2個家蠶品系原蠶全齡人工飼料育的飼養(yǎng)和制種成績

丁雪雁 魯日明 李長銘 孔旭東 王玲玉 潘國云 韓益飛 司馬楊虎

(1. 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院， 江蘇 蘇州 215123；2. 江蘇省南通市如東縣蠶桑指導(dǎo)站， 江蘇 南通 226400；3. 江蘇省南通市如東縣園藝技術(shù)推廣站， 江蘇 南通 226400)

原種全齡采用人工飼料飼育，不僅是實現(xiàn)蠶種生產(chǎn)省力化的有效途徑，也有利于選拔出人工飼料適應(yīng)性家蠶品種及推進家蠶人工飼料育的實用化進程[1-3]，為此，近年我們持續(xù)進行了部分家蠶品種原蠶的人工飼料育試驗[4-10]。2019年10—11月在家蠶品系菁松R(JR)和皓月R(HR)的原蠶全齡人工飼料育制種試驗過程中，JR單蛾平均造卵數(shù)370.67粒，HR平均造卵數(shù)368.00粒，與此前多次JR和HR的全齡人工飼料育試驗相比，2019年晚晚秋蠶期的試驗成績雖較以往有了較大幅度的提高，但與這2個品系全齡桑葉育的制種成績相比，還是存在一定的差距[11]。隨后我們在2020年4—5月和10-11月又進行了2次人工飼料飼育試驗，均未能取得突破。2021年5—6月，我們再一次進行了家蠶品系JR和HR的原蠶全齡人工飼料育制種試驗，本文報告試驗調(diào)查結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試家蠶品系

家蠶春用多絲量品種菁松的人工飼料適應(yīng)性選擇品系JR、皓月的人工飼料適應(yīng)性選擇品系HR由蘇州大學(xué)2020年11月下旬繁育，于2021年5月3日出庫，5月4日開始升溫催青。每個品系飼養(yǎng)3張(28蛾/張)，批量飼養(yǎng)未設(shè)置重復(fù)區(qū)。

1.1.2 供試人工飼料

為了保證試驗的可比性，與往年一樣采用粉體飼料。1～2齡所用飼料的桑葉粉質(zhì)量分數(shù)為40.0%(其中收蟻用飼料中的桑葉粉為山東省蠶業(yè)研究所2019年春季曬制的桑葉粉， 2齡以后所用飼料中的桑葉粉為本地烘干桑葉粉)，大豆粉采用脫脂大豆粉(質(zhì)量分數(shù)42.0%)，淀粉原料為玉米粉(質(zhì)量分數(shù)11.5%)，其他成分約6.5%[11]。由如東縣蠶桑指導(dǎo)站完成人工飼料配方設(shè)計并委托如東縣豐月蠶業(yè)專業(yè)合作社加工制作。

1.2 試驗地點及養(yǎng)蠶設(shè)施

試驗在江蘇省南通市如東縣栟茶鎮(zhèn)陳灣村季彬共育室進行。蠶室面積約50 m2，采用電加熱線加溫(10 kW)、超聲波補濕器補濕，蠶室內(nèi)溫濕度采用自動化控制。粉體飼料加水約1.7倍，用和面機調(diào)勻，包裝在38 cm×75 cm的塑料袋內(nèi)，放蒸飯箱內(nèi)蒸煮50 min，冷卻后飼喂家蠶。塑料飼育筐規(guī)格為60 cm×45 cm×8 cm。

1.3 試驗方法

1.3.1 收蟻及飼養(yǎng)

收蟻方法采用與桑葉育類似的方法(紙包法)，收蟻時間2021年5月15日上午8：00。1～4齡采用切條料給餌，5齡采用塊料給餌；2～5齡起蠶餉食時各除沙1次，3眠起進行分批處理，飼料用量根據(jù)各飼育筐中蠶兒數(shù)量的多少而定；為了防止飼料發(fā)霉，4～5齡期在飼料中添加適量氟苯尼考；濕體飼料制作、給料次數(shù)、擴座與勻座、蠶室環(huán)境以及眠起處理、防病衛(wèi)生措施等參照文獻[12]的方法進行。

1.3.2 上蔟及蔟中管理

蔟具為紙板方格蔟，采用人工捉熟蠶室內(nèi)上蔟的方式，蔟中保護溫度24～26 ℃、相對濕度75%左右，為了考慮能將種繭同日送往蘇州大學(xué)實驗室保護，JR和HR的采繭時間分別為上蔟8 d和6 d。采繭后的種繭立即送往蘇州大學(xué)蠶遺傳育種研究室按常規(guī)種繭保護要求進行保護(溫度25 ℃，相對濕度75%)，直至羽化制種。

1.3.3 交配及產(chǎn)卵

種繭調(diào)查時間為上蔟后9 d，種繭調(diào)查結(jié)束后立即安排削繭和雌雄蛹鑒別，并繼續(xù)保護至化蛾(24 ℃，相對濕度75%)。制種室保持溫度25～26 ℃、相對濕度 75%左右的環(huán)境條件，直至產(chǎn)卵袋蛾后15 d。

1.4 調(diào)查項目及調(diào)查方法

1.4.1 蠶期調(diào)查

幼蟲期調(diào)查各齡發(fā)育經(jīng)過時間、2眠蠶及大眠蠶的體質(zhì)量。

1.4.2 種繭調(diào)查

上蔟后9 d 按3個試驗重復(fù)區(qū)分別調(diào)查死籠率、全繭量、繭層量和繭層率，詳細調(diào)查方法參照文獻[11]進行。

1.4.3 出蛾調(diào)查

削繭鑒蛹后各品系取良蛹，分雌、雄將兩個供試品種各設(shè)置3個調(diào)查重復(fù)區(qū)，分別調(diào)查出蛾率、正常出蛾率和普通繭蛹體存活率。具體方法參照文獻[11]進行。

1.4.4 產(chǎn)卵調(diào)查

為了確保所有調(diào)查卵圈均為完成正常交配的雌蛾所產(chǎn)卵，以交配時間3 h以上的雌蛾所產(chǎn)卵為調(diào)查對象，詳細調(diào)查方法參照文獻[11]進行。調(diào)查項目包括單蛾產(chǎn)出卵數(shù)量、不受精卵數(shù)量和遺腹卵數(shù)量，最后統(tǒng)計單蛾造卵量數(shù)和蠶卵產(chǎn)出率等。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

使用GraphPad Prism 8.0.2進行統(tǒng)計學(xué)分析，t檢驗評估組間差異，p<0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。每組試驗設(shè)置3組重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 JR和HR原蠶全齡人工飼料育的發(fā)育情況

為了飼養(yǎng)方便及飼養(yǎng)環(huán)境條件的一致性，將JR和HR置于同室(當中用薄膜隔開)相同溫濕度的環(huán)境中飼養(yǎng)，并盡可能采取相同技術(shù)處理以減少人為因素的影響。為了飼養(yǎng)操作方便，在1～3齡期進行同步餉食，1～2眠JR適當推遲餉食，3眠期開始根據(jù)JR和HR的發(fā)育情況再分別采用相應(yīng)的飼育操作。調(diào)查JR和HR的全齡經(jīng)過分別為27 d 3 h、29 d 9 h(表1)，與這2個品系正常的幼蟲發(fā)育經(jīng)過相吻合。

2.2 JR和HR原蠶全齡人工飼料育的普通繭死籠率

調(diào)查結(jié)果(表2)顯示，全齡人工飼料飼養(yǎng)的JR和HR的普通繭平均死籠率分別為23.67%、33.00%；JR的普通繭蛹體存活率超過75%，HR的普通繭蛹體存活率為67%。

表1 家蠶品系菁松R和皓月R原蠶人工飼料育的發(fā)育經(jīng)過

表2 家蠶品系菁松R和皓月R原蠶全齡人工飼料育的種繭調(diào)查成績

2.3 JR和HR原蠶全齡人工飼料育的全繭量與繭層率

調(diào)查結(jié)果(表2)顯示，JR全齡人工飼料飼養(yǎng)收獲的雌、雄繭全繭量和繭層量分別為1.111 g、1.001 g、0.221 g、0.226 g，雌、雄繭平均繭層率為21.16%；HR全齡人工飼料育收獲的雌、雄全繭量和繭層量分別為1.127 g、0.950 g、0.208 g、0.215 g，雌、雄繭平均繭層率為20.37%。

由試驗成績可以看出，JR和HR的雄繭平均繭層率均超過了20%，2個品系的產(chǎn)繭量性狀相對而言表現(xiàn)良好。

2.4 JR和HR原蠶全齡人工飼料育良蛹的羽化率

良蛹的出蛾率和普通繭蛹體存活率是衡量種繭質(zhì)量的重要指標之一。調(diào)查結(jié)果見圖1。全齡人工飼料飼養(yǎng)JR和HR的雌、雄蛹羽化率分別為86.56%、91.11%、87.78%、97.78%；JR和HR的雌、雄蛹平均羽化率分別為88.33%、92.78%(圖1-A)。將交配情況良好的視為正常羽化蛾。全齡人工飼料飼養(yǎng)JR和HR的雌、雄蛹正常蛾羽化率分別為50.17%、65.74%(圖1-B、C、D)、79.50%、80.73%(圖1-B、E、F)；JR和HR雌、雄蛹的平均正常蛾羽化率分別為57.91%、80.11%(圖1-B)。

圖1 家蠶品系菁松R(JR)和皓月R(HR)原蠶全齡人工飼料育的良蛹羽化情況

2.5 JR和HR原蠶全齡人工飼料育的產(chǎn)卵性狀

按“1.4.4”的方法將正常雌蛾與雄蛾交配后產(chǎn)卵，調(diào)查結(jié)果如圖2所示。JR、HR全齡人工飼料育的單蛾造卵數(shù)量分別為105～380粒和125～449粒，平均分別為241粒和288粒，其中：JR和HR的單蛾產(chǎn)出卵數(shù)量分別為12～379粒、0～427粒，JR和HR的單蛾平均產(chǎn)出卵數(shù)量分別為237粒、284粒；JR和HR的單蛾遺腹卵數(shù)量分別為0～94粒、0～128粒，單蛾平均遺腹卵數(shù)量均為4粒。JR和HR的單蛾受精卵數(shù)量分別為0～372粒、0～398粒，單蛾平均受精卵數(shù)量分別為148粒、235粒；JR的單蛾不受精卵數(shù)量為1～311粒，平均為89粒，受精率為58.64%，HR的單蛾不受精卵數(shù)量為0～115粒，平均為39粒，受精率為77.14%。綜合分析上述產(chǎn)卵性狀調(diào)查結(jié)果，本次試驗成績與上次試驗(2019年晚晚秋蠶期)的結(jié)果相比存在一定差異，主要表現(xiàn)為除遺腹卵數(shù)量外，造卵數(shù)量、產(chǎn)出卵數(shù)量及受精率均降低；與普通菁松、皓月品系原蠶桑葉育的制種成績相比，JR和HR仍然存在較大的差距，主要表現(xiàn)為造卵數(shù)量少、受精率低。具體原因有待今后進一步試驗探究。

另外，本次試驗中生種發(fā)生比例較高(圖3)，可能與小蠶期蠶室溫度偏高、飼料中粗蛋白含量偏高和碳水化合物含量偏低有關(guān)，詳細原因仍待進一步試驗探究。本次試驗還發(fā)現(xiàn)受精率與雄蛾有直接關(guān)系，調(diào)查結(jié)果表明：JR×HR的受精率顯著高于JR×JR，同時HR×JR的受精率顯著低于HR×HR(圖2-C)。

圖2 家蠶品系菁松R(JR)和皓月R(HR)原蠶全齡人工飼料育制種的產(chǎn)卵情況

圖3 家蠶品系菁松R(JR)和皓月R(HR)原蠶全齡人工飼料育制種的生種發(fā)生情況

3 小結(jié)與討論

3.1 JR和HR全齡人工飼料育制種成績?nèi)源岣?/h3>

從全齡人工飼料育試驗的普通繭死籠率、普通繭蛹體存活率來看，JR和HR的普通繭死籠率分別為23.67%、33.00%，而JR和HR的普通繭的蛹體存活率也僅為75.00%、67.00%。推測導(dǎo)致JR、HR的普通繭死籠率高的主要原因可能與飼育環(huán)境有關(guān)，因為同室飼養(yǎng)的另一個家蠶品種優(yōu)食一號比JR、HR早1 d收蟻，溫濕度條件設(shè)置與優(yōu)食一號一致，且優(yōu)食一號發(fā)育快，JR、HR的5齡餉食時間分別比優(yōu)食一號晚3.5 d和4.5 d左右，一般情況同室飼養(yǎng)不同品種時往往晚收蟻的品種受病原感染的概率更大。從繭層率來看，JR和HR的雌蠶繭層率低于20.00%(JR為19.92%、HR為18.49%)，而雄蠶繭層率都超過了22.00%(JR為22.58%、HR為22.63%)，JR和HR的雌、雄繭的平均繭層率分別達到21.16%、20.37%。本試驗結(jié)果顯示2個供試家蠶品系的出蛾率特別是正常出蛾率有了較大幅度提高：JR和HR雌雄平均出蛾率分別達88.33%、92.78%；JR和HR雌雄蛹平均正常出蛾率分別為57.91%、80.11%。從制種的造卵數(shù)量、產(chǎn)出卵數(shù)量和受精率等綜合來看，除HR的普通繭平均死籠率低于2019年晚晚秋蠶期的試驗數(shù)據(jù)(66.34%)外，羽化率雌雄平均92.78%，略高于2019年晚晚秋蠶期的試驗數(shù)據(jù)(88.17%)，JR和HR的遺腹卵數(shù)量與2019年晚晚秋蠶期的試驗數(shù)據(jù)比較，也分別少了33.67粒、61.00粒，但其他各項成績皆不及2019年晚晚秋蠶期的試驗成績[11]。

3.2 飼料配方和主要原料及環(huán)境條件對制種成績的影響

本次試驗所用飼料仍為普通人工飼料，與飼養(yǎng)優(yōu)食一號所用人工飼料完全相同，而未根據(jù)2個供試家蠶品系JR和HR的特性進行專門的配方設(shè)計及原料選擇，所以飼育成績不及2019年晚晚秋蠶期采用適合的人工飼料進行試驗的飼養(yǎng)成績。

本試驗進行JR和HR的全齡人工飼料育中，1～4齡的溫度、濕度條件也與優(yōu)食一號一樣，沒有針對2個供試品系的特點及幼蟲發(fā)育時期進行特別地調(diào)整，這可能也對飼育和制種成績產(chǎn)生了不利影響，特別是造成JR和HR的死籠率都較高。此外，生種發(fā)生比例較高，可能與小蠶期蠶室溫度偏高、飼料中粗蛋白含量高和碳水化合物偏低有關(guān)[14]。出蛾情況與曲志剛等[11]的調(diào)查結(jié)果類似，中系原種JR出現(xiàn)了比率相對較高的小翅蛾和蠶頭蛾，同時還出現(xiàn)了部分不產(chǎn)卵蛾和高遺腹卵蛾的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因有待進一步研究。

本試驗雖未設(shè)置2個供試家蠶品系同期的桑葉育對照組，但各項成績與2個品系正常桑葉育條件下的制種成績相比，仍有較大差距[13]。試驗結(jié)果提示，用于JR和HR原蠶飼養(yǎng)的人工飼料配方及飼育技術(shù)措施等仍有待進一步研究改進。