吳 艷 蔡興忱 李喜升 仝振祥 石淑萍

(遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所,遼寧鳳城 118100)

波蘭桑蠶品種的綜合評價(jià)與聚類分析

吳 艷 蔡興忱*李喜升 仝振祥 石淑萍

(遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所,遼寧鳳城 118100)

為豐富和創(chuàng)新桑蠶種質(zhì)資源，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所先后從波蘭引進(jìn)10個(gè)桑蠶品種(品系)進(jìn)行性狀調(diào)查與聚類分析，確定引進(jìn)品種的地區(qū)適應(yīng)性和親緣關(guān)系。結(jié)果表明:波蘭桑蠶品種(品系)KBDA和KBDB綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，波黃A的綜合性狀表現(xiàn)較差；從波蘭引進(jìn)的10個(gè)品種(品系)被歸為一類， 這10個(gè)品種(品系)與遼寧地區(qū)的現(xiàn)行桑蠶品種有著較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。

波蘭 家蠶 性狀評價(jià) 聚類

桑蠶種質(zhì)資源是桑蠶品種選育、改良和創(chuàng)新與利用的物質(zhì)基礎(chǔ)，桑蠶品種的引進(jìn)對豐富和創(chuàng)新桑蠶種質(zhì)資源及促進(jìn)生產(chǎn)具有重大現(xiàn)實(shí)意義，例如：50年代初從越南引進(jìn)的一些抗高溫多濕蠶品種，后來成為珠江及長江流域夏秋蠶品種選育的重要育種素材。從蘇聯(lián)引進(jìn)的一化性品種，繭絲量高，曾作為培育多絲量、大繭型品種的原始材料[1]。遼寧桑蠶品種資源匱乏，從國外引進(jìn)優(yōu)良的蠶品種和具有特色的基礎(chǔ)蠶品種對充實(shí)遼寧桑蠶品種資源，促進(jìn)遼寧桑蠶品種選育與品種更新?lián)Q代起到至關(guān)重要的作用。2010年遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所與波蘭國家天然纖維和藥用植物研究所開始合作，開展 “中國—波蘭蠶種質(zhì)交換、評估與利用研究”。

波蘭的地理緯度在32°至54°之間，全境屬于由海洋性向大陸性氣候過渡的溫帶闊葉林氣候，自西而東，自北而南，海洋性漸減，大陸性遞增，年降水量450～800 mm，南部山區(qū)可超過1 000 mm。遼寧位于北緯38°至43°之間，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均降水量一般在500～1000 mm，由東向西逐漸減少。東南部地區(qū)多達(dá)800～1050 mm。

鑒于波蘭和中國遼寧地理緯度相近，氣候條件相似，遼寧省蠶科所從波蘭先后引進(jìn)10個(gè)桑蠶品種(品系)，2012年對引進(jìn)的波蘭品種(品系)進(jìn)行飼育整理，分類提純，2013-2015年進(jìn)行10個(gè)波蘭桑蠶品種(品系)飼育研究，力求探明引進(jìn)品種的基本性狀，遴選出地域適應(yīng)性強(qiáng)，性狀表現(xiàn)獨(dú)特、突出的優(yōu)勢品種，準(zhǔn)確、全面評價(jià)波蘭桑蠶品種的價(jià)值，科學(xué)評估引進(jìn)品種在中國桑蠶品種選育中充分利用的可行性，為中國桑蠶品種資源創(chuàng)新研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 參試桑蠶品種

波蘭引進(jìn)的KBDA、KBDB、UCZA、UCZB、波白A、波白B、波黃A、波黃B、波黃C、波T為參試品種(品系)，遼寧地區(qū)現(xiàn)行桑蠶品種遼鳳、雪螢、菁松和皓月[3]為對照品種。

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容

在相同試驗(yàn)環(huán)境與飼育條件下對引進(jìn)品種(品系)和對照種進(jìn)行催青、收蟻和飼育，同時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)性狀調(diào)查。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 催青

采用標(biāo)準(zhǔn)的原原種催青方法。

1.3.2 收蟻

采用單蛾收蟻。

1.3.3 試驗(yàn)處理

引進(jìn)波蘭桑蠶品種(品系)及對照種每個(gè)品種(品系)實(shí)行單蛾育，3次重復(fù)。全齡三回育，一至三齡單蛾育，四齡起蠶第二天數(shù)蠶，每區(qū)400頭。小蠶塑料薄膜覆蓋育，大蠶常規(guī)育。簇具為塑料折簇，上簇3天后采繭，平鋪于匾內(nèi)(25℃保護(hù))，第七天進(jìn)行繭質(zhì)調(diào)查。選擇性狀良好的2個(gè)蛾區(qū)進(jìn)行異蛾區(qū)交配留種繼代，調(diào)查春季飼育各項(xiàng)指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析和聚類分析[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼育結(jié)果

表1 16個(gè)桑蠶品種(品系)主要性狀的表現(xiàn)

注：表中數(shù)據(jù)為2013-2015年春季均值

2.2 綜合表現(xiàn)

KBDA、KBDB、UCZA、UCZB4個(gè)品種(品系)，孵化良好，眠起快而齊一，行動(dòng)活潑。食桑旺盛，食桑量大。稚蠶期有趨光性，發(fā)育快而勻整，KBDA、UCZA蠶體青白色為素斑蠶，KBDB、UCZB蠶體青白色為普斑蠶，壯蠶蠶體粗壯，上簇齊涌，繭白色長橢圓形，皺縮中等。

波白A、波白B2個(gè)品種，孵化良好，眠起快而齊，食?；顫姡成Ａ枯^大。壯蠶蠶體粗壯，區(qū)間、個(gè)體間開差極小。蠶體青白色，普斑蠶，壯蠶蠶體粗壯，上簇齊一，繭白色淺束腰，皺縮中等，全齡經(jīng)過比對照較短12～24 h。

波黃A、波黃B、波黃C和波黃T4個(gè)品種，孵化較好，眠起快而齊一，行動(dòng)活潑，食桑旺盛。稚蠶期有趨光性，發(fā)育快而勻整，蠶體色為帶黑色條紋的虎斑蠶，區(qū)間、個(gè)體間開差小，眠起齊一，食桑量大，特別是五齡盛食期更為明顯，上簇齊涌，營繭快且游山蠶少。繭金黃色，深束腰，穿頭繭較多，全齡經(jīng)過比對照短28～30h。

2.3 關(guān)聯(lián)度分析

利用灰色系統(tǒng)理論對16個(gè)品種(品系)的7個(gè)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果見表2。

表2 16個(gè)品種(品系)的灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果

關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明：各品種之間的關(guān)聯(lián)度開差不明顯，即各品種(品系)的綜合表現(xiàn)差異不明顯。通過加權(quán)關(guān)聯(lián)度分析后按優(yōu)劣進(jìn)行排序：KBDA>KBDB>波白A>遼鳳>UCZB>菁松A>菁松B>雪螢>UCZA>波黃B>波白B>波T>波黃C>皓月A>皓月B>波黃A；通過等權(quán)關(guān)聯(lián)度分析后按優(yōu)劣進(jìn)行排序：KBDA>KBDB>UCZB>波白A>遼鳳>波白B>UCZA>菁松B>菁松A>波黃B>雪螢>波T>波黃C>皓月B>皓月A>波黃A。由此可見，波蘭引進(jìn)的桑蠶品種(品系)KBDA、KBDB、波白A和UCZB表現(xiàn)較好，優(yōu)于中國桑蠶品種，波白B、波T、波黃C和波黃A在遼寧地區(qū)表現(xiàn)較一般。

2.4 聚類分析

對表3數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，采用歐氏距離的離差平方和法對16個(gè)品種(品系)進(jìn)行聚類分析。結(jié)果見圖1。

聚類分析結(jié)果表明：16個(gè)品種(品系)被分成兩大類，第一類為中國桑蠶品種皓月A、皓月B、菁松A、菁松B、遼鳳和雪螢；第二類為引進(jìn)的波蘭品種(品系)KBDA、KBDB、UCZA、UCZB、波白A、波白B、波黃A、波黃B、波黃C、波T。引進(jìn)波蘭的又分為兩類，一類為白色繭色繭品種(品系)KBDA、KBDB、UCZA、UCZB、波白A、波白B，另一類為有色繭品種波黃A、波黃B，波黃C、波T。由此可見，從波蘭引進(jìn)的10個(gè)桑蠶品種(品系)與遼寧現(xiàn)行桑蠶品種有著較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。

3 小結(jié)與討論

3.1 波蘭桑蠶品種在遼寧地區(qū)的適應(yīng)性

波蘭引進(jìn)的10個(gè)桑蠶品種(品系)在遼寧地區(qū)有著不同的飼育表現(xiàn)。 KBDA、KBDB、波白A和UCZB綜合表現(xiàn)突出，KBDA、KBDB的死籠率、全繭量、繭層量、繭層率等性狀優(yōu)于遼寧現(xiàn)行桑蠶品種，在遼寧地區(qū)有著較強(qiáng)的適應(yīng)性；波黃A表現(xiàn)一般，其余品種(品系)與遼寧現(xiàn)行桑蠶品種表現(xiàn)相近。

3.2 波蘭桑蠶品種的利用

引進(jìn)的波黃A、波黃B、波黃C和波黃T，均為黃色繭品種，蠶體斑紋獨(dú)特。利用其作為親本，與中國遼寧的彩色繭材料雜交，選育出具有兩國特點(diǎn)的蠶體斑紋獨(dú)特、強(qiáng)健好養(yǎng)、繭質(zhì)優(yōu)良的彩色繭品種將成為可能。

通過聚類分析可以看出，波蘭桑蠶品種與遼寧現(xiàn)行桑蠶品種有著較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。利用這一特點(diǎn)，將波蘭白色繭桑蠶品種(品系)與遼寧地方品種進(jìn)行雜交，有望選育出配合力高、綜合性能優(yōu)良的桑蠶新品種及強(qiáng)雜種優(yōu)勢的桑蠶雜交種。

利用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行品種的綜合評價(jià)，已在農(nóng)作物中廣泛應(yīng)用[4-7]，尤其采用加權(quán)關(guān)聯(lián)度分析法，能更可客觀地反映不同性狀對品種的貢獻(xiàn)，克服等權(quán)關(guān)聯(lián)度中對不同性狀賦予相同權(quán)重的缺點(diǎn)。

[1] 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué).家蠶良種繁育與育種學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1979:239.

[2] 馮家新.家蠶育種選集[C].杭州：浙江大學(xué)出版社，2002:19-27.

[3] 唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2002:333-339，614-621.

[4] 蘇澤春，張紅梅，魏團(tuán)仁,等.灰色關(guān)聯(lián)度對香料煙品種資源的綜合評價(jià)[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，23(6)：840-844.

[5] 職明星，甄志高，范春燕,等.灰色關(guān)聯(lián)度評判在花生育種中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23(7)：241-244.

[6] 陳守一，高安輝，袁啟風(fēng),等.用灰色關(guān)聯(lián)法評價(jià)印江縣引入的雜柑新品種[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(1)：162-165.

[7] 韓啟秀.運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度對山東小麥新品種(系)綜合表現(xiàn)的評價(jià)[J]，農(nóng)業(yè)信息科學(xué)，2005，21(2)：312-314.

Comprehensive Evaluation and Clustering Analysis of Poland Silkworm Varieties

WU Yan，CAI Xingchen*，LI Xisheng，TONG Zhenxiang，SHI Shuping

(Liaoning Provincial Sericultural Institute, 118100,Fengcheng, Liaoning,China)

To enrich and innovate the silkworm genetic resources, Liaoning Provincial Sericultural Institute has introduced 10 silkworm varieties (strains) from Poland to conduct investigation on their characters and clustering analysis, and to determine the local adaptation and genetic relationship of these introduced varieties (strains). The results show that the varieties (strains) KBDA and KBDB revealed superior comprehensive characters, but Pohuang A is inferior; the 10 varieties (strains) introduced from Poland were classified into the same category, and they have distant genetic relationship with the existed silkworm varieties in Liaoning area.

Poland; silkworm; character evaluation; cluster

* 資助項(xiàng)目：中國——波蘭科學(xué)與農(nóng)業(yè)技術(shù)中心合作項(xiàng)目

吳艷(1973-)，女，助理研究員，從事桑蠶育種研究。

蔡興忱(1964-)，男，助理研究員，從事桑蠶育種研究。