會評審認(rèn)為,該品種具有熒光繭色判性特點(diǎn),可以節(jié)省大量蠶種生產(chǎn)中的雌雄鑒別用工,體質(zhì)強(qiáng)健,產(chǎn)量高,繭絲質(zhì)優(yōu),繭絲長達(dá)1500 m以上,其主要經(jīng)濟(jì)性狀符合國家審定標(biāo)準(zhǔn)。該雜交組合,在國內(nèi)外尚屬首例,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。1996年12月獲山東省科技進(jìn)步二等獎,1997年獲國家技術(shù)發(fā)明四等獎。
3.2桑樹新品種“魯插1號”
該品種2007年9月通過北方蠶區(qū)審定。屬中生中熟品種。樹型較擴(kuò)展,枝條較粗,且直而長,皮灰褐色,節(jié)間較直, 節(jié)距4.2 cm左右,葉序2/5,側(cè)枝少。冬芽三角形,赤褐色,貼生于枝條,副芽少。葉心臟形,墨綠色,葉尖短尾狀,葉緣乳頭齒,葉基心形,葉長26.5 cm,葉幅23 cm,葉片厚218μm,單位面積質(zhì)量23.3 mg,葉面光滑,光澤較強(qiáng)。開雌花,葚少。發(fā)條力強(qiáng),產(chǎn)葉量高,葉質(zhì)優(yōu)??购的秃癸L(fēng)力強(qiáng)。三倍體。發(fā)芽率高,生長勢旺,產(chǎn)葉量高,春季產(chǎn)葉量比湖桑32號提高21.87%,全年提高18.12%左右。單位面積產(chǎn)繭量提高25.59%。葉質(zhì)優(yōu)良,養(yǎng)蠶四項(xiàng)鑒定成績?nèi)f蠶產(chǎn)繭量、萬蠶繭層量、噸桑產(chǎn)繭量、噸桑繭層量比湖桑32號分別高6.35%、3.73%、7.47%和4.52%。養(yǎng)蠶齡期經(jīng)過短,上簇速度快,五齡經(jīng)過6.81 d,比湖桑32號提早0.8 d??购詮?qiáng),凍枯率低,僅4.51%,是湖桑32號(9.63%)的46.83%??股R卟∧芰^差,桑疫病發(fā)病率達(dá)13%。不定根發(fā)根力強(qiáng),適于硬枝扦插,扦插成活率達(dá)到66%,高者達(dá)到83%,是湖桑32號的5倍以上。發(fā)條力強(qiáng),耐剪伐,枝條較直,適合條桑收獲。
(供稿山東省蠶業(yè)研究所聶磊)