添食壳聚糖对家蚕一代杂交种若干性状的影响

石 凉 秦 凤 张 彦 童晓琪 黄德辉

(安徽省农业科学院蚕桑研究所，安徽合肥 230061)

添食壳聚糖对家蚕一代杂交种若干性状的影响

石 凉 秦 凤 张 彦 童晓琪 黄德辉

(安徽省农业科学院蚕桑研究所，安徽合肥 230061)

为了评价添食壳聚糖对家蚕若干饲养成绩的影响，以家蚕一代杂交种菁松×皓月为试验对象，采用桑叶喷洒壳聚糖溶液的方法，从4龄第2天开始连续添食不同质量浓度的壳聚糖，调查家蚕4龄起蚕死笼率、4龄起蚕结茧率、4龄起蚕虫蛹率、万头收茧量和万头茧层量等。结果表明，4龄第2天开始连续添食壳聚糖，当质量浓度达到1.0 mg/mL时，可以缩短家蚕幼虫的龄期经过、提高4龄起蚕生命率;4龄起蚕虫蛹率比对照提高了1.07个百分点以上，普通茧百分率比对照提高了0.55个百分点以上;茧层率、总收茧量、万头收茧量和万头茧层量等也均优于对照，但是差异不显著。

壳聚糖;家蚕;菁松×皓月;添食;综合成绩

传染性蚕病是由对家蚕有致病性的微生物侵染家蚕引起的一类蚕病，因病原微生物种类不同分为病毒病、细菌病、真菌病和原虫病。目前养蚕生产中发生较普遍的传染性蚕病主要是病毒病和真菌病。特别是家蚕病毒病，近年来在蚕业生产过程中频频发生，尤其是在遇到极端气候的年份极易大面积暴发，直接影响养蚕的收成、蚕茧的产量及茧丝的品质，成为制约蚕桑生产持续发展的主要因素之一。

壳聚糖(chitosan)是天然多糖甲壳素脱去部分乙酰基的产物，广泛存在于虾、蟹等甲壳类动物和蚕蛹的外表皮中，是自然界中唯一带正电荷的碱性多糖［1］，一种高分子阳离子聚合物。壳聚糖结构与纤维素相似，由多个N－乙酰氨基葡萄糖通过β－1，4糖苷键聚合而成，但它的性质比纤维素更为活泼，表现出多种独特的生物学活性和功能［2，3］，具有抗菌［4］、抗凝血［5］、降脂、增强免疫力［6］等多种生理功能。壳聚糖无毒、无刺激性、可生物降解，广泛应用于农业、医药等领域［1］。已有研究表明，壳聚糖可以诱导植物产生广谱抗性［7－10］，增强植物的自身防卫能力，抑制病原微生物的生长［11－12］。壳聚糖在植物抵御逆境胁迫方面有积极的意义，但是它在蚕业中的应用研究还未见报道。为探讨壳聚糖对家蚕饲养成绩和蚕茧产量的影响，我们对家蚕进行了壳聚糖添食试验，现将试验结果报告如下。

1 材料及方法

1.1 试验材料

供试蚕品种:菁松×皓月和皓月×菁松，由中国农业科学院蚕业研究所提供。

供试壳聚糖:Macklin(麦克林)羧化壳聚糖［(C6H11NO4)n］分析纯，上海麦克林生化科技有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 壳聚糖溶液配制 将羧化壳聚糖用清水分别配制成0.1、0.5和1.0 mg/mL的壳聚糖溶液。

1.2.2 家蚕的饲养及处理 菁松×皓月和皓月×菁松于2015年4月20日催青，5月1日分别收蚁0.5 g，在安徽省农业科学院蚕桑研究所蚕室用普通桑叶饲养，一日三回育至4龄起蚕数蚕分区，50头/区，4龄饷食第1天普通桑叶育。4龄第2天开始设连续添食0.1、0.5和1.0 mg/mL壳聚糖溶液喷洒的桑叶3个壳聚糖添食处理区和1个清水对照处理区，每个处理区3个重复，共24个处理区。4龄第2天开始连续用不同质量浓度的壳聚糖溶液或等量清水喷洒的桑叶添食家蚕直至上蔟，桑叶叶面以均匀喷湿为标准，保证每个处理区家蚕桑叶足食。

1.3 调查项目

添食试验期间调查家蚕的生长发育情况、龄期经过及病死蚕数。家蚕上蔟第6天采茧，采茧后调查产茧量、4龄起蚕生命率(4龄起蚕结茧率、4龄起蚕死笼率、4龄起蚕虫蛹率)、全茧量、茧层量、茧层率、普通茧百分率、总收茧量、万头收茧量、万头茧层量。计算公式如下:死笼率(%)=死笼蚕数÷结茧蚕数×100;结茧率(%)=结茧蚕数÷(结茧蚕数+4～5龄病死蚕数+蔟中病死蚕数)×100;虫蛹率(%)=结茧率×(1－死笼率)×100;万头收茧量(kg)=总收茧量(kg)÷实际饲育头数×10 000;万头茧层量(kg)=万头收茧量(kg)×茧层率(%)。

1.4 数据处理

采用Excel2007进行数据统计计算，采用SPSS18.0数据处理软件对虫蛹率、茧层率、普通茧百分率、总收茧量、万头收茧量、万头茧层量等进行t检验。

2 结果与分析

2.1 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕幼虫龄期经过的影响

从表1可以看出，添食0.1 mg/mL壳聚糖处理区家蚕的全龄经过时间最长，为21 d 7 h，与清水对照区相同;添食0.5 mg/mL壳聚糖处理区家蚕的全龄经过次之，为21 d 0 h;添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区家蚕的全龄经过最短，为20 d 17 h。说明，添食0.5～1.0 mg/mL壳聚糖能在一定程度上缩短家蚕的龄期经过，使上蔟齐一，且随着添食质量浓度的提高5龄经过缩短。

表1 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕幼虫龄期经过的影响

2.2 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕4龄起蚕生命率的影响

从表2可以看出，菁松×皓月和皓月×菁松4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区均无死亡蚕，其中菁松×皓月的4龄起蚕结茧率、4龄起蚕虫蛹率均为99.31%，均高于对照区(98.24%和98.19%);皓月×菁松 4龄第 2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区的4龄起蚕结茧率、4龄起蚕虫蛹率均为98.79%，也略高于对照区(98.72%和98.51%)。4龄第2天开始连续添食0.1、0.5 mg/mL壳聚糖处理区的4龄起蚕生命率成绩均低于4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区，但生命率成绩没有随着壳聚糖溶液质量浓度的增加而提高，呈现无规律变化，且与对照区的差异不大。4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖溶液使4龄起蚕结茧率、4龄起蚕虫蛹率都得到提高，4龄起蚕死笼率降低;但是4龄第2天开始连续添食0.1、0.5 mg/mL壳聚糖溶液对提高4龄起蚕结茧率、4龄起蚕虫蛹率和降低4龄起蚕死笼率的效果不明显。

表2 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕4龄起蚕生命率的影响

2.3 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕饲养成绩的影响

从表3可以看出，菁松×皓月4龄第2天开始连续添食0.1、0.5、1.0 mg/mL壳聚糖处理区的茧层率分别为25.43%、25.45%、25.74%，均高于对照区的25.24%;皓月×菁松4龄第2天开始连续添食0.1、0.5、1.0 mg/mL壳聚糖处理区的茧层率分别为25.67%、25.75%、25.78%，也均高于对照区的25.22%，且随着添食壳聚糖质量浓度的增加，茧层率随之提高，但差异不显著。菁松×皓月4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区的普通茧百分率为98.57%，比对照区(97.45%)高1.12个百分点，皓月×菁松 4龄第 2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区的普通茧百分率为98.30%，比对照区(97.75%)高0.55个百分点，但差异均不显著。菁松×皓月正反交4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区的总收茧量、万头收茧量和万头茧层量均高于对照区，但差异不显著，而4龄第2天开始连续添食0.1、0.5 mg/mL壳聚糖处理区均低于或接近1.0 mg/mL壳聚糖的处理区，但没有随着添食壳聚糖质量浓度的增加而提高，呈现无规律变化的情况，且与对照区差别不大。万头收茧量和万头茧层量以4龄第2天开始连续添食1.0 mg/mL壳聚糖处理区最高，菁松×皓月正、反交分别为22.25、5.727 kg和22.36、5.764 kg。由此可见，添食壳聚糖可以提高家蚕的饲养成绩和经济性状，其添食质量浓度越高整体成绩越好，但与对照区差异不显著。

表3 4龄第2天开始连续添食不同质量浓度壳聚糖对家蚕饲养成绩的影响

3 讨论

本试验结果表明，4龄第2天开始连续添食用壳聚糖溶液喷洒的桑叶，家蚕的龄期经过缩短，上蔟更整齐。添食壳聚糖可提高茧层率，且随着添食壳聚糖溶液质量浓度的增加，茧层率也随之提高。添食壳聚糖溶液质量浓度达到1.0 mg/mL时，4龄第2天开始连续添食壳聚糖可以提高家蚕的4龄起蚕生命率、茧质成绩，普通茧百分率、总收茧量也有所提高，但差异不显著。4龄第2天开始连续添食0.1、0.5 mg/mL壳聚糖处理区与对照区的差别不显著，4龄第2天开始连续添食壳聚糖质量浓度为1.0 mg/mL时，家蚕的综合饲养成绩最优，但与对照区的差异仍没有达到显著水平。这说明，4龄第2天开始连续添食壳聚糖溶液质量浓度的大小影响其添食的效果，在试验设置的壳聚糖溶液质量浓度范围内，连续添食壳聚糖溶液质量浓度越大效果越好，但本试验中最高质量浓度只设置了1.0 mg/mL，该质量浓度是否为提高家蚕饲养成绩及蚕茧产量的最佳质量浓度，还需进一步试验验证。

对于4龄第2天开始连续添食壳聚糖溶液处理区的饲养成绩与清水对照区的饲养成绩差异不显著，推测可能与品种有关，本试验使用的一代杂交种菁松×皓月，其茧质好，产茧量高，抗性强，若换成其他品种，则有可能出现较大差异。此外，本试验采用实验室简单添食的方式，初步看出4龄第2天开始连续添食壳聚糖可以缩短家蚕幼虫的龄期经过，提高家蚕生命率、茧质成绩和蚕茧产量，以后可以采用分子生物学的手段进一步验证，以期寻找最佳的添食方式和添食质量浓度。

4龄第2天开始连续添食壳聚糖可以提高家蚕的生命率，分析其原因，主要有以下几种:一是，壳聚糖分子可以通过渗透作用穿过病原微生物的外壳进入其内部［13］，破坏细菌中内含物的稳定结构，使细菌无法进行正常的生理活动，或者直接干扰其带负电荷的遗传物质DNA和RNA［14－15］，抑制病毒的繁殖，导致病毒的死亡。二是，壳聚糖的有效基团可以与多角体蛋白和病毒囊膜上的脂类、蛋白质反应，使多角体蛋白变性，失去多角体蛋白保护的病毒粒子对环境和消毒药剂的抵抗力较差。三是，壳聚糖可以吸附带有负电荷的细菌，使细菌细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均，干扰细胞壁的合成，使细胞壁趋向于溶解，直至死亡［13，16］。综上所述，壳聚糖可通过多个途径提高家蚕的生命率，今后将进一步深入其在家蚕方面的研究，使其得到更好的应用。

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S881.2

A

1007－0982(2016)03－0017－04

10.16839/j.cnki.zgcy.2016.03.004

2015－11－10;接受日期:2016－04－20

安徽省农业科学院院长青年创新基金项目(编号14B0634);安徽省农业科学院学科建设项目(编号15A0603);安徽省农业科学院科技创新团队项目(编号12C0602);现代农业产业技术体系建设专项(编号CARS－22)。

第1作者信息:石凉(1984—)，女，山东梁山，硕士研究生，助理研究员。Tel:0551－62826576，E-mail:shiliang5566@163.com

信息:黄德辉(1964—)，男，安徽黄山，研究员。E-mail:huangdehui1964@163.com