四经济资源昆虫种源形成及生产群体的建立

虫业-昆虫资源产业化利用是在农业产业化推进与农业产业结构大力调整的新形势下异军突起的新兴特色养殖产业，要求与市场接轨、与国际接轨，与传统产业融合提升，为农民增收开辟新途径。技术方面要实现工厂化规模生产，形成高度集约化、专门化、标准化、产业化的生产场所，使目标经济资源昆虫群体处于紧张而有节奏的高强度生产状态，因此，必须在优良 “始祖种源” 群体建立的基础上，给目标经济资源昆虫群体创造最优的生活环境和生产条件，充分挖掘昆虫的潜在生物学生产力，耗能最少、单位时间的产品率最高、单位增重消耗最少的饲料和最少的劳动力，周转快、成本低，获取最佳经济效益。任何一种经济资源昆虫在其产业价值被确认以后，从始祖种源形成到生产群体建立的技术主线分为加六个阶段、七个环节：第一阶段为种源形成阶段，包括从自然野生状态、经过纯化、驯化顺序建立始祖种源、生产种源、再生产种源、生产引种种源5个环节；第二阶段为实现工厂化规模生产；第三阶段为产业体系形成。 图4-1 昆虫种源形成到生产群体建立的技术主线分析简图 一、自然野生资源的采集阶段这一阶段是针对某些具有经济资源价值的昆虫种类，在人们发现了其利用价值以后，对其利用价值进行验证与开拓，首先在自然界进行数量较少的采集。这一阶段的采集产物尚不能构成“种源”，仅仅作为建立“始祖种源”的物质基础。因为直接从自然界野生状态采集的昆虫群体或个体，一般都携带各种天敌或寄生病原菌，而且不同的个体之间在经济性状方面存在很大的差异，有的适宜于做种源基础，有的则不适宜生产于做种源基础。因此，对于野生采集物要经过一个人为条件下饲养观察、筛选淘汰的过程。经过由小到大的规模采集，必然造成自然资源的破坏甚至枯竭，只有实现人工大规模生产才可以将有益的资源得到可持续的利用。二、始祖种源群体建立的阶段对于以大规模生产为目标而确定的经济资源昆虫种类，经过按照一定程序而严格挑选、筛选所需要的、表现优良经济形状的个体，保持一定的群体数量，建立始祖种源群体。在始祖种源群体建立阶段，同时必须完成始祖种源群体（实验种群）的生命表生物学观察研究。即对其在人工可控条件下的基本发育规律、生活习性、生态行为等进行研究。三、生产种源群体的建立阶段这一阶段实质上就是优良始祖种源群体的扩大过程。但要同时对昆虫饲料、昆虫的最佳适宜环境条件、昆虫病原物及天敌的祛除与防护进行系统的研究，构建昆虫生产学技术体系。四、再生产种源群体的建立与保持阶段在已经开展正常生产的过程中，生产种源群体与商品化生产群体应进行分类管理，建立相应的生产技术体系。需要特别指出的是，在种源建立的各个阶段，均需要保持一定的群体数量。五、生产引种及标准化生产技术建立阶段即社会扩散阶段。对于初步引种生产的单位或个人，均需要重复三、四阶段。六、昆虫生产学技术体系构建阶段本阶段应该形成并严格执行标准化生产技术规程。 第一节 经济昆虫野生自然资源的采集本节主要论述经济昆虫资源种类或生产培养对象的选择，选择生产培养目标昆虫的原则是其资源价值的产业化实现潜力。这是昆虫培养物生产的前提和物质基础，主要任务是依据一定的原则（资源原则、技术原则、经济原则、生态环境原则、政策原则）选择培养对象，获得野生自然资源，筛选始祖种源的物质基础，通过筛选、驯化，最后形成品种或良种体系，奠定始祖种源群体和实现始祖种源的实验室生活周期。首先，根据昆虫的经济价值和社会需求量，确定目标昆虫。一般地说，最原始的种源都是从自然界中获取野生资源，然后在人为条件下进行筛选、驯化，经过选育与杂交培育成优良品种。在确定其经济资源价值的前提下，必须考虑到以下几个方面的自然属性：确定原始群体的自然发生地域范围；确定收集对象个体生活周期（虫态）阶段，收集材料的时间，根据昆虫种类，可在自然界收集处于滞育的幼虫、蛹、成虫或卵作为原始材料。在可能性相等情况下，卵是奠定群体的最好阶段，因为卵的消毒比较简单。收集材料的最小容量；使始祖种源群摆脱与其同步发生的捕食者、寄生者、病原物等。如山东农业大学环境生物与昆虫资源研究所搜集全国各地黄粉虫、黑粉虫、捕食性步甲等种质资源，进行系统比较与选育，目前已建立起种质资源保存基地，已经为社会和相关项目提供了大量素材。在为生产养殖选择种源时，偏向于优化中心分布区和亚优化中心分布区的那些种是最适宜的，或者称作土著昆虫资源的产业开发是最适宜的。居于不适中心分布区的种通常属于灭绝的和不适合大量生产培养的种，若为了保持和恢复正在消失的罕见种，也不排除这些种的培养。一、自然野生资源的采集（一）野外昆虫采集的准备工作首先查阅有关的科技资料，了解目标经济昆虫的生活习性、栖息场所、环境要求等，同时在采集过程中进一步仔细观察和了解其生物学特性。1. 常用采集或饲养工具 不同类别的昆虫具有不同的生活习性和生态行为，应根据采集对象的行为特性确定采集工具。捕虫网 以陆网应用最广，以竹或轻木等作柄，长4、5尺，直径2、3厘米，网袋用纱布做成（根据用途和适用地域环境选择不同纱质），网袋的直径约为3040厘米，底部应逐渐阔圆，不可突兀尖出，网袋的长度至少能转复，一般长度为网袋直径的1.21.5倍，网袋的边缘以粗布条缝制。然后将网袋用粗铅丝做成的圆形网架套入，用细铁丝紧紧绑缚在柄上。 图4-2 捕虫网1.网圈 2.网袋 3.网杆端部（单位：cm） 毒瓶 用玻璃瓶（大小可选用；但应大口者）加上橡皮盖为宜。先将氰化钠（NaCN）或氰化钾（KCN）压碎，置于瓶底，上加一层锯末，再加以薄层石膏摊平压实后，用滴管沿瓶壁加适量的水，使石膏变硬固定。然后在瓶内石膏上铺上一张圆形吸水纸，以吸取多余的水分。瓶内并放一些细长纸条以减少虫体接触磨擦。 图4-3 毒瓶 氰化钾或氰化钠与水产生氰酸气以通过呼吸系统杀虫，其作用如下： KCN+H2O KOH+HCN 或 NaCN+H2O NaOH+HCN 氰化钾和氰化钠是十分剧毒的药剂，故制作和使用毒瓶时，必须过细的工作，绝不能有任何粗心马虎。制作和使用毒瓶时应注意事项： 制作毒瓶时，切勿使毒剂入口，工作完毕后应洗手。使用毒瓶时不要对准鼻孔，以免时间长吸入氰酸气多而中毒。 制作时加水应适量（使石膏吸足水分为止），以免氰化钾或氰化钠吸水多而迅速分解失效。 毒瓶应严加保管，如不慎破碎，不要随便抛掉，应深埋，妥善处理。 将害虫（主要是成虫或若虫）放入毒瓶后，要等其真正死亡后再取出，以免复生。 水生昆虫和幼虫，勿放入毒瓶。 鳞翅目成虫勿与其他昆虫放在一个毒瓶内，以免其鳞粉脱落，不能鉴别。 已死的昆虫不应在毒瓶内放置过久，以免变色和腐败。 毒瓶的改进： 纸袋 将毒死的害虫，一般体较扁的鳞翅目成虫将翅褶叠放入三角形的纸袋内（应纸制光滑，略透明为宜），体形粗大的如直翅目、半翅目、鞘翅目害虫可装于纸筒（或旧信封）及盒内。纸袋上应写明采集日期、地点、寄主和害虫所属目科等。三角纸袋褶法见附图4-3。 图4-4 三角纸袋及其摺叠法 其他如镊子、玻璃管、采集箱、扩大镜、手铲等亦常用。饮料瓶：瓶体刺穿小孔眼，直径小于虫体直径的1/4即可。罐头瓶。纸袋。镊子：大小镊子。玻璃管：各种规格。采集箱、采集包等。手铲、扩大镜、记录本等。2.采集方法一般来讲，各种昆虫在自然界的活动，总会留下一些痕迹，如食物植物叶片的缺刻，树洞流水、流胶，枝梢枯死等等。手捕捉 大形及动作迟缓的昆虫可用手捕捉。但鳞翅目成虫不宜手捉，勿搞掉鳞粉。有毒刺、毒毛、臭腺的昆虫不宜手捉。体甚小而脆弱的昆虫不宜手捉。毒瓶扣捕 对静止的或正取食的鳞翅目可用此法捕捉，得到的标本非常完整。网捕 一般追捕飞翔的害虫，捕捉后应立即将网褶转，使网口封闭，若静止的昆虫可用手拉住网底，将网慢慢掩盖虫体捕捉，草丛及作物丛中的小形昆虫可用网来往扫捕。振落 对一些有伪死性的害虫（如象甲等），可用网张于其下，设法振摇，待其受惊伪死堕入网中。其他如黑光灯诱捉，食饵诱集及连被害作物的一部分采集等亦据虫类的不同而灵活用之。黑光灯、食饵诱捕 确定选择个体生活周期阶段之后，根据种群生活季节周期和物候学规律，确定在自然畀收集材料时期。考虑到种群遗传和个体生态学特点，应在几代期间和昆虫昼夜活动不同时间进行收集。（二）标本制作与保存1.制作的用具虫针 其长短粗细有一定标准，一般平均长37毫米，有各种不同的粗细，最细的00号，最粗的为10号，一般常用的以0.15号为广。也可用缝衣针代替。干燥板 为长方形木版，大小随意，但质地须松软，以供标本整姿用。展翅板 木材质地亦应松软。展翅板下面为一长方形的底，上架二块狭长的板，略向中间倾斜。中间为一沟，底的中间可贴附与条木栓，以插虫针。一般板长36厘米，表面至木栓高2厘米，至于板和沟的宽度则视昆虫大小而定。如：昆虫种类 沟宽（厘米） 板宽（厘米） 天蚕蛾、蝉等 2.5 15.0 中等大小蛾、蝶 1-1 5-10 小型昆虫 0.5 左右 5 左右 也可将二块狭的板做成一块活动的，以调节沟的宽度。见附图二（4）2.制作方法（1）针插标本一般多用于分类用，昆虫毒死后约10-16小时，此时体及附肢尚柔软就可制作。制作时根据虫体大小选用虫针，插针时一般昆虫从中胸背面中央插入，从腹面两中足基节见穿击。针需垂直，如虫体细长者（如蝶类），针可稍向前倾斜，使腹部不致下垂。直翅目（如蝗虫、蝼蛄等）则都由三角形的中胸小盾片处插针。鞘翅目（如金龟甲、天牛等）则从右翅鞘前部插入，中后足之间穿击。需展翅的标本，在展翅板上操作。将虫体以插入之针固定于展翅板沟中，使虫体腹面与沟平齐，以便将前后翅展平于展翅板的两块狭板上，用镊子或虫针沿翅的前缘轻轻将翅展平（当心不要弄破翅或弄掉鳞片），同时以狭长纸条压住翅，以虫针（或缝衣针、大头针）固定。展翅各类昆虫要求不一，原则是能充分显露出翅面上的特点，并使外形美观。直翅目、半翅目、鳞翅目、膜翅目、脉翅目（如草蛉）要求两侧的前翅后缘成一直线，后翅紧接于前翅后方，注意不可为前翅所掩盖，但不要掩与前翅之上。半翅目、膜翅目前后翅间有联接（翅钩）钩联可以利用。双翅目展翅要两侧后翅前缘成一直线。鞘翅目（很少展翅者）需要展翅则要求两侧后翅前缘成一直线。各目昆虫触角除很长者需拉向后方外，都向前外方整成生前的自然形状。不需展翅的标本，需整姿。整姿也是要求使各部分特征尽量显露，以便检查，同时也要求注意保持生前姿态和美观。整姿时可用镊子或虫针将附肢拉至一定地位，用针或纸条压住。一般要求：触角整成向前外方拉直（触角长者，如天牛，则拉向后方），前足向前、中、后足向后（但双翅目昆虫则要求前中足向前，后足向后，以与其生前状态相符），足应弯曲，勿整成一直线，后足甚长者，也勿使其腹部末端过远。整姿标本一般在平板上操作，等标本干燥后，取下，将插针调节高度后如附图二（5），并加标签，记载害虫种名，所属目科以及来集日期、地点、寄主等。蝶翅画粉作用，贴虫剂的配合量如下：阿拉伯胶粉 60 份 石碳酸 2 份 糖 30 份 95% 酒精 8 份 蒸馏水 45 份 先将液体混合，再投入糖溶化，最后投入阿拉伯胶粉使其逐渐溶化切勿加热。（2）平板标本主要用于盒装标本，在缺展翅标本条件下，也可用来制作针插分类标本。在平板上操作。展翅、整姿方法同前，但要注意：展翅者，应将虫体背面向下，展翅。展翅整姿完后，应立即轻轻将插入虫体的针拔出。有时来集标本过多，一时无法制作，或置久干硬，应将标本放于软化器内软化2-7天。过久的标本，水可加温至30-40。鞘翅目等大型标本也可置温水内软化之。但软化的标本更应充分干燥，以免生霉。软化器为长方形扁盆，以铝质或玻璃为宜，盖必须紧密，中放铁纱网，上放标本，下放湿棉或水，水中加少许石炭酸以防腐。（3）浸渍标本主要是保存幼虫，也可保存部分成虫、蛹、即卵或被害状。幼虫提内多汁液，一般也不需要整姿，只浸渍保存便可。采集的幼虫最好使其粪便排净，以热水烫五分钟（尤以白色幼虫），再浸于保存液中。常用的保存液有： 酒精：浓度以70%为宜，但酒精能溶解若干色素，很快使标本退色，并能使皱缩及发脆酒精甲醛保存液：96%酒精 18毫升 30%醋酸 2毫升40%甲醛 2毫升 水 60毫升白糖水保存液甲醛 4毫升 冰醋酸 5毫升白糖 5克 水 100毫升以白糖保存液为好，保存的标本不可皱缩变形、变黑，也不可退色，但幼虫多系化学色，一般浸渍过久颜色易退去，尤以绿色，红色标本，目前尚无很理想的浸渍保存液 ，故应注意标本的更新和浸渍液的更换（浸渍液一般酌情1-2年即应更换一次）。（四）标本的整理、保存标本的整理应该按照经济资源昆虫的分类地位和产业领域进行，分目、科插入较大的标本盒。标本盒的大小可根据需要而定，大者长17寸，宽12寸，小者长14寸，宽10寸，其内容积的高度为34寸，底面为一软木板，以供插针，盖面可用木质或玻璃均可。标本盒的四角内盛放防虫剂的小指形管，以别针支住固定。比较精巧的标本盒,其底的边缘较厚，中间开一个槽，以放置防虫剂，盖的边缘有内外两层，内层较高，关闭盒子时内层插入槽中，这样保证了外面的害虫无法侵入。一般用的防虫剂有樟脑、磷化铝片剂等。平板制作的标本多用作生活史和展览用标本，以马粪纸盒或木盒，内铺脱脂棉，上面平放标本（幼虫标本可装入内有浸渍液的小型指形管内，以棉胶或石蜡封紧后，装入），并加放标签，盖用玻璃制作，以便观察。标本应存放于高燥处，以免受潮生霉。标本存放时，如发现受鲣节虫等危害，可在40的烤箱中烘烤一昼夜或以熏蒸剂熏杀灭虫。（五）活体原始材料的保存可以根据昆虫的原生态环境条件，人为创造模拟相近的人工生态场所，保存相应的虫态阶段。 第二节 始祖种源群体建立始祖种源群体可以理解为服从于昆虫生产目的的实验种群，在这个阶段要完成生命表生物学、种群生态学和育种等方面的研究工作。一、目标经济昆虫种类的筛选经济昆虫资源研究的最终目的是获得足够数量的经济资源昆虫培养物，实现其产业化利用。选择培养对象需考虑实践目的、生活周期特点及其生物学等特点。选择培养对象的首要条件是其经济价值特性，其次是从技术角度评估其可行性，三是生产条件的保证程度，从而确定引种培养的先决条件，最后通过产业经济的评估。在评价引种生产养殖的前景时，应偏重生态可塑的、异位同源的、多周期的、狭配子的、发育生长速度快、生殖能力强和存活率高的种。工业化生产养殖的昆虫应具有短生活周期、生殖潜能高、食物要求简单的特点。季节周期特点是确定引种培养技术路线的最重要问题之一。不存在光周期反应滞育类型的种最有前途，即所谓连续繁殖种。这些种的季节节奏直接反映外部环境的季节节奏。无专化方法也可周年生产连续繁殖种的培养物。存在光周期数量反应的季节适应类型，其数量反应适应的意义在于，最适应阶段遇上冬季，也就是种群个体生活周期同步化。在这样的培养物中，揭示了长期管理个体发育历期使培养物同步化的可能性。对存在专性滞育的类型，必须在培养时通过改变光周期和温度状况，形成摆脱滞育和发育反应的条件。对具兼性滞育类型，可通过一定温度状态下的光周期，在培养物中预防滞育以便连续培养或在必要情况下诱导滞育。在周期复杂情况下，一部分按单周期类型发育，另一部分按多周期发育时，有可通过种群多周期部分的育种建立周年培养物。在自然界，昆虫季节周期可能达到最复杂程度。为了正确选择培养种，事先必须研究和描述自然界物种的季节周期，编写季节周期表和季节周期详细分型表。以对切叶蜂的评价，作为全面分析选择种的案例。1.切叶蜂通常在放置其巢周围的田间一定范围内采集饲料，并在用杀虫剂处理邻近田块时不会导致死亡。2.三叶草大量开花时，主要采访三叶草的花，其它植物吸引力小，并能有效使三叶草花授粉。3.蜜蜂数量大时不会影响切叶蜂采访三叶草花的活动。4.在自然条件下，蜜蜂采办饲料活性时期通常与三叶草大量开花期相吻合。5.与蜜蜂许多种不同，切叶蜂有容易诱导的前蛹停育（低温作用在培养温度下停育很快结束）。6.雌虫采办饲料活性期长，并且独居蜂有特别高的生殖力。7.切叶蜂能使三叶草种子地段的蜜蜂密度提高到必需水平，并能成功保持这种水平。8.切叶蜂乐意在人口住宅和农业建筑物附近采访，成功利用人工巢、蜂箱和田间隐蔽物。9.与其它切叶蜂不同，建巢以三叶草叶片为原料，不会使树木和灌木叶表面受到损失。10.由叶片构成的巢能很好保护切叶蜂前蛹期免受许多外部不利因素的影响，而其目的茧对成熟幼虫(前蛹)和蛹有附加保护作用，这就有可能在生产中实现机械化。以黑广肩步甲为例，说明选择有潜能的天敌昆虫时，主要考虑以下特性：1.生态适应性：生态环境条件要求接近拟控制目标种。2.时间同步性：在发生时间上与寄主相适应。3.对寄主密度的反应：存在对寄主密度快速反应。4.生殖潜能：是对密度反应特点所依赖的最重要特征之一，世代时间短或其它因素保证的高生殖能力。5.寻找能力：在低密度下寻找寄主或猎物的能力。6.扩散能力：容易并很快扩大自己空间范围的能力。7.寄主专化性和同寄主相容性：食谱或单食性程度。8.对食物要求和行为：补充营养最低和辨认寄主能力。9.不存在过寄生：在天敌昆虫中不存在寄生者、病害和捕食者。10.适合以培养物状态保持：大量培养的条件简单。11.评估其刺伤性攻击。12.携带昆虫致病菌的能力。选择试验培养物种的标准如下：1.对综合试验因素(杀虫剂、昆虫病原物、毒素、生物活性物质)的敏感性。敏感性偏离的平均程度，对一些替代物期望良好的敏感性。2.种的危害性及其传播。利用分布区广的目标对象是合理的。3.容易在实验室培养的生物学特性。4.试验对象生物学的一般研究。二、昆虫的驯化昆虫的驯化就是依据经济性状指标，将自然野生资源进行定向改造的过程。昆虫生产中对种源的生产性驯化是一个必然的过程，包括历史发展和个体发育中驯化过程的所有方面。驯化可引起昆虫形态、生理、个体生态等一系列变化，主要变化有：简单行为反应决定的变化；人工可控生产条件使一些器官功能丧失；生活方式和取食特点的改变，使新陈代谢强调发生变化。（一）家蚕是昆虫驯化的最典型案例家蚕人工生产培养已有8千多年的历史，相对于自然历史进化过程而言，驯化时期不能算是太长，但由于家蚕发育周期短，一年能发生几代，这一过程已达到相当高效的程度，目前家蚕已不能以野生型存在。家蚕驯化首先表现在产量、形态、生理特征及活动的变化，这在对生产量有强烈选择要求的白茧品种中表现特别明显。可以把家蚕驯化和品种形成作为进化模型进行研究，实际上，家蚕也是目前唯一进行这一研究的选择对象。这些模型的优点在于，可用数量准确评估昆虫对选择方向和强度；不足之处在于，由于突变率高和选择的片面性产生了同野生祖先种群变化，不完全符合的变化。家蚕与其祖先在形态功能特征和组织类型适应变化方面确实存在重要区别。 图4-4 家蚕 图4-5 家蚕饲料-桑 图4-6 家蚕生产设施 （二）黄粉虫的驯化黄粉虫是近几年发展最快的一种饲料蛋白源昆虫，其种源驯化也具有一定的代表性。目前，黄粉虫的种质资源驯化主要从两个方面进行，一是与近缘种资源杂交，如与黑粉虫的杂交等；二是进行食性分化选择，如选择可以高效转化处理城市生活有机垃圾的品系。 图4-7 黄粉虫成虫交配状 图4-8 黄粉虫幼虫群体 图4-9 黄粉虫蛹 图4-10 黄粉虫取食西瓜皮 在驯化过程中由于使昆虫免受稳定选择作用的任何保护，常为比原始类型生活能力小的基因型占优势创造了条件。如培育高产白茧，家蚕品种的生活能力及抗病性比本地和野生祖先品种低。在驯化条件下，新品种的高经济价值补偿了一般生活能力的降低，因此，在作培养对象的家蚕品种中，可以累积自然条件下能被自然选择排除的大量遗传潜力，驯化时行为选择导致神经内分泌过程的极大变化；也能产生决定某些特征的基因间相互作用的其他类型，因为新的基因型环境在质量上为基因的表型表现提供了新的可能性，对于驯化，有机体的适应变化 即表现为新陈代谢强度急剧变化的组织类型也是一个明显特点。驯化过程中适应的遗传和生物生态机制的综合作用，是家蚕比野生型祖先有极大进化的主要原因。由此可见，昆虫所有发育阶段从形态功能、生理、生物化学和遗传水平上合理利用人工选择系统是补偿驯化不良后果（生活能力降低和抗病性降低）的主要途径。对于家蚕，由于认为用不飞行蛾子产的卵好，最强烈取食叶片幼虫能结出最好的茧，那么在几千年期间的选择主要是按这些特征通过事先考虑好的对野生祖先生态、形态和功能特征的管理进行的。通过选择杂交时，期望的特征在后代中巩固下来，因此达到了种的完全驯化。对于不再以往自然界中释放为目的（如生产各种原料产品等非天敌昆虫）而组织生产的昆虫种类，当提出并确定获得某些预定特征的生态型任务时，可完全切断其同自然生物群落的联系，长期保持昆虫培养物的特殊形状。这种驯化类型是最安全可接受的，因为野生种的驯化在这里没有任何危险性，而在许多情况下，是符合人们的生产愿望的，它可以提高计划的效率。在实现同有害种控制相联系的生防昆虫生产计划时，由于有可能出现不期望的生态型，驯化有很大的危险性。为防止这一点，必须经常控制培养昆虫的行为反应和培养物生理状态。出现不期望特征时，应在行为典型性方面严格选择或采用其他育种方法。三、昆虫育种原理育种学原是一种很古老的科学，因为从有历史时期我们就已知道，每个民族每个国家都有它的育种历史。但是，现代家畜育种的历史都是从十八世纪英国贝克维尔（17251795）算起，他凭自己的经验利用大群选择和近亲繁殖的方法，育成了许多现代的牛、羊和马的品种。当时的育种工作可以说是一种艺术。而且育成一个品种要许多年（约6070年），而贝克维尔的一些品种有些是由他的门生如柯林兄弟等所完成的。从这时直到十九世纪末，利用这些方法育种的速度逐渐提高到二、三十年，这在家畜中，在二十世纪初期也需要二十年以上，直到孟德尔遗传学出现时为止。昆虫的育种主要体现在家蚕和蜜蜂中，黄粉虫、豆天蛾的育种工作已经有所开展。昆虫育种是通过赋予昆虫培养物预定的稳定遗传特性实现的。昆虫育种即培育新的或改善具有期望特性的重要昆虫小种、品种、品系。这是昆虫始祖种源群体建立的时期。3.1. 昆虫育种的一般原理在生产实践计划中，育种规定人工选择目的在于达到许多连续世代有机体特征的一定变化。人工选择建立在了解种和种群遗传、种的生物学特点基础上。育种归结为种群遗传结构(即基因型和等位基因频率)的定向变化，选择过程中排除一定表现型。选择的成功首先由准确分出选择特征所保证。可区分为二种极端特征类型，一是昆虫的质量特征：如眼、体色、触角、翅形状等；二是由大量次序表示的特征，即数量特征或多基因特征：如体重、生活能力、发育历期、卵重、行为特征等。在育种工作中，昆虫具有与其它高等有机体明显不同的综合生物学特性：即生殖能力强，发育周期短，并在一年中可繁殖几代，高的种群生态学分化和种内异质性，地理变异大等。所有这一切，有可能有异质原始材料和在短的选择周期中实现高的遗传变异。成功进行昆虫育种工作和通过杂交改善遗传库及选择的可能性已为养蚕业和养蜂业的实践所证明。3.1.1按表现型育种 一些研究者认为，在昆虫中根据表现型大量选择是有效的，可把按表现型育种分为合成育种、分析育种和诱导突变基础上的育种。合成育种：合成育种就是使不同品种、品系杂交，随后定向选择。有几种杂交方案，即重复杂交吸收杂交和引入杂交。重复杂交是利用二个以上原始材料建立新的品种，重复杂交后定向选择并自我繁殖，以巩固有价值特征。这有可能得到具有巩固优良亲本特征、吸收有价值特征的材料。吸收杂交在于，使被改善品种的雌虫同改善者雄虫杂交。F1和以后世代杂种(雌虫)重复同改善者雄虫交配。选择巩固改善品种特性，同时保持被改善品种的有价值特性。引入杂交，即是使被改善品种雌虫同改善者雄虫一次交配，巩固有价值品种的某些特性。为得到Fs使Fl雌虫同被改善品种雄虫交配，以后世代自我繁殖。分析育种：即是在一个品种、品系内选择，目的在于改善品种或品系。有时这种选择分离出完全不象原始材料的基因型(原始材料异质情况下)，这就可以说培育出了新的品种和品系。诱导突变育种：即利用突变结果得到的材料。已在家蚕、果蝇和其它昆虫中应用这一育种方法。 图4-11 家蚕群体 3.1.2选择 选择在培育新的昆虫品种、品系过程中有重要作用。选择是以种变异为基础的。选择结果改变了基因频率，并在现存基因基础上建立新的基因型。这一过程包括了一系列染色体重组，并促使保持有利的交换类型。选择是进化的重要因素。根据作用特点可分为稳定选择和运动选择。第一类选择使基因及其组合的有害突变保持在低水平，也就是保护和稳定种群发育的正常过程；第二类可使种群保持在变化生态条件下，利用和控制新的生态条件，即允许产生适应新条件的新基因型。根据是否有人为因素参与，可分为自然选择和人工选择。人工选择是人类进行的有意和无意的选择，人工选择有定向特点，在昆虫育种中占有重要地位。常用两种人工选择方法：群体选择和个体选择。集团选择是群体选择的有效类型，这种选择的实质在于，根据育种目的把选作种用的个体分成集团。个体选择，是比较完善的育种方法，因为根据后代估价生产者(家族选择)。必须条件是存在表现型差异，根据表现型特征平均方差估价这种差异的存在。由于表现型差异包括基因型和外因性差异，为预测育种的成功也必须确定基因型差异在总表现型差异中的份数。可借助重复系数进行这一工作，根据多年内该特征的适应估价确定重复系数。如果系数高，那么育种就可顺利进行。 同样又把基因型差异分成累加作用决定的差异和基因互作决定的差异。累加遗传情况下，由多数显性基因作用决定的高生殖能力雌虫后代+比由少数基因决定的低生殖能力个体后代更好。在基因互作情况下，为使特征稳定表现必须所有基因的存在。自然界总是有累加作用的基因和相互作用的基因。这里可理解累加差异在总表现型差异中所占份数问题的重要性。如果这一份数相当高，那么对加强特征的选择常是有效的。 图4-12 黄粉虫与黑粉虫幼虫群体 图4-13 鹿子蛾 3.1.3 育种阶段 育种的第一阶段是选择原始材料和建立品系。为建立品系根据表现型差异对容量充足的选择进行估价，然后根据基因型差异估价。按一个特征育种时，应建立210个品系。从这些品中易选择具需要特征的品系。第二个阶段是在品系中用群体育种方法和家族育种方法实现改善育种。群体育种时，主要根据表型特征把个体分开。选择表现型好的个体作为亲本。如果按计量特征进行区分，应把部分种群随意分成许多表现型类别，而在按极限选择特征分离时(存活率、抵抗性等)，育种因素作用后的种群常表现为两类个体；活的和死的。群体育种情况下，所有选择个体随意杂交，并且得到的品系没有一定的遗传结构。这一方法简便，但只在遗传系数高时才有效。材料基因型差异中等和水平低的情况下，家族育种是有效的。家族育种又称为基因型育种。在这种情况下，品系有一定遗传结构，并且是某些雌虫(家族)的后代，可根据家族的平均指标估价这些后代。在两种情况下，为了再生产应保留约50被估价个体。由于选择特征变化，在育种方向上应经常提高选择标准。经过一定的数量指标可达到特征不再对选择起反应的时刻，即育种垫现象。为克服这种现象必须改变对材料的作用，或进行品系间杂交。育种的最后阶段，是在连续510代对育种品系后代特征进行估价试验，确定育种特征的遗传稳定性程度。在停止选择后，应进行所谓保守育种。3.1.4育种系统图和育种程序 把育种过程中借助杂交和隔离保持品系的一定结构理解为品系育种系统图。可分为纯系和近亲繁殖系。具家族结构的品系常由二个水平的家族组成：支系和家系一即一头雌虫的后代。品系的结构可能是调节的和非调节的。具调节结构的品系至少包括5个家族的5个分支。在每一育种世代，估价之后从5个家族中选择该特征最好的，然后把它们分成5个新家族。分支中家族数越多，育种可能性越大。把有目的地将某种具体特征包括在育种中、选择特点(方法)、选择主要标准强度和近亲繁殖关系理解为育种程序。可区分为三种选择方法：连续选择即首先按一个特征选择至得到效果，再按第二个特征选择等。按非依赖水平选择，即按每一育种特征确定界限意义，抛弃具界限以下特征的所有个体。按一般估价选择(育种指数方法)。这种方法计算复杂，但是最有效的。在特征多的情况下，每一特征的育种强度同按一个特征选择相比(特征数n)降低到1n。3.1.5育种策略 根据经济任务采用损失功能方法，选择育种的适宜策略。把育种策略作为表明从每一对进入下一代后代数的具体杂交对选择来研究+这是具效果种群概率估价杂交对的个体选择水平。未来的育种可想象为，用单个种和品种表现型描述的指令，以计算机实现的育种决策规划系统的形式，为实际应用提供育种决策理论。3.1.6原始材料选择 原始材料的来源，一是从自然界收集，二是从其它养虫室引入。传异质性，原始材料的容量应相当大。为保证原始材料的遗不同分布区昆虫自然小种(品种、品系)有很大的遗传差异性。从养虫室得到的品系在遗传上比较相同，这就限制了选择的可能性。这样的晶系可用于杂交合成育种。国外已对家蚕品种相关的所有资料进行计算机模拟，并且育种者根据育种任务得到推荐为原始材料品种的全部信息。为育种工作选择原始材料，制定了数学预测方法。选择的特征 在昆虫育种时按许多特征进行个体和家族选择，可把这些特征分为四个范畴。第一个范畴的特征为生物学特征。这些特征都在某种程度上表明种群状态特点，并按它们的生活能力。在根据生物学特征育种时，选择具上述指标最大意义的家族，并从中选择特征结合最好的杂交对，能提高生活能力和产量。为提高后代生活能力，也采用以下方法；选择头几天羽化的成虫，利用产下的第一批卵，选择头一天孵化的幼虫，选择早熟幼虫作种等。3.1.7育种效果评价 在任何世代把育种特征变化和它在原始种群(对照晶系)中意义相比较可以估价育种结果。通常在优化环境估价产量指标，在不适环境估价对不利环境的抗性指标。特别是属于不完全显性基因决定的特征。可按公式R-his计算理论期望的选择效果。这里，h一特征遗传系数，S一育种差异。为确定某些特征遗传相关系数，可利用1tazel公式，G，lda十乙odl这里，G。ld。一母本第一特征和女儿第二特征的表现型相关系数。Gd1一母本第二特征和女儿第一特征的表现型相关系数。G14一母本和女儿第一特征的表现型相关系数。Gmed一母本和女儿第二特征表现型相关系数。3.2.昆虫生活能力和产量育种培养物生活能力是成功实现大多数昆虫繁殖计划，并在许多方面也决定培养物产量的重要因素。近年在提高昆虫生活能力育种工作中，根据伴随生活能力指标的昆虫专门选择方法得到广泛应用。为按这些指标成功选择，应在昆虫的所有发育阶段进行选择。下面介绍11种最有效的育种方法。3.2.1异质亲本杂交 异质杂交首先应用于家蚕。异质杂交的基础在于，在相同生态条件下饲养家蚕某一品种种群时，无论雌虫，还是雄虫茧的大小不同。这只可能是个体遗传力不同。采用小雌虫和大雄虫，或大雌虫同小雄虫交配能使后代生活能力大大提高，也促进种群茧重一致性的提高。应事先把雄虫和雌虫分开，在蛹期选择昆虫。依靠不同气候条件或不同饲养季节培养的种群杂交以加强种用材料遗传性和提高其生活能力方法在家蚕中得到广泛应用。为加强昆虫原始种群遗传性，考虑区域的生态条件和某一地带的世代数，从不同分布区选择材料是合理的。这可提高所建立培养物的异质性。在停育状态选择材料最方便。这可使取自不同种群的个体同步羽化。为得到需要的效果应在蛹期把雌雄分开，调节保存的温湿条件达到同步发育。然后使一个种群的雌虫同另一种群的雄虫杂交。这一方法对大多数昆虫是适用的。3.2.2按血淋巴组成选择 按血淋巴组成既可确定昆虫正常生理状态，也可确定不同病原过程或寄生者寄生情况下有机体中产生的变化。 对家蚕已确定了幼虫生活能力和血淋巴中的大核细胞数量间的依赖性。生活能力强的杂种幼虫血淋巴中比纯种个体中，含有更多的大核细胞。根据蚕幼虫血淋巴组成选择家族可大大提高被培育或被改善品种的生活能力。由于昆虫血淋巴组成受环境因素影响，因此，所有家族保存条件相同和在同一个体发育时期选择制片，是成功应用这一方法的主要条件。3.2.3按成虫寿命选择 这一方法是建立在家蚕雌成虫寿命和后代生活能力间呈正相关，及雄成虫后代这一指标呈负相关的基础上。为选择长寿雌虫后代，产卵10天后检查有蛾子的茧，并从未死个体中选择后代。蜜蜂寿命育种表B刀，在第二代两个品系的被研究特征已有明显区别，这证明了昆虫寿命选择的可能性。雄虫保存条件、它们的杂合性和其它因素在培育长寿命成虫品系育种中有重要意义3.2.4使雌虫多次受精 在家蚕中制定了一些雄虫使雌虫多次受精的方法+可提高后代的生活能力和产量，因为最有生活能力的精子使卵受精。为使三头雄虫的精子在雌虫受精卵中混合，必须使雄虫交配时不排出精泡。为此首先使雄虫交替同雌虫交配以引出形成精泡的物质，交配后使雄虫休息3-4小时，再使它们交配，但还是同主要的雌虫交配。交配持续时间，第一头雄虫30分钟，第二头30分钟，第三头90-120分钟。试验表明，在这样交配情况下，大多数后代由生殖力最大的雄虫形成，因为它们的精子最活泼，最有生活能力，能较快到达并使卵细胞受精。这样交配的后代生活能力比对照高出30。3.2.5 按血淋巴酯酶活性带分布选择杂交对 为选择家蚕杂交对以得到重要经济特征的高杂交优势建议了这种方法。用细针从中期蛹中取血淋巴。用在75聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳方法分离出溶解的血淋巴蛋白。在温度0-2C ,电流强度100mA和电压400伏情况下，电泳2.5小时。利用tris-9kine(pH83)和订is-EDTA-Borate(pR8.6)作为酯酶缓冲液。完成电泳时用水洗电泳板，并为了阐明蛋白分馏物酯酶活性，把一定的成分放入潜伏环境。利用d 醋酸萘酯作为基质，在电泳板上发现酯酶。 一个凝胶板的潜伏环境包括；在50丙酮中加入15n1o醋酸萘酯；浓度为02克分子的his盐酸缓冲液100mL(pH71)；20m9深兰B。在处理凝胶前把重氮盐加入环境中。37下染色20分钟。酯酶活性所在部分产生褐色带。根据酯酶活性带分布类型制定亲本个体杂交方案。由于变态过程中，昆虫血淋巴酯酶活性发生变化，为了工作必须选择相同日龄的蛹。这一方法经过一定变化之后可用来确定种群异源性和用于其它昆虫的育种。3.2.6选择性激素敏感的高生活能力雄成虫 这一方法为家蚕所制定，并以雄虫对雌虫性激素的敏感程度和它们后代生活能力之间的相关为依据。这一方法较简单。从未交配雌虫腹部最后几节取性激素。把羽化成虫放在激素气味进入的密闭空间。选择对浓度最低性激素气味产生反应的雄虫。根据触角和前足运动、腹部下弯等多测验特征判断雄虫反应的存在。在进行育种时必须考虑，个体发育中雄虫的敏感性发生变化。为了试验，必须选择处于标准生态条件下同一天羽化的雄虫。在房间里不应使同一种未交配雌虫接近。从性激素最低浓度开始作起。对实现许多昆虫的生物防治计划，特别是同选择雌虫的寻找活性相结合，这一方法是很有益的。3.2.7短时间交配 在家蚕中试验了这方案，发现在第二次交配中，弱雄虫排出的精于比生活能力较大的雄虫排出的精子少得多。根据雄虫力量从交配到排出精子的时间是570分钟。在10分钟内从再次交配雄虫受精的雌虫中，得到后代的生活能力比对照高75，在这种对照中使雌虫同随机取的初次交配雄虫交配60分钟。如果在90分钟内使雌虫同6头再次交配的雄虫交配，那么弱雄虫不能把精子送入雌虫交配囊中，而最有生活能力和雄虫使雌虫受精。3.2.8按卵重选择 这一方法建立在家蚕平均卵重、幼虫生活能力和产量间呈正相关基础上。可通过选择大蛹羽化雌虫产卵的方法进行育种。重量最大卵的后代留作种用。在选择过程中，必须注意种群性比，因为较大卵有时导致性比变化。增加卵重育种对提高昆虫培养物生活能力和产量，以及提高一些卵寄生蜂的繁殖效果都是值得重视的。3.2.9按体重选择 为家蚕、蜜蜂和果蝇制定了这一方法。按蛹及成虫的最大或最低指标进行选择。在家蚕中雄虫重量对后代重量的影响比雌虫重量的影响大。在种群多形性高的情况下，按昆虫最大和最小重量选择导致选择不同基因型或昆虫小种。在优化环境按体重育种常可成功，并过34弋已可得到结果。3.2.10按生态特征选种 按对某一生态因素反应选择，在技术上没有困难，可是文献中报道的主要是按对温度的反应选择。按对温度的反应选择 Witkes通过选择喜欢某种温度产卵的个体，成功培养出Dahlobomlnus fuscpennis寄生者的两个品系的工作是按这一特征选择的经典例子。一个品系雌虫在9产卵，另一品系雌虫在25产卵。按抗亚致死高温选择 亚致死高温对家蚕幼虫作用的研究表明了不同品种种群这一特征的异质性，因而有可能选择最有生活能力的材料。在统计育种家族时，按几头个体选择，并用40温度对它们作用18分钟。然后把幼虫转入适宜条件下，并饲喂桑叶。根据幼虫从休克到开始取食所需时间判断对亚致死温度的抗性。按抗寒性选择 对家蚕已确定幼虫抗寒性和它们的生活能力、产量间存在正相关。从育种家族中选择三龄幼虫3-5头，把它们放入3下几分钟。根据材料的生理学特点，能使停止低温作用后3-4分钟，在24情况下恢复运动活性，试验选择处理时间。按运动活性恢复速度选择的家族，其生活能力和产量超过该品种的其它个体。借助甲醛中毒确定对不利作用的抗性 这种方法是建立在家蚕幼虫对多角体病毒的抗性和甲醛中毒间存在正相关的基础上，把幼虫放入400福尔马林水溶液中510，20，40，80分钟。根据一昼夜后存活个体数、转变为第5龄幼虫数和它们的死亡动态判断幼虫对多角体的抗性。对杀虫剂抗性育种 得到抗杀虫剂天敌昆虫品系并释放到自然界，对解决农业害虫综合防治计划有很重要意义。按抗病性选择 在培养物中保持生物材料密度高和年龄相同情况下，病害是主要危险，因此昆虫抗病育种是一个值得重视的问题。已进行了家蚕品种抗核多角体病的育种试验。在这种情况下，利用激发环境方法：在40C下加热6小时或冷处理，以及用多角体病毒处理叶片饲养幼虫方法激发潜伏病毒。抗性保持2-3代，然后降低。家蚕育种中利用抗多角体病野生供体时，得到更稳定的抗性。按利用饲料效率选择 研究证明，家蚕种群利用饲料的效率存在异质性。这表明有可能培育出充分利用饲料结茧品系的可能性。根据饲养试验结果，选择饲养周期较短、饲料效率最高的原始品种。在饲料消耗高的农业环境进行育种，用饲料效率最高家族的最好个体进行杂交。在家蚕中用以下方式实现育种 在选择的每一家族中选择同一天孵化的三龄幼虫250头，分成2类，即150头和100头。从第四龄起按饲料重量消耗计算，饲喂第一类以确定饲料消化系数；不计算饲料消耗饲喂第二类。从第一类中选择50个雄茧和雌茧进行技术分析，从第二类中选择该技术分析最好的个体进行杂交，并为继续育种获得材料，即在第一类指标基础上，从第二类家族中实现对种子的选择。确定取食1公斤叶片的丝产量，并根据这些资料编写从最好家族中选择个体继续杂交图解。天敌昆虫选择寄主的育种 把寄生者雌虫放在有特异寄主卵或幼虫的养虫笼中，选择羽化的卵寄生蜂。比如，由：继代移植结果，桃卷叶蛾的寄生者已能把卵产在马铃薯块茎蛾的卵里。起初用引诱剂上理马铃薯块茎蛾的卵，但到F：已失去对引诱剂处理的要求，到第3g代已培育出在马铃薯臭茎蛾中繁殖的效率比在原寄主上高出23倍的小种。改善选育培养物后代中的性比 通过雌虫偏多家族的选择可成功改善培育物中性比，使雌虫偏多。为实现卵寄生蜂释放计划，以及为获得卵而繁殖猎物，这一方法是合适的。对适应高保持密度的育种，培养适应高保持密度昆虫培养物，在提高许多工业昆虫学计划收益率中起重要作用。按这一特征育种带有分步进行特点。首先确定适宜保持密度和限制方案。平行管理这些培养物，为杂交在限制方案中选择重量最大、适宜年龄寿命、成虫行为典型、产卵量大、生物学节奏准确的个体，并把这些参数同对照的相似特点作比较。控制取食量和食物消化程度也有重要意义。这一育种计划的缺点是有可能得到昆虫新的生态型。如在扁豆象试验中得到爬行类型和飞翔类型。飞翔类型发生自稠密种群中培育的幼虫。对无滞育育种，这种方法建立在昆虫滞育遗传决定的基础上。为了杂交利用无滞育雌虫和当地滞育种群的雄虫。在后代中控制无滞育发育特征的遗传。在害虫生物防治中，已有20多种无滞育品系得到实际应用。3.2.11按个体生态特征育种这里介绍几种按行为选择昆虫的方法。按行为典型性选择：对昆虫典型行为的成功育种，必须以昆虫生物学节奏特点为前提。可按许多指标进行选择；成虫羽化时间，交配时间，喜爱的隐蔽性，产卵部位选择，躲避杀虫剂处理表面和使昆虫繁殖计划难以实现的其它任何行为特点。育种中通常只赋予培养物一定的特征或加强某一种或几种相互联系的特征。应选择家族中期望特征表现最明显的个体继续研究。为按该特征杂交，应根据特征的遗传特点选择家族。同时控制培养物的生物学特征。按寻找雌虫能力选择雄虫：在解决害虫遗传防治任务时，按这一特征选择是重要的。最快最强烈的雄虫，会得到好的结果。按最大性活性选择雄虫：可选择对性激素气味反应成功往自然界释放不育雄虫的一个重要条件，就是它们具有高的性活性。在螺旋蝇试验中，为改善原始材料，在建立实验室培养物时取自然种群的卵，并把培育的雄虫单个放入装有25头未交配雌虫的养虫笼中。从受精卵数最多的笼中选择卵，有可能得到能同17头雌虫交配的雄虫品。这一方法也适合其它多配性昆虫。爬行型龟纹瓢虫3.3. 遗传工程与昆虫育种现代遗传学的成就揭示了发展新兴学科的可能性，定向改造有机体遗传工程，就是这一新兴学科方向的任务。一般把分子遗传学和细胞遗传学理解为遗传工程，它是按事先拟定的计划，制订试验干涉有机体基因，并导致基因遗传信息变化的方法，遗传工程包括的程序有，在有机体外合成基因；从细胞中引出单个基因或遗传结构（梁色体片断，整个染色体，甚至细胞核）；定向改造引出的结构；引出的基因、合成基因或遗传结构复制或繁殖；把这样一些基因遗传结构转移和包涵到必须改变的基因型中；一个细胞中不同基因型的试验组合。遗传工程不利用通常的基因型改造方法（如人工突变，通过杂交重组等）。在生物技术领域，特别是在得到激素和生物活性物质方面，应用遗传工程取得了极大成就。日本研究者成功把适合形成干扰素的人基因转移到病毒基因中，再用这种病毒感染家蚕，用这种方法生产保护蛋白的数量比利用细胞和酶时多得多。遗传工程在昆虫育种方面的应用暂时尚少报道，可以预料，在天敌昆虫及经济资源昆虫中应用遗传工程育种是非常有价值的，也是技术上必须突破的。3.4.桑蚕育种桑蚕育种是改良桑蚕品种或育成桑蚕新品种的技术措施，通过人为的选择杂交或其他育种技术，使品种具有符合生产需要的某种遗传特征和经济性状，也就是培育成比现在更优良的品种。桑蚕良种历史：桑蚕育种工作的起源，就是将野桑蚕饲养驯化成为桑蚕。通过长期的自然选择和人工选择，原始品种不断分化，形成了许多应各地气候、环境和生产条件的蚕品种类型。近代应用遗传育种学原理旁观者清蚕品种进行有目的地改良，19世纪以来随着桑蚕遗传、生理、生态等基础科学的开发，养蚕、蚕种繁育技术的进步，新蚕品种不断育成。中国是世界上最早养蚕的国家，在长期的养蚕实践中，根据幼虫的斑纹、体色、茧形、茧色、化性、眠性的各种形态、经济性状，进行选择，培育了许多优良的地方品种，这些珍贵的蚕品种资源，为现代桑蚕育种事业奠定了物质基础。在中国许多古农书中记载了古代桑蚕育种的经验，中国近代桑蚕育种工作则是从1897年在杭州西湖的蚕学馆开始的。以后江苏省立女子蚕业学校、中国合众蚕桑改良会、中央农业实验所等单位都进行桑蚕育种研究，使蚕品种改良工作得到了初步发展。20世纪50年代以来，长江流域和黄河流域部分老区的春用蚕品种已经过3次更换，使春茧的出丝率和丝质有了明显的提高，实验室的春茧茧层率由20%提高到25%，出丝率由15%提高到20%，茧丝长由不到1000米提高到1400米以上，净度由89%提高到95%。夏秋蚕品种的强健性和茧丝质也有相应的提高。珠江流域的蚕品种也从多化黄茧品种发展到多化白茧品种。70年代培育推广32化白茧蚕品种，茧丝量和茧丝质有了明显提高。1984年，全国保有的蚕品种资源近600个。国外桑蚕良种历史，最早有数字成绩公布的是法国科塔尼（G. Coutagne）从1883年开始，经10年连续选择，依近年通用的茧层率说，从13.2%提高到18.7%。日本从明治末期开始，为了满足生丝输出需要，政府强化了桑蚕育种体制，建立了原种生产场，普攻1代杂种，并向国外大量引种，通过和本国种杂交，育成了许多新品种。由于长期的育种研究，在育种技术方面名列世界前列。前苏联、印度等国也都设立蚕业研究机构，通过系统的纯种选育、杂交育种和国家区域性鉴定，普及推广了一大批强健、高产、质优的新蚕品种。桑蚕育种目标：总的要求是育成体系质强、产量高、丝质优，配合力好、繁殖系数高的品种。为此，国家制订了蚕品种审查标准和办法。农村桑蚕农家要求育成孵化齐一，小蚕期经过短，眠起和发育整齐，小蚕共育时处理容易，抗病力强。大蚕期对不良环境适应性强，上簇齐一，即要求育成强健好养的蚕品种。同时要求产茧量高，茧层率高，则茧价高，蚕农收益大。丝厂包括绸厂则要求上茧率高、出丝率高，解舒优良，茧丝长长，茧丝纤度适中且差别较小，净度好，微茸少，茧层含胶率低等特点。然而生丝的用途随时代而变化，因此有时会提出些新的要求。采种方面要求丝蚕好养，雌雄鉴别容易交配性能良好，产卵量多，不良卵少。对于蚕品种的各项性状全部符合上述要求是不容易做到的，但至少要求一个新品种在其主要指标上应比现行品种为好，且不能有严重的缺点和弱点，这才能有推广价值，以上不少性状，在遗传上有负相关关系。如茧层重和茧层率高，强健性和解舒率可能下降；生丝率的再提高，导致产卵性的缺陷，所以要通过育种技术，使新品种各性状均衡发展，育成整体水平高又有某种特长的蚕品种。随着优良品种的育成和推广，育种目标宜不断提高，以培育更好的品种。