桑蚕两广二号日系雄蛾不同交配次数对蚕种质量的影响

2022-11-22陶积阳韦廷秀

广东蚕业 2022年3期

陶积阳　韦廷秀

陶积阳韦廷秀

（广西壮族自治区蚕业技术推广站广西南宁530007）

桑蚕一代杂交种是以多元杂交方式进行繁育，生产上存在利用雄蛾多次交配的需求。研究针对桑蚕两广二号品种日系原种存在繁育系数低的问题，试验研究用原种7532×湘晖的雄蛾进行多次交配对蚕种质量的影响，探讨制定合理的雄蛾多次交配方案，以期为优化蚕种繁育方式，提高蚕种生产经济效益提供参考。试验结果，两广二号日系原种7532×湘晖的雄蛾交配7次，除雄蛾第5次和第7次交配外，其他雄蛾交配次的良卵量、良卵率、不受精卵率等数据均比对照好；而且所有交配次的蚕卵质量均符合平附种合格蚕种质量标准要求。试验证明，两广二号品种日系原种7532×湘晖的雄蛾多次交配对蚕种质量没有影响，每次雄蛾成功交配率是影响蚕种产量的主要因素。综合分析确定可以利用两广二号日系原种雄蛾进行6次交配，但必须做好雄蛾保护；优化方案是第1天交配3次（时间分别为2.0 h、3.0 h、3.0 h）、第2～4天各交配1次，交配时间依次为4.0 h、5.0 h、6.0 h；当天拆对后的雄蛾应及时放到冷库以5.0 ℃～8.0 ℃冷藏保护。

雄蛾；多次交配；两广二号；产卵量；不受精卵率

桑蚕多元杂交是桑蚕业发展史上最重要的科技贡献，通过多元杂交，丰富了桑蚕品种，为桑蚕业提供了优质、高产、抗逆性强的品种，极大地促进了茧丝绸产业的发展[1]。蚕种是蚕业生产最重要的生产资料，其生产过程是蚕业生产非常重要的生产活动，而制种是蚕种生产最重要的环节，制种过程存在很多因素影响蚕种质量和生产效率。长期以来，蚕业工作者强调做好桑园护理，提供优质桑叶，结合科学规范化养蚕操作饲养出强健家蚕亲本，才能繁育出优质高产蚕种[2]；制种过程中，蛹蛾保护、蛾体成熟度、雌雄蛾交配时间、制种环境等因素对蚕种繁育系数也存在影响[3]。罗尤海（2007）通过试验研究也发现，低温冷藏保存能有效抑制雄蛾兴奋振翅，保持雄蛾体力，利于雌雄蛾交配，降低不受精卵率，提高蚕种质量[4]。而蛾体成熟度对母蛾产卵的影响因品种而异，如对于菁松、皓月、薪杭、科明等品种，只有发育成熟的母蛾交配产卵，才可减少遗腹卵，增加产卵量，降低不受精卵率和其他不良卵率[5-6]；但叶建蔚等（2021）、浦月霞（2001）调查发现，两广二号杂交原种和桂蚕N2原原种的母蛾成熟度对产卵率和良卵率没有显著影响，只是蚕蛾越成熟，蚕卵良卵率和孵化率的成绩越稳定，说明蛾体成熟度对母蛾产卵的影响可能有地域性差异[7-8]。调查雌雄蛾交配时间对母蛾产卵的影响的报道较多，一般认为雌雄蛾交配时间过长或过短都将影响产卵的品质和数量[9]，叶建蔚等（2015）调查桂蚕N2原原种发现，延长雌雄蛾交配时间能增加有效卵圈数、产卵数、良卵率[10]。胡仕叶等（2011）调查发现，雌雄蛾交配时间对洞庭原蚕产卵数和良卵数有显著影响，但对碧波原蚕产卵数和良卵数没有显著影响[11]。而杨继芬等（2012）调查发现，云蚕7B×A的原种最佳交配时间为2.0 h。因此，蚕种生产中雌雄蛾交配时间对母蛾产卵具有一定影响[12]。

雄蛾多次交配也是对母蛾产卵产生影响的重要因素，蚕种生产中一般利用雄蛾提倡一交，控制二交，避免三交。为了充分利用雄蛾资源，很多蚕业工作者开展雄蛾多次交配的试验研究，如黄桂辉等（2014）通过试验调查得出在合理保护雄蛾的情况下，利用雄蛾进行二交、三交对卵质、卵量没有明显的影响[13]；朱庆华（1992）通过试验调查认为，只要合理保护雄蛾的生殖活力，以交配时间为3 h～4 h进行二交、三交和四交方式，对蚕卵的卵质、卵量均无显著影响[14]；黄淑君（2002）通过试验调查认为，生产上可以采用交配时间为1 h～2 h，以四交以内的方式进行交配[15]。上述研究结果证明，蚕种生产中多次利用雄蛾交配是可行的。而在实际蚕种生产中，雄蛾多次交配是常用来解决雌、雄蛾交配比例失调的方法。尤其是蚕种繁育采取多元杂交并在农村原蚕点饲养条件下，很容易突发蚕病等事件，造成一方家蚕减产或颗粒无收，进而使蚕种繁育无法进行杂交制种。这一问题有时很困扰蚕种生产者，曾经有蚕种生产单位由于雄蛾短缺，“千里”求购雄蛾。蚕种生产单位也是市场经济中的一类主体，其在蚕种生产经营中也追求利益最大化，如果在蚕种生产中能够采取雄蛾多次交配措施，会降低雄蛾生产量和使用量。特别是多元杂交制种中，经常存在一方蚕种（正交或反交）是更加优质而受欢迎的蚕种，如果能够以一定量的雄蛾采取多次交配方式生产优质蚕种，将会给蚕种生产单位带来更大利益。另外，市场上已经存在利用雄蚕蛹、蛾进行精深加工生产的药、食品，如功能药品、保健酒、保健食品等[16]，而且利用未交配的雄蚕蛾进行生产，产品营养成分含量最佳[17]。因此，蚕业生产中采取雄蛾多次交配方式生产蚕种，进而留下多余的蚕蛹、蛾以食用或进行深加工，将会为蚕种生产单位增加收益，实现利益最大化。目前，还未有利用家蚕品种两广二号原种开展雄蛾多次交配研究的报道，而两广二号是国内各个蚕区推广应用量最大的家蚕品种，生产和饲养量已经达到数千万张，国外很多蚕区也有应用两广二号家蚕品种的情况。因此，利用家蚕品种两广二号亲本开展雄蛾多次交配研究对蚕业生产具有重要的指导意义。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验家蚕品种为两广二号亲本原种7532×湘晖、芙蓉×932，均由广西蚕业技术推广站提供。2018年5月1日，7532×湘晖品种开始收蚁饲养，2个蛾区，目的是获得7532×湘晖品种雄蛾；2018年5月3日，芙蓉×932品种开始收蚁饲养，2个蛾区，目的是获得芙蓉×932品种雌蛾。

1.2 试验方法

1.2.1 交配方式设置

以（7532×湘晖）♂×（芙蓉×932）♀方式进行交配。2018年6月4日，盛化蛾当天早上6:00时感光，8:30时选取新鲜羽化、体形完整健康的7532×湘晖品种的28只雄蛾；同时选取新鲜羽化、体形完整健康的芙蓉×932品种的84只雌蛾，分为3板，28只/板；2018年6月5日，选取新鲜羽化、体形完整健康的芙蓉×932品种的112只雌蛾，分为4板，28只/板。

1.2.2 交配次数设置

根据7532×湘晖和芙蓉×932两个品种化蛾进程进行雌雄交配，以第一天盛化蛾的7532×湘晖品种的28个雄蛾作为研究对象，连续与7个批次的芙蓉×932品种的雌蛾（28只/批）交配，即交配7次，具体交配时间如表1所示。以6月4日化蛾的28只7532×湘晖品种雄蛾与同时化蛾的28只芙蓉×932品种雌蛾交配6 h作为对照区。交配产卵环境温度为26 ℃～27 ℃，相对湿度75%～80%。

表1两广二号亲本品种7532×湘晖（♂）和芙蓉×932（♀）雌雄蛾7次交配时间表

交配次数1234567 具体交配时间6月4日9:00—11:006月4日11:00—14:006月4日14:00—17:006月5日9:00—13:006月5日13:00—18:006月6日9:00—15:006月7日9:00—15:00 交配时长/h2334566

注：（1）7532×湘晖品种的雄蛾于6月4日、5日、6日下午交配结束后放入冷库冷藏（8 ℃），次日取出继续交配。（2）交配第1～3批（次）利用的雌蛾为6月4日盛化蛾的芙蓉×932品种雌蛾；交配第4～7批（次）利用的雌蛾为6月5日盛化蛾的芙蓉×932品种雌蛾，其中交配第6批（次）于6月5日放入冷库冷藏（8 ℃）1 d，交配第7批（次）于6月5日放入冷库冷藏（8 ℃）2 d。

1.2.3 各区雌蛾产卵调查方法

各区的雌雄蛾交配结束后，及时拆对投蛾产卵，次日9:00杀蛾收种；蚕种进行常规保护，待蚕卵转为固有色后，进行调查。依据《桑蚕一代杂交种检验规程》（NY/T 327—1997）[18]，桑蚕一代杂交种质量以良卵量和良卵率作为2个重要质量指标，本试验选择良卵量、良卵率和不受精卵率作为各区评价指标，其中良卵量以成功交配雌蛾平均每蛾产卵数为计，良卵率以成功交配雌蛾平均每蛾卵圈良卵率为计，不受精卵率以成功交配雌蛾平均每蛾卵圈不受精卵率为计。另外，雄蛾多次交配跨越时间长，还选择雄蛾成功交配率作为评价指标。具体调查方法如下：

（1）良卵量（M）：按照常规制种方法进行投蛾、收蛾后，对各区成功交配的雌蛾的卵圈进行逐一计数卵粒数（a），同时记录各个卵圈内的不良卵数（b）和不受精卵数（c），以公式M=a－b－c计算出每个卵圈内的良卵数。

（2）良卵率（v）：以公式v=（a－b－c）/a×100%计算出每个卵圈内的良卵率（%）。

（3）不受精卵率（w）：以公式w=c/a×100%计算出每个卵圈内的不受精卵率（%）。

把每区（张）蚕种的成功交配产卵的卵圈的良卵量（粒）、良卵率（%）和不受精卵率（%）的数值作为调查数据进行统计比较分析。

2 试验结果与分析

2.1 各区雄蛾交配率

雌雄蛾成功交配是雌蛾产下受精卵的先决条件，交配率高低极大地影响着蚕种质量。由表2可知，在设置的雄蛾7次交配试验中，第1、2次的雄蛾交配率均为100%，第3次交配率为92.86%，第4、5次的交配率均为89.29%，第6、7次的交配率均为82.14%，证明雄蛾交配率随着交配次数的增加而逐渐降低。另外，随着交配次数的增加，成功交配需要的时间越长，如第1、2次交配5 min内所有蛾完成交配；第3次成功交配时间延长到30 min，并有个别蛾（2只）未交配上；第4次成功交配时间为30 min，但有3只蛾未能交配上；第5次成功交配时间为30 min，但有3只蛾未能成功交配；第6次成功交配时间为20 min，但有5只蛾未能成功交配；第7次成功交配时间为30 min，但有5只蛾未能成功交配（其中有3只雄蛾死亡）。这说明随着交配次数的增加，交配率逐渐降低，成功交配时间延长，第4天甚至有雄蛾死亡的情况出现。因此，雄蛾成功交配率是影响蚕种产量的主要因素，雄蛾多次交配最好控制在4 d内交配完毕，并且减少下午交配，各次交配之间冷藏保护雄蛾，能够提高交配效率。

2.2 各区良卵量和良卵率

良卵量和良卵率是蚕种质量的重要指标。在本试验中，由表2可知，雄蛾与雌蛾成功交配的卵圈中，除雄蛾第5次交配的单蛾平均良卵量比对照低，其他雄蛾交配次数的单蛾平均良卵量均与对照没有差异；除雄蛾第5次和第7次交配的良卵率比对照低，其他雄蛾交配次数的良卵率均比对照高，但所有交配次数的良卵率均比平附种合格蚕种质量标准（95.0%）高。选用每批次成功交配产卵的卵圈（相同卵圈数量）的良卵量（粒）和良卵率（%）进行方差分析，也表明各批次间的良卵量（粒）和良卵率（%）没有显著差异。

而雄蛾第5次交配良卵率低可能存在的原因是，雄蛾2 d内经历4次交配且是第2天下午时交配，体力下降，而且一般一天内上午交配，运动活跃，雄蛾体力耗损大，又未获得休息恢复体力，会影响下午雌雄交配效果。第7次雄蛾交配良卵率低可能存在原因是，雄蛾多次交配，体力下降，也可能是雌蛾冷藏时间过长（2 d），影响雌蛾体质，进而影响交配效果。综合产出卵数等性状来看，本次试验7次雌雄蛾交配，只要成功交配，蚕种质量均达到合格标准，符合生产利用价值。

2.3 各区不受精卵率

蚕卵不受精卵率也是蚕种质量的重要指标。在本试验中，由表2可知，与各区良卵率相反，只有雄蛾第5次和第7次交配的不受精卵率比对照高，其他5次交配的不受精卵率均比对照低。选用每批次成功交配产卵的卵圈（相同卵圈数量）的不受精卵率进行方差分析，也表明各批次间的不受精卵率没有显著差异。经分析认为，雄蛾第5次和第7次交配的不受精卵率高也是受到雄蛾体力和雌蛾冷藏因素影响。但依据桑蚕一代杂交种质量标准要求，本次试验7次雄蛾交配的不受精卵率符合质量标准要求，仍有较高的利用价值。

表2雄蛾不同交配次数的产卵指标汇总表

交配次数1234567CK 雄蛾交配率/%100.00100.0092.8689.2989.2982.1482.14100.00 平均良卵量/粒461458456457413486440451 平均良卵率/%98.9098.9798.6998.9697.3198.6097.8498.56 平均不受精卵率/%0.890.761.070.832.401.081.851.10

3 讨论

现行桑蚕一代杂交种采取四元杂交方式进行生产，涉及中日系雌雄蛾交配，技术含量高，工作量大，雌雄蛾交配质量关系到生产蚕种的质量和产量，通过做好各种技术措施可以提高蚕种生产的经济效益。广西蚕区是世界最重要的蚕茧生产基地，蚕种生产量和需求量巨大，广西现行生产应用最多的桑蚕品种是两广二号。该品种的中系为932×芙蓉或芙蓉×932，体质强健好养，成活率高，公斤茧制种量高，一般达3.2张/kg，产附好，粘得牢，不良卵少；日系为7532×湘晖或湘晖×7532，体质较弱难养，死笼率较高，公斤茧制种量较低，一般为2.4张/kg，产附较差，易脱落，不良卵多。生产上为了提高经济效益，中系和日系的原种饲养比例一般为6∶4或7∶3，中系多，日系少；又存在日系抗性较弱，比较难养，易发蚕病减产，导致对交比例失调，日系雄蛾不足的情况时有发生。理论和生产实践证明，蚕种生产可以采取雄蛾多次交配方式进行生产。在生产上，新鲜日系雄蛾第一天最多交配2次，第二天再交配1次，之后就淘汰了。盛化蛾期一般为2 d，在雌雄比例超过3∶1时，雌蛾就得进冷库冷藏，雌蛾不耐冷藏，冷藏过的雌蛾生命力会下降，不良卵会增加。因此，生产上迫切需要探讨两广二号日系雄蛾多次交配及可行的多次交配方式，对两广二号品种良种繁育具有重要意义。

本研究表明，两广二号原种7532×湘晖的雄蛾交配7次，在雄蛾与雌蛾成功交配的卵圈中，除雄蛾第5次交配的单蛾平均良卵量相比对照显著降低，其他雄蛾交配次数的单蛾平均良卵量均与对照没有差异；除雄蛾第5次和第7次交配的良卵率比对照低，其他5次交配的良卵率均比对照高，但所有交配次的良卵率均比平附种合格蚕种质量标准（95.0%）高。同样的，以不受精卵率指标判定，只有第5次雄蛾成功交配的雌蛾产下的卵的平均不受精卵率（2.40%）和第7次（1.85%）比对照区（1.10%）高，其他交配次数的雌蛾产下的卵的平均不受精卵率均明显比对照区低，而农村原蚕制种中不受精卵率允许范围是2％～3％[19]。经过分析，本次试验的第5次雄蛾交配的蚕种各项指标较差的原因是雄蛾2 d内经历4次交配且是第2天下午时交配，体力下降，而且一般一天内上午交配，运动活跃，雄蛾体力耗损大，又未获得休息恢复体力，会影响下午雌雄交配效果；第7次雄蛾交配的蚕种各项指标较差的原因是雌蛾冷藏时间过久（2 d）会影响蚕种质量[20]。因此，结合雌雄蛾交配率、雄蛾成活率等数据分析，设计两广二号日系原种7532×湘晖的雄蛾多次交配适合方案是在第1天交配3次（时长分别为2.0 h、3.0 h、3.0 h），第2 d～4 d各交配1次，交配时长依次为4.0 h、5.0 h、6.0 h，共6次，而且要求交配的雌蛾是当天成熟羽化的蛾，这样即可保证雌蛾产下的蚕种优质高产，符合养蚕生产需求。另外，制种过程对雄蛾的保护处理也非常重要，因为雄蛾活动性强，保护不善，将使其体力大量消耗，活力降低，体质虚弱，影响交配，从而导致产卵量少，不受精卵多。建议将当天拆对后的雄蛾及时放到低温室保护，冷藏温度以5.0 ℃～7.0 ℃为宜，不能高于8 ℃，这样可以减少雄蛾活动，保障交配性能及蚕种产量和质量[21]。因此，现在桑蚕两广二号良种繁育，可以日系品种采用6次交配方式，这样既可节约时间，减少消耗，提高劳动生产率，又可减少开支，减少日系原种的饲养量，提高经济效益，是现行生产中值得重视和推广的交配制种形式。

4 小结

4.1 利用两广二号日系品种7532×湘晖雄蛾交配多次可行，可以交配6次

经试验论证，除雄蛾第5次交配由于短时间内（2 d）经历多次交配且有2次是下午时间交配，运动活跃，雄蛾体力耗损大，又未获得休息恢复体力，会影响交配效果，造成单蛾平均良卵量、良卵率比对照显著降低，平均不受精卵率比对照区高，其他雄蛾交配次数的蚕种质量指标数据均与对照没有差异。因此，在两广二号繁育中，7532×湘晖雄蛾羽化当天可交配3次（时长分别为2.0 h、3.0 h、3.0 h），第2天～4天各交配1次，交配时间依次为4.0 h、5.0 h、6.0 h，共6次。在蚕种繁育中，当日系品种雄蛾特别紧张时，雄蛾多次交配可以最大限度地利用日系雄蛾进行交配，减少因比例失调带来的损失，并尽量在雌蛾盛化蛾期交配，保证雌蛾能够当天羽化当天交配产卵，避免雌蛾冷藏。

4.2 在两广二号日系品种7532×湘晖雄蛾多次交配过程中，必须注意保护雄蛾

制种前，雄蛹摊蛹要稀疏些；羽化当天，应于早上5:00左右开灯感光[22]，经2 h～2.5 h后，蛾体展翅成熟，这时先捉雌蛾，后捉雄蛾。雄蛾必须边捉边交配，用蛾布捉雄蛾，最好直接抖动蛾布，让雄蛾落入雌蛾匾中快速进行交配，不要将雄蛾收集成堆再进行交配，防止雄蛾长时间拍翅而消耗大量体力和振落鳞毛，防止蛾体尿湿。当天交配结束，拆对后稀放，两雄蛾之间有能容一雄蛾的空间为宜，并迅速入冷库5.0 ℃～7.0 ℃冷藏。羽化当天，多次交配时，应该边拆对边投蛾交配。拆对时，动作必须轻柔，避免拉伤雄蛾交配器，特别是羽化当天的第1、2次交配，雄蛾活力强，交配得非常牢，如果拆对时动作过于粗鲁，很容易拉伤雄蛾的交配器，使其出血，交配器出血的雄蛾往后一般不能正常交配。应尽量减少雄蛾的拍翅时间，在投蛾后15 min～30 min内快速整对完毕。投蛾后，30 min内未能交配的雄蛾往往无法正常射精，无法在30 min内交配的雄蛾应适时淘汰。

4.3 尽量选用前次能快速交配的雄蛾，理对拾出的单雄蛾尽量不用

本试验发现，雄蛾中有少数完成第2次交配后就已失去了实际交配能力，有些完成第3次交配后也失去了实际交配能力，它们在往后的各次交配中30 min内无法完成交配，往往无法正常射精。虽然有些雄蛾在第6次交配时30 min内无法完成交配，而在第7次交配中却能顺利交配并射精，但对无法在30 min内交配的雄蛾应及时淘汰；另外，理对时拾出的雄蛾一般是体质较弱或者无交配能力的雄蛾，这部分雄蛾也应尽量淘汰。因此，在生产繁育中，多次利用雄蛾交配时，应尽量选用前次能交配，而且能在30 min内交配的雄蛾。

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