CN114190339B - 适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，以现行优良家蚕品种的中国系统和中系限性白卵素材为材料，通过杂交、回交方式，将限性白卵基因导入，获得具有优良性状的限性白卵中国系统；以现行优良家蚕品种的日本系统和日系限性白卵素材为材料，通过杂交、回交方式，将限性白卵基因导入，获得具有优良性状的限性白卵日本系统；对所得的具有优良性状的限性白卵中国系统和日本系统杂交，获得杂交种即为经济性状优良适应雌雄分养、分缫的限性白卵品种。本发明适应性广，生产上推广的绝大多数家蚕品种均可采用本发明的方法进行限性白卵选育改良；每年选育4次，4年内即可完成限性白卵家蚕品种、品系的选育。
Description
技术领域
本发明属于家蚕育种技术领域，特别是涉及适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法。
背景技术
我国的养蚕业历史悠久，目前栽桑养蚕仍是很多农村的支柱产业。性别控制一直是国内外家蚕育种研究的热门方向，通过利用家蚕的限性基因、伴性基因及平衡致死基因等选育家蚕品种，在蚕种和蚕茧丝生产中实现性别控制，主要有三个方面的意义：(1)在蚕种生产中，通过在卵或幼虫期将雌雄蚕分开，可缓解制种期因集中进行蚕蛹雌雄鉴别而引发的劳动力紧张、鉴蛹技术工人短缺的矛盾；同时可节约人工成本。(2)在生丝原料茧生产中，可以实现雌雄蚕分养、雌雄茧分开缫丝，提升生丝品质，满足不同需求，提高效益。(3)可进行专养雄蚕，雄蚕茧鲜茧出丝率高，叶丝转化率高，缫制的生丝品位高，一般可达6A级以上，可显著增加蚕农和丝厂的收益。
我国家蚕性别控制蚕品种选育研究始于20世纪80年代，许多大专院校和科研单位开展了此方面的研究工作，也选育成功了不少可实现性别控制的家蚕品种，包括：限性斑纹、限性茧色、平衡致死雄蚕品种等。但目前我国的蚕品种性别控制技术在生产上推广率较低或应用效果不理想，究其主要制约因素在于这类家蚕品种都各自有局限性：(1)限性斑纹品种属于幼虫斑纹限性，需要在蚕的四、五龄幼虫期进行雌雄鉴别并分开饲养，在蚕种生产中尚可，茧丝生产中鉴别雌雄因劳动力紧缺而基本没有可操作性。(2)限性黄茧蚕品种属于茧色限性，雌茧为黄色、雄茧为白色，黄茧可用于缫制有色丝或制作丝绵被，这类品种目前只能作为特殊品种推广应用，市场份额极小。(3)平衡致死蚕品种，其雌蚕在催青期或一龄死亡，可实现专养雄蚕，但其在大规模生产中存在一定的局限性，主要由于雌蚕全部死亡，一张蚕种的蚕头数只有普通蚕种的一半，造成蚕种生产成本增加一倍。
虽然有一些限性白卵蚕品种选育方面的研究报道，可能因为选育方法的问题，没有真正育成适应雌雄分养分缫的限性白卵蚕品种，目前基本没有推广应用。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，通过本方法育成的限性白卵蚕品种，黑卵全部为雌蚕、白卵全部为雄蚕，强健好养、产量稳定、茧丝质优良、繁育性能良好，利用色选分卵机将黑白蚕卵分开(每台机器每小时分选杂交种40张左右，准确率97％)，蚕种生产上可实现雌雄蚕分养，不需鉴蛹，缓解集中用工和鉴蛹技术工人短缺矛盾，节约生产成本；在生丝原料茧生产中，可以实现雌雄蚕分养、雌雄茧分开缫丝，提升生丝品质，满足不同需求，提高效益；可进行专养雄蚕，提高鲜茧出丝率和叶丝转化率，缫制高品位生丝，增加蚕农和丝厂的收益。
本发明所采用的技术方案是：
适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，包括以下步骤：
步骤一：限性白卵品种中国系统的选育：一条途径将W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2导入现行优良蚕品种，以中系限性白卵素材B为母本、现行优良品种中系A为父本进行杂交，并以各代的雌对A雄进行回交，每个世代采用蛾区混合育，对雌茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交A雄，连续回交8次(BC8)后，G9代获得含有W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2且遗传物质与A近于相同、经济性状与A相当的材料C；
另一条途径将隐性第二白卵基因w-2/w-2导入现行优良蚕品种，以A为母本、B为父本进行杂交、回交，G1(F1)雄回交A(6蛾以上)，G2(即BC1)自交(20蛾以上)，G3白卵雄回交A(6蛾以上)，G4(即BC2)雄回交A(6蛾以上)，G5(即BC3)自交(20蛾以上)，G6白卵雄回交A(6蛾以上)，G7(即BC4)雄回交A(6蛾以上)，G8(即BC5)自交(20蛾以上)；每个世代采用蛾区混合育，对蚕茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交A雌且需要自交的世代自交；G9代留白卵饲养，获得含有隐性第二白卵纯合基因w-2/w-2且遗传物质与A近于相同、经济性状与A相当的材料D；
G9代C和D各蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，C♀×D白卵白眼♂，制种6蛾以上；
G10代蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，自交，制种20蛾以上；
G11选有白卵的蛾区，将黑卵与白卵分开，各混收1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，黑卵♀×白卵白眼♂，制种20蛾以上，G12代选黑白卵各半的卵圈即黑卵：白卵＝1：1继续后续选育；
G12～G15代单蛾育，采用常规育种方法，蛾区选与个体选择相结合，个体选择包括个体称量选择全茧量、茧层量、茧层率与利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体丝长、解舒、纤度、纇结，稳定品系生物学性状和经济性状，春季注重茧丝质成绩，夏秋季注重强健性成绩；
经过15代选育，育成限性白卵品种的中国系统；
步骤二：一条途径将W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2导入现行优良蚕品种，以日系限性白卵素材b为母本、现行优良品种日系a为父本进行杂交，并以各代的雌对a雄进行回交，每个世代采用蛾区混合育，对雌茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交a雄，连续回交8次(BC8)后，G9代获得含有W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2且遗传物质与a近于相同、经济性状与a相当的材料c；
另一条途径将隐性第二白卵基因w-2/w-2导入现行优良蚕品种，以a为母本、b为父本进行杂交、回交，G1(F1)雄回交a(6蛾以上)，G2(即BC1)自交(20蛾以上)，G3白卵雄回交a(6蛾以上)，G4(即BC2)雄回交a(6蛾以上)，G5(即BC3)自交(20蛾以上)，G6白卵雄回交a(6蛾以上)，G7(即BC4)雄回交a(6蛾以上)，G8(即BC5)自交(20蛾以上)；每个世代采用蛾区混合育，对蚕茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交a雌且需要自交的世代自交；G9代留白卵饲养，获得含有第二白卵纯合基因w-2/w-2且遗传物质a近于相同、经济性状与a相当的材料d；
G9代c和d各蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，c♀×d白卵白眼♂，制种6蛾以上；
G10代蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，自交，制种20蛾以上；
G11选有白卵的蛾区，将黑卵与白卵分开，各混收1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，黑卵♀×白卵白眼♂，制种20蛾以上，G12代选黑白卵各半的卵圈即黑卵：白卵＝1：1继续后续选育；
G12～G15代单蛾育，采用常规育种方法，蛾区选与个体选择相结合，个体选择包括个体称量选择全茧量、茧层量、茧层率与利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体丝长、解舒、纤度、纇结，稳定品系生物学性状和经济性状，春季注重茧丝质成绩，夏秋季注重强健性成绩；
经过15代选育，育成限性白卵品种的日本系统；
步骤三：对步骤一选育出的限性白卵品种的中国系统和步骤二选育出的限性白卵品种的日本系统进行杂交，获得的杂交种即为适应雌雄分养分缫的限性白卵家蚕品种；品种的母种、原种及一代杂交种均为限性白卵，适应雌雄蚕分养。
其中，步骤一中中国系统的家蚕品种为781，所述的中系限性卵色材料为西南大学家蚕基因库提供的w200。
其中，步骤二中日本系统的家蚕品种为7532，所述的日系限性卵色材料为西南大学蚕基因库提供的w201。
其中，步骤一和步骤二中回交时制种6蛾以上，自交时制种20蛾以上，保障了后代出现白卵卵圈在5蛾左右，同时具有可操作性。
其中，步骤一和步骤二中连续杂交两次后自交一次，自交后代挑选白卵饲养，以白卵白眼雄作为回交父本，保障白卵基因在回交过程中不被丢失。
其中，步骤一和步骤二中G15代利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体，范围控制：丝长≥平均值、解舒≥50％、纤度＝平均值±0.2D、200米纇结数≤平均值。
本发明的优点如下：
1、适应性广，生产上推广的绝大多数家蚕品种均可采用本发明的方法进行限性白卵选育改良；
2、每年选育4次，4年内即可完成限性白卵家蚕品种、品系的选育；
3、选育出的限性白卵家蚕品种，黑卵100％为雌、白卵100％为雄，制成散卵后用色选分卵机对黑、白卵进行分离，每台机器每小时可分选40张杂交种的量，分选准确率97％，雌雄分选速度快、准确率高；
4、与现有性别控制蚕品种比较，特色突出、优势明显。
表1不同性别控制蚕品种优劣比较表
注：人工分选以8小时为一个工计。
附图说明
图1是本发明的实施例中781限性白卵选育技术路线图；
图2是本发明的实施例中7532限性白卵选育技术路线图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景部分介绍的，目前我国选育成功的性别控制蚕品种在生产上推广率较低或应用效果不理想，主要是因为这些品种都有其局限性，在推广上困难较多。
基于此，本发明的目的是提供适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，此方法适用于目前生产上绝大部分推广应用蚕品种，本方法育种周期短，以每年选育3～4季次计，4～5年即可完成一对品种选育。
在本发明的实施方案中，包括以下步骤(以781和7532选育为示例)：
步骤一，以现行优良家蚕品种的中国系统781和中系限性白卵素材w200为材料，通过杂交、回交方式，将限性白卵基因导入781，获得781限性白卵品系；以现行优良家蚕品种的日本系统7532和日系限性白卵素材w201为材料，通过杂交、回交方式，将限性白卵基因导入7532，获得7532限性白卵品系。技术路线如图1-图2所示。
步骤二：对步骤一所得的具有优良性状的限性白卵中国系统和日本系统杂交，获得杂交种即为经济性状优良适应雌雄分养、分缫的限性白卵品种。
进一步、选育方法分为三个阶段，第一阶段G1～G8代，将限性白卵基因分别导入781和7532，两条途径，一途径是将W染色体上对w-2的正常基因——易位片段(W⌒+W-2)导入781和7532；另一途径是将隐性第二白卵基因(w-2/w-2)导入781和7532。选育方法见表2、表3。
表2 781限性白卵导入方法案例
表3 7532限性白卵导入方法案例
进一步，第二阶段G10～G12，为限性白卵基因提纯。G10～G11混合育，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体，G10代自交，以蛾圈为单位分别制成散卵，G11代选出现白卵的蛾区，将黑卵与白卵分离，黑卵、白卵各混收饲养1区，用黑卵区的雌交白卵区的雄，G12代选黑卵白卵各半(黑卵:白卵＝1:1)的卵圈单蛾育，结茧后蛾区调查，包括茧形、茧色、缩皱、匀整度、结茧率、普茧率、死笼率、虫蛹率、全茧量、茧层量、茧层率，留综合成绩最好的两区个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体蛾区自交继代，每区制种20蛾以上。
进一步，第三阶段G13～G15，为生物学、经济性状稳定选育。每代单蛾育15区，催青期进行卵的调查、选择，包括：卵形、卵色、产附、良卵数、良卵率等，选留卵圆形、卵色纯且黑白卵各半、产附好、良卵率高、良卵数中偏上的卵圈；收蚁对孵化进行选择，留转青孵化齐一的蛾区饲养；蚕期进行眠起整齐度、发育、斑纹、体色、体型等调查，淘汰发育不整齐蛾区；结茧后蛾区调查，包括茧形、茧色、缩皱、匀整度、结茧率、普茧率、死笼率、虫蛹率、全茧量、茧层量、茧层率，留综合成绩最好的3区个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体蛾区自交继代，每区制种20蛾以上。G15代对中选蛾区利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体选择，范围控制，781限白♀：丝长≥1160米、解舒率≥50％、2.6D≤纤度≤3.0D，200米纇结≤15个，781限白♂：丝长≥1290米、解舒率≥50％、2.1D≤纤度≤2.4D，200米纇结≤15个，7532限白♀：丝长≥990米、解舒率≥50％、2.6D≤纤度≤3.0D，200米纇结≤15个，7532限白♂：丝长≥1100米、解舒率≥50％、2.0D≤纤度≤2.4D，200米纇结≤10.4个。
进一步，单蛾育阶段，家蚕品种的选育季节在春蚕期以茧丝质选择为主，夏秋蚕期以强健性选择为主。
781限白各世代选育的主要性状系谱成绩见表4
表4 781限白各世代选育的主要性状系谱成绩
7532限白各世代选育的主要性状系谱成绩见表5
表5 7532限白各世代选育的主要性状系谱成绩
本实施例选育的中系品种“781限白”母种性状：
中国系统，二化性四眠，781×w200杂交固定种，为第二白卵限性卵色品系，各种性状稳定，越年卵雌卵灰绿色、雄卵淡黄色，卵壳黄色间淡黄色，蚁蚕孵化齐一、黑褐色，克蚁2250头左右，壮蚕青白色、粗壮、素斑，五龄经过(春季：7d 12h左右，秋季：7d左右)，全龄经过(春季：24d左右，秋季：23d 6h左右)，蚕茧白色、短椭圆形、缩皱中等，全茧量1.85克，茧层量0.46克、茧层率25.00％，蛹体色淡黄色，雄复眼不着色(蚕种生产中无法通过蚕蛹复眼颜色变化对蛹的发育进展进行判断，需根据品种的蛹期经过进行发蛾调节)，蛾体灰白色，雌复眼黑色、雄复眼白色。
本实施例选育的日系品种“7532限白”母种性状：
日本系统，二化性四眠，7532×w201杂交固定种，为第二白卵限性卵色品系，各种性状稳定，越年卵雌卵褐紫色、雄卵淡黄色，卵壳白色，蚁蚕孵化齐一、黑褐色，散逸性强，克蚁2300头左右，壮蚕青白色、体型长、素斑，五龄经过(春季：7d 12h左右，秋季：7d左右)，全龄经过(春季：24d 12h左右，秋季：23d 6h左右)，蚕茧白色、浅束腰形、缩皱中等，全茧量1.72克，茧层量0.38克、茧层率22.00％，蛹体色淡黄色，雄复眼不着色(蚕种生产中无法通过蚕蛹复眼颜色变化对蛹的发育进展进行判断，需根据品种的蛹期经过进行发蛾调节)，蛾体灰白色，雌复眼黑色、雄复眼白色。
将上述实施例中得到的“781限白”与“7532限白”进行杂交(781限白为母本时为正交种，781限白为父本时为反交种)，制得的“781限白×7532限白”即为经济性状优良、适应雌雄分养分缫的限性白卵家蚕品种。
上述的“781限白”原种、“7532限白”原种以及“781限白×7532限白”杂交种，都可以利用色选分卵机进行雌雄分离，满足雌雄蚕分养、雌雄茧分缫需要。
一代杂交种“781限白×7532限白”的基本性状与特点：
781限白×7532限白为二化四眠性适应雌雄分养分缫的限性白卵蚕品种，中×日杂交种。越年卵正交雌卵灰绿色、雄卵淡黄色，卵壳黄色间淡黄色，反交雌卵褐紫色、雄卵淡黄色，卵壳白色；蚁蚕正反交孵化均齐一，蚁蚕正反交体色均为黑褐色，正交克蚁2250头左右，反交克蚁2300头左右，蚁蚕活泼、正反交均有散逸性，各龄眠起齐一，白卵(雄)1～3龄发育比黑卵(雌)略延后，4～5龄两者基本没有差异；壮蚕正反交均为青白色、素斑、体型大；正反交茧色白、长椭圆形、缩皱中等。蚕体质强健、食桑旺盛、不踏叶，老熟齐一，营中上层茧。丝质优，丝长1200米、解舒75～80％、洁净95分以上。
以上所述仅为本申请的优选实例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：限性白卵品种中国系统的选育：一条途径将W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2导入现行优良蚕品种，以中系限性白卵素材B为母本、现行优良品种中系A为父本进行杂交，并以各代的雌对A雄进行回交，每个世代采用蛾区混合育，对雌茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交A雄，连续回交8次后，G9代获得含有W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2且遗传物质与A近于相同、经济性状与A相当的材料C；
另一条途径将隐性第二白卵基因w-2/w-2导入现行优良蚕品种，以A为母本、B为父本进行杂交、回交，G1雄回交A，G2自交，G3白卵雄回交A，G4雄回交A，G5自交，G6白卵雄回交A，G7雄回交A，G8自交；每个世代采用蛾区混合育，对蚕茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交A雌且需要自交的世代自交；G9代留白卵饲养，获得含有隐性第二白卵纯合基因w-2/w-2且遗传物质与A近于相同、经济性状与A相当的材料D；
G9代C和D各蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，C♀×D白卵白眼♂，制种6蛾以上；
G10代蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，自交，制种20蛾以上；
G11选有白卵的蛾区，将黑卵与白卵分开，各混收1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，黑卵♀×白卵白眼♂，制种20蛾以上，G12代选黑白卵各半的卵圈即黑卵：白卵＝1：1继续后续选育；
G12～G15代单蛾育，采用常规育种方法，蛾区选与个体选择相结合，个体选择包括个体称量选择全茧量、茧层量、茧层率与利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体丝长、解舒、纤度、纇结，稳定品系生物学性状和经济性状，春季注重茧丝质成绩，夏秋季注重强健性成绩；
经过15代选育，育成限性白卵品种的中国系统；
步骤二：一条途径将W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2导入现行优良蚕品种，以日系限性白卵素材b为母本、现行优良品种日系a为父本进行杂交，并以各代的雌对a雄进行回交，每个世代采用蛾区混合育，对雌茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交a雄，连续回交8次后，G9代获得含有W染色体上对w-2的正常基因——易位片段W⌒+W-2且遗传物质与a近于相同、经济性状与a相当的材料c；
另一条途径将隐性第二白卵基因w-2/w-2导入现行优良蚕品种，以a为母本、b为父本进行杂交、回交，G1雄回交a，G2自交，G3白卵雄回交a，G4雄回交a，G5自交，G6白卵雄回交a，G7雄回交a，G8自交；每个世代采用蛾区混合育，对蚕茧进行个体称量选择，选全茧量≥平均值、茧层率≥平均值的个体回交a雌且需要自交的世代自交；G9代留白卵饲养，获得含有第二白卵纯合基因w-2/w-2且遗传物质a近于相同、经济性状与a相当的材料d；
G9代c和d各蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，c♀×d白卵白眼♂，制种6蛾以上；
G10代蛾区混合育1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，自交，制种20蛾以上；
G11选有白卵的蛾区，将黑卵与白卵分开，各混收1区，蚕茧个体称量选择，选全茧量＝平均值±标准差、茧层率≥平均值个体，黑卵♀×白卵白眼♂，制种20蛾以上，G12代选黑白卵各半的卵圈即黑卵：白卵＝1：1继续后续选育；
G12～G15代单蛾育，采用常规育种方法，蛾区选与个体选择相结合，个体选择包括个体称量选择全茧量、茧层量、茧层率与利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体丝长、解舒、纤度、纇结，稳定品系生物学性状和经济性状，春季注重茧丝质成绩，夏秋季注重强健性成绩；
经过15代选育，育成限性白卵品种的日本系统；
步骤三：对步骤一选育出的限性白卵品种的中国系统和步骤二选育出的限性白卵品种的日本系统进行杂交，获得的杂交种即为适应雌雄分养分缫的限性白卵家蚕品种；品种的母种、原种及一代杂交种均为限性白卵，适应雌雄蚕分养。
2.根据权利要求1所述的适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，其特征在于：所述的步骤一中的中系A为781，所述的中系限性白卵素材B为西南大学家蚕基因库提供的w200。
3.根据权利要求1所述的适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，其特征在于：所述的步骤二中日系a为7532，所述的日系限性白卵素材b为西南大学蚕基因库提供的w201。
4.根据权利要求1所述的适应雌雄蚕分养及雌雄茧分缫的限性白卵蚕品种选育方法，其特征在于：所述的步骤一和步骤二中G15代利用ZHJ-20智能型活蛹缫丝机进行活蛹缫丝选择个体，范围控制：丝长≥平均值、解舒≥50％、纤度＝平均值±0.2D、200米纇结数≤平均值。
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