赤锈病桑叶养蚕对蚕体健康及产茧与产卵的影响
2016-06-23朱光书朱方容林强曾燕蓉崔秋英邱长玉张朝华
朱光书,朱方容,林强,曾燕蓉,崔秋英,邱长玉,张朝华
(1.江苏科技大学,镇江市 212018;2.广西壮族自治区蚕业技术推广总站,南宁市530007)
·试验研究·
赤锈病桑叶养蚕对蚕体健康及产茧与产卵的影响
朱光书1,2,朱方容2,林强2,曾燕蓉2,崔秋英2,邱长玉2,张朝华2
(1.江苏科技大学,镇江市 212018;2.广西壮族自治区蚕业技术推广总站,南宁市530007)
为探讨赤锈病桑叶养蚕对蚕体健康和蚕茧产量的影响,用赤锈病桑叶进行养蚕和制种试验。结果表明:3龄起蚕至5龄熟蚕用赤锈病重度为害叶、中度为害叶饲养,其眠蚕、熟蚕整齐,健蚕率、结茧率达100%,3龄蚕虫蛹率达98.70%以上、3龄蚕成蛾率达94.00%以上、正常产卵蛾率达93.30%,良卵率达99.66%以上,与正常桑叶饲养没有显著差异,表明使用赤锈病桑叶养蚕对蚕的健康和生长发育无不良影响;但赤锈病重度为害叶、中度为害叶饲养与正常桑叶饲养相比,最大蚕体重分别下降16.59%、9.84%,蛹体重下降13.57%、5.69%、全茧量下降13.74%、6.63%、茧层量下降16.67%、5.88%;蚕蛾产卵数也有所下降。评价认为,赤锈病为害叶养蚕对蚕没有一般毒性、发育毒性、神经毒性、器官毒性和生殖毒性,赤锈病桑叶用于丝茧育养蚕和种茧育养蚕是安全的,但应及早使用,减轻赤锈病病情,避免赤锈病重度为害、蔓延传播扩大危害;赤锈病桑叶与正常桑叶隔餐或隔天交替喂蚕用叶,可弥补连续食用赤锈病叶带来的营养不足,达到稳产高产。
桑树赤锈病;叶质;蚕体生命力;蚕茧量;产卵量
桑树赤锈病(Aecidium mori Barclay),又称赤粉病、金桑、金叶、金吊叶、黄疸,是桑树常见的病害,主要为害桑树新梢的嫩芽、叶片及桑花、椹[1],该病最早记载于我国北宋末代温革著的《琐碎录》,称为“金叶”[2]。桑树赤锈病的典型症状为嫩芽染病后病部畸形或弯曲,常造成桑芽不能萌发;叶片染病,最初在叶片背面散生圆形有光泽小点,逐渐隆起成青泡状,然后颜色变黄,表面有点状分布的壶状锈孢子器,从锈孢子器中喷出鲜橙黄色粉状的锈孢子布满全叶,叶片上的老病斑最后呈暗紫色溃疡状;新梢上的芽、茎、花椹等部位染病,局部肥厚或弯曲畸形,出现橙黄色病斑,而枝梢上病斑最后逐渐变黑凹陷[1]。桑赤锈病在我国的广西、四川、江苏、浙江、云南、安徽、广东、江西、山东、陕西、山西、河北、新疆、甘肃、福建、辽宁、台湾等省区桑园均有发生[3-6],特别是种植在潮湿的沿海、沿江及山间峪地区域的桑园,桑赤锈病常暴发成灾[6]。
桑赤锈病为真菌性病害,病原菌属担子菌亚门、锈菌目、半知锈菌科、春孢锈属的桑春孢锈菌(Aecidium mori Barclay)[1],关于桑赤锈病的发病规律、流行原因与防治方法已有较多报道[7-10],温度15~25℃,相对湿度90%以上是最适环境;30 ℃以上高温病原体生长受抑制;锈孢子主要靠风、 雨传播,桑枝和芽内越冬菌丝是来年病原基础;春季桑赤锈病流行与当年初春高温多湿气候条件和所属特殊地理环境有关;夏季桑赤锈病流行与长期阴雨有关。2011年郭堂勋、莫贱友[11]等报道了几个桑树品种资源材料对赤锈病的抗性鉴定,认为不同地域桑赤锈病病原菌均属湿润型生理小种;伦教40对赤锈病的抗性较强,可作为中抗赤锈病品种加以利用。
很多真菌具有药用价值和保健作用,但一些真菌含有害有毒物质,会使人等动物中毒和致病[12];许多大型有毒真菌具有抗虫活性[13]。部分真菌及其代谢物对人畜有害,如曲霉菌、青霉菌、镰刀菌和毒蕈等,真菌毒素即是由此类真菌产生的物质,人畜食下即可引起急慢性中毒[14],因此食品、饲料、中药材质量安全标准中规定了真菌毒素含量的标准限值。
桑叶、桑果既是食品也是药品,桑叶是蚕的饲料,也可作禽畜动物饲料。迄今,赤锈病桑叶被赤锈病菌物及次生物质污染后是否对人、动物有害有毒,未见有报道;赤锈病桑叶养蚕对蚕健康及产茧、产卵影响的研究报道甚少。笔者于2013年用赤锈病叶养蚕制种试验,分析其安全性和对养蚕产茧产卵的影响,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 材料
本次研究共进行2次试验,第1次试验收蚁时间为2013年7月1日;第2次试验收蚁时间为2013年9月13日。供试家蚕品种为两广二号(正交),供试桑叶来自广西壮族自治区蚕业科学研究院杂交组合选育试验园的10-11号试验园的沙2×伦109品种桑叶。第1次试验于7月10—21日用赤锈病重度为害桑叶(每平方厘米有8个以上锈孢子器,见图1)与正常无病叶作对比,未感染赤锈病的正常桑叶为对照叶; 第2次试验于9月19日—10月2日用赤锈病中度为害桑叶(每平方厘米有4~7个锈孢子器,见图2)与正常无病叶作对比,未感染赤锈病的正常桑叶为对照叶。
图1 赤锈病重度为害桑叶
图2 赤锈病中度为害桑叶
1.2 养蚕制种及调查方法
1.2.1 蚕儿饲养与制种 按照广西壮族自治区地方标准DB45/T87—2003《 桑蚕丝茧育养蚕技术规程》进行蚕种催青和1~3龄小蚕饲养。从收蚁起,1~3龄同室同一大区,使用桑特优2号的母本品种7862的桑叶饲养[15],3龄起蚕开始分小区饲养。具体为赤锈病叶和正常叶(对照)各喂养3小区,每小区50头蚕。给桑量为饱食给桑,以下次喂蚕前桑叶刚好吃完为度,每天给桑3次。蚕期、蛹期和制种期同室同样温度、湿度环境。上蔟第13~16 d为化蛾产卵期,化蛾当天上午9:30交配,时雌、交配5 h后拆对,排尽尿后单蛾投入纸蛾袋产卵,第二天早上8:00统一杀蛾,产卵后蚕种自然温、湿度保护。
1.2.2 调查与计算 从3龄起蚕开始调查蚕儿生命力,即调查每个龄期从起蚕到眠蚕的病蚕和死蚕总数。5龄第5 d调查每小区平均最大蚕体重;上蔟第7 d调查每小区蚕儿的结茧头数、化蛹头数、死笼率、全茧量、茧层量、茧层率、蛹体重;蚕蛹继续保护至羽化。羽化后调查化蛾数,交配产卵后调查产卵蛾数,蚕卵固定色后调查产卵数和良卵数。计算各龄期健蚕率、眠蚕整齐度,平均最大蚕体重、结茧率、死笼率、3龄虫蛹率、后期死蛹率、3龄蚕成蛾率、雌蛹重、产卵蛾率、15蛾产卵数、15蛾良卵数、单蛾产卵数、单蛾良卵数、良卵率、平均单蛾良卵数。用Excel2003软件进行统计分析。
1.2.3 安全性(健康性)评价指标及计算方法
用8个指标评价赤锈病桑叶养蚕的安全性(健康性),具体指标及计算公式如下:
入眠率(%)=入眠当天18∶00眠蚕头数/当天总蚕头数×100
健蚕率(%)=龄末健蚕数/起蚕头数×100
死笼率(%)=上蔟第7 d调查的死笼茧数/调查总茧数×100
后期死蛹率(%)=上蔟第7 d后至化蛾的死亡数/上蔟第7 d的蚕蛹数×100
3龄虫蛹率(%)=上蔟第7 d健蛹数/3龄起蚕头数×100
3龄蚕成蛾率(%)=化蛾数/3龄起蚕头数×100
正常产卵蛾率(%)=正常产卵蛾数/投蛾数×100
良卵率(%)=单蛾良卵数/单蛾产卵数×100
2 结果与分析
2.1 赤锈病桑叶养蚕对蚕体健康的影响
赤锈病重度为害叶饲养区与正常叶饲养区各龄健蚕率、结茧率、3龄虫蛹率都为100%,死笼率均为0;3龄蚕成蛾率也高达97.33%,比对照区3龄蚕成蛾率提高4.67个百分点(表1),但其差异没有达到显著水平。
赤锈病中度为害叶饲养区与正常叶饲养区各龄健蚕率、结茧率、3龄虫蛹率都为100%,死笼率均为0;赤锈病中度为害叶饲养区的3龄虫蛹率、3龄成蛾率分别高达98.70%、94.00%,且稍高于对照区,但其差异没有达到显著水平。
表1 赤锈病重度为害叶养蚕的生命力
表2 赤锈病中度为害叶养蚕的生命力
2.2 赤锈病桑叶养蚕对发育经过的影响
赤锈病重度为害桑叶养蚕,3龄眠、4龄眠均很整齐,与对照区没有差异;熟蚕比对照区晚1 d(即23 h),但很整齐,参试蚕同在一天全部熟完(见表3)。
表3 赤锈病重度为害叶养蚕的发育经过
2.3 赤锈病桑叶养蚕对蚕茧产量和茧质的影响
赤锈病桑叶养蚕与正常叶养蚕相比,蚕食桑量有所减少,蚕体瘦小、体重降低、全茧量、茧层量、蛹体重显著下降。其中,重度为害叶养蚕,最大蚕体重下降16.59%,全茧量、茧层量、蛹体重分别下降13.74%、16.67%、13.57%(表4);中度为害叶养蚕,最大蚕体重下降9.84%,全茧量、茧层量、蛹体重分别下降6.63%、5.88%、5.69%(表5)。
赤锈病重度为害叶饲养区的茧层率比对照区下降0.60个百分点,但不显著;赤锈病重度为害叶饲养区与对照区相比几乎没有下降。
表4 赤锈病重度为害叶养蚕成绩
表5 赤锈病中度为害叶养蚕成绩
2.4 赤锈病桑叶养蚕的制种成绩
用赤锈病桑叶养蚕的制种成绩见表6、表7。从3龄期开始饲喂赤锈病桑叶,其蚕蛹羽化后交配制种,绝大部分蚕蛾正常产卵,不产卵蛾、少产卵蛾极少,重度为害叶饲养区的正常产卵蛾率达93.30%、中度为害叶饲养区正常产卵蛾率高达97.78%,分别比正常叶区(对照区)高2.44个百分点、2.22个百分点,但未达显著水平。
重度为害叶区与正常叶区相比,集团总产卵数(15蛾)、集团总良卵数(15蛾)分别下降10.33%、 9.28%,但未达显著差异水平;集团(15蛾)良卵率高达99.66%,比正常叶区提高1.28个百分点;单蛾产卵数、单蛾良卵数分别减少9.56百分点、9.30百分点,且达到差异显著水平。单蛾良卵率高达99.44%,与正常叶区没有差异(表6)。
中度为害叶区与正常叶区相比,集团产卵数(15蛾)、集团总良卵数(15蛾)分别下降3.13%、2.67%,单蛾产卵数、单蛾良卵数分别减少4.41%和4.57%,但未达显著水平;良卵率两者没有差异,高达99.72%(表7)。
表6 赤锈病重度为害桑叶养蚕的制种成绩
表7 赤锈病中度为害桑叶养蚕的制种成绩
3 讨论
3.1 赤锈病为害叶养蚕对蚕没有一般毒性、发育毒性、神经毒性、器官毒性和生殖毒性
利用生物饲喂实验检测评价食物、药品的安全性,具有结果可靠、综合全面等优点。例如应用斑马鱼模型进行一般毒性、发育毒性、神经毒性、器官毒性和生殖毒性等测试来评药物的安全性[16]。本试验也从这5个方面观察分析赤锈病桑叶养蚕的安全性:一般毒性(中毒症状、死亡率、生命力情况)、神经毒性(蚕儿食桑、活动、吐丝结茧情况)、器官毒性(对体壁、中肠的毒性)、发育毒性(生长发育情况、眠蚕整齐度、熟蚕整齐度)和生殖毒性(正常产卵蛾率、交配率、良卵率)。本试验3龄起到5龄熟蚕的3个龄期连续喂食赤锈病重度或中毒为害桑叶,均没有出现吐液、拒食、体缩、摆头、身体扭曲等家蚕急性中毒症状[17],各龄健蚕率为100 %、结茧率100%、死笼率极低(0、1.33%),3龄蚕虫蛹率、3龄蚕成蛾率极高,分别为98.70%~100%,94.00%~97.33%,且高于对照区(正常叶),表明赤锈病为害桑叶对蚕无一般毒性;赤锈病桑叶饲养区蚕儿食桑活动、叶丝结茧活动、蛹期活动正常,没有呆伏不动、狂躁、乱爬、吐乱丝、旋蛹等神经异常症状,表明赤锈病为害桑叶对蚕无神经毒性;赤锈病桑叶饲养区蚕体壁没有异常病斑、排便正常、吐丝正常、眠起蜕皮正常、化蛹正常,表明赤锈病为害桑叶对蚕无器官毒性;赤锈病桑叶饲养区蚕儿能正常生长发育成蛾,交配产卵,完成整个世代,且眠蚕的整齐度、熟蚕的整齐度很高,与喂食正常桑叶没有差别,虽然熟蚕时间比正常桑叶晚了一天,可能是营养的问题,但均在同一天全部熟完,表明赤锈病为害桑叶对蚕无发育毒性;赤锈病桑叶饲养区蚕儿能正常生长发育成蛾,雌蛾与雄蛾能正常交配、产卵,出现不产卵或产卵极少蛾低于正常桑叶(对照区),正常产卵蛾率高达93.30%~97.78%,高于对照区,良卵率高达99.70%,表明赤锈病为害桑叶对蚕无生殖毒性。
3.2 赤锈病为害叶养蚕影响蚕茧产量和卵量
赤锈病为害叶养蚕与正常桑叶养蚕相比,蚕体结实、较瘦小,蚕体重、蛹体重及全茧量、茧层量显著下降;蚕蛾产卵量有所下降,赤锈病重度为害桑叶区产卵量下降达到显著水平,中重为害叶饲养区与正常叶饲养区的差异不显著。桑叶赤锈病越重,养蚕产量与卵量下降就越大。体重与产量下降原因是蚕不大喜欢吃这种赤锈病叶,导致食桑量有所减少,营养摄取不够。植物叶片受锈病为害后,叶片中水分和营养物质含量因被病菌吸收利用而减少,如冬小麦感染锈病后叶片全氮含量减少,且病情指数与全氮含量呈负相关[18];红豆草、白花草木樨、箭筈豌豆感染锈病后,叶片粗蛋白含量显著减少,叶片粗蛋白含量与病害严重度显著负相关[14];紫花苜蓿感染赤锈病后,叶片的含水量、粗蛋白含量、粗灰分含量减少,其含量与病害严重度呈负相关;纤维素含量呈正相关[19]。本试验用赤锈病桑叶养蚕的结果也表明,赤锈病为害桑叶的叶质已有明显下降的趋势。
3.3 赤锈病为害叶应及早利用
本试验表明,赤锈病桑叶虽然某些营养成分减少了,产量下降了,但对蚕没有毒性,即使是用赤锈病严重为害的桑叶养小蚕、大蚕,对蚕体健康和生长发育都没有不良影响;轻度为害叶养蚕对蚕体健康和产量的安全性应该更高。因此,赤锈病桑叶用于丝茧育养蚕和种茧育养蚕是安全的。为减轻病情、减少病害损失、减少赤锈病病原的传播,发病桑园应及早用叶,避免为害严重时才用叶;赤锈病桑叶与正常桑叶隔餐或隔天交替喂蚕用叶,可弥补连续食用赤锈病桑叶带来的营养不足,达到稳产高产。
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信息]朱光书(1981—),男,本科,农艺师,从事桑树遗传育种研究。E-mail:445979725@qq.com。
信息]朱方容(1962—),男,本科,研究员。E-mail:gxzfr@126.com