裸蛹家蠶品系CANd的飼料轉(zhuǎn)化效率研究

夏定國 江 丹 于鵬程

(1江蘇科技大學(xué)，江蘇鎮(zhèn)江 212018； 2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所，農(nóng)業(yè)與農(nóng)村事務(wù)部蠶桑遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇鎮(zhèn)江 212018)

飼料轉(zhuǎn)化效率即為飼料效率，是指生產(chǎn)物和生產(chǎn)所需飼料消費(fèi)量的比值，家蠶的飼料轉(zhuǎn)化效率通常指繭層量與桑葉消耗量之比，實(shí)際操作中通常是以產(chǎn)繭量與4～5齡給桑量之比來表示家蠶的飼料轉(zhuǎn)化效率，飼料轉(zhuǎn)化效率越大經(jīng)濟(jì)效益越高[1-2]。飼料轉(zhuǎn)化效率是養(yǎng)蠶生產(chǎn)上重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，開展飼料轉(zhuǎn)化效率的研究對提高蠶桑生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。

國內(nèi)外關(guān)于家蠶飼料轉(zhuǎn)化效率的研究涉及較廣，福田紀(jì)文[3]對日本70年間的不同家蠶品種的飼料轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行了研究，認(rèn)為家蠶品種的飼料轉(zhuǎn)化效率沒有提高。莊大桓等[4]研究了中國20世紀(jì)60—80年代家蠶品種經(jīng)濟(jì)性狀的變遷情況，結(jié)果顯示家蠶品種改良使繭層量顯著增加，但各個改良家蠶品種的飼料轉(zhuǎn)化效率(繭層生產(chǎn)效率)沒有提高。林昌麒等[5]測定了200多個家蠶品種的繭層生產(chǎn)效率，結(jié)果顯示品種間相差較大。丁農(nóng)等[6]采用不同家蠶品種和不同世代設(shè)計(jì)研究飼料轉(zhuǎn)化效率的遺傳表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)F1代的飼料轉(zhuǎn)化效率介于2個親本之間，幾乎不存在雜種優(yōu)勢。目前，關(guān)于家蠶品種飼料轉(zhuǎn)化效率研究的關(guān)注點(diǎn)是繭層生產(chǎn)效率，而對于蠶蛹生產(chǎn)效率的研究尚未見報(bào)道。

對裸蛹家蠶品系飼料轉(zhuǎn)化效率的研究，可以探明其遺傳規(guī)律，有利于優(yōu)質(zhì)高效裸蛹家蠶品種的培育和開發(fā)利用。目前，蠶桑生產(chǎn)逐步從相對傳統(tǒng)的“?！Q—繭—絲—綢—制成品”的單一產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)化成蠶桑繭絲資源多元利用模式，從而帶動蠶桑行業(yè)的穩(wěn)定與發(fā)展。昆蟲作為一種重要的生物資源，尚未被充分地開發(fā)利用[7-8]。蠶蛹作為蠶幼蟲與成蟲的過渡階段，其蛹體中含有大量營養(yǎng)物質(zhì)，尤其是蛋白質(zhì)含量極為豐富，是高營養(yǎng)價值的蛋白飼料[9-11]；蠶蛹油對高血壓、脂肪肝、高脂血癥等具有一定療效；蠶蛹可以生產(chǎn)蛹蟲草，能提高免疫功能、明顯降低血清膽固醇[12]，具有較好的市場前景。

本項(xiàng)研究對育成的裸蛹家蠶品系CANd及其親本的齡期經(jīng)過、食下量、消化量、消化率及飼料轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行比較分析，以明確蠶蛹飼料轉(zhuǎn)化效率與葉絲轉(zhuǎn)化效率的異同，為裸蛹家蠶品種的育成和推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試蠶品種(系) 裸蛹品種Nd，蛹體較小，生命力較弱，交配能力稍強(qiáng)，且裸蛹表現(xiàn)為顯性性狀；中系品種CA00，體質(zhì)強(qiáng)健，交配能力強(qiáng)，蛹體大；裸蛹品系CANd，是Nd、CA00經(jīng)雜交、回交后多代選擇的家蠶品系，性狀穩(wěn)定，生命力較強(qiáng)，交配能力強(qiáng)，蛹體大。所有供試家蠶品種(系)均為農(nóng)業(yè)與農(nóng)村事務(wù)部蠶桑遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)保存的家蠶品種(系)。

1.1.2 供試桑葉 育71-1的桑葉，桑樹栽植地為江蘇科技大學(xué)西校區(qū)桑園(鎮(zhèn)江)，行距1.65 m，株距0.50 m，低干樹型，土壤是黃粘土，肥力中等。

1.1.3 供試藥劑 鹽酸環(huán)丙沙星溶液(蠶用)，2 mL(含鹽酸環(huán)丙沙星50 mg)，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所附屬蠶藥廠生產(chǎn)。

1.1.4 供試儀器設(shè)備和養(yǎng)蠶用具 ST-400C型電子天平(精度0.01 g)，浙江省永康市永州衡器有限公司生產(chǎn)；TAL2型干濕溫度計(jì)，北京康成儀表有限公司生產(chǎn)；其余蠶具為常規(guī)養(yǎng)蠶用具。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 鹽酸環(huán)丙沙星溶液(蠶用)配制 將濃度為25.0 mg/mL的鹽酸環(huán)丙沙星原液溶解于250 mL的冷開水中，配制成濃度為0.1 mg/mL的鹽酸環(huán)丙沙星溶液備用。

1.2.2 小蠶期飼養(yǎng) 按照常規(guī)方法收蟻，收1 000多頭蟻蠶，1日3回桑葉育。1～3齡飼育溫度平均為27.5 ℃，相對濕度為85%，各齡眠起時淘汰發(fā)育緩慢和發(fā)育不良個體，確保抽樣群體發(fā)育齊一，減少個體差異。飼養(yǎng)過程中調(diào)查齡期經(jīng)過。

1.2.3 試驗(yàn)分區(qū) 按照黃玲莉等[13]和黎正等[14]的方法進(jìn)行試驗(yàn)，4齡起蠶后數(shù)蠶分區(qū)，每個家蠶品種(系)設(shè)3個試驗(yàn)區(qū)，每區(qū)飼養(yǎng)50頭蠶，注明品種(系)及編號，共計(jì)9個試驗(yàn)區(qū)、450頭家蠶。在規(guī)格為50 cm×40 cm×15 cm(長×寬×高)的塑料蠶框中飼養(yǎng)，蠶框內(nèi)墊白紙，以便通風(fēng)透氣及除沙處理。

1.2.4 大蠶飼養(yǎng)及調(diào)查 分區(qū)確定后，選用適熟桑葉，先去除葉柄和主要葉脈后，再切成2～3 cm寬的桑葉條混勻后給桑，每日給桑3次，給桑時間為7：30、14：00、20：00，4～5齡飼育溫度平均為25.5 ℃，相對濕度為80%，5齡餉食時間要依據(jù)家蠶發(fā)育情況而定，4、5齡各添食1次濃度為0.1 mg/mL的鹽酸環(huán)丙沙星溶液(均勻噴灑于桑葉葉面，以桑葉正反面濕潤為度，待水分稍干后喂蠶)預(yù)防細(xì)菌病發(fā)生，每次給桑量以養(yǎng)蠶盒內(nèi)略有剩余為宜。記錄每次給桑時各區(qū)所喂食的桑葉質(zhì)量，并在每次給桑前拾出上回家蠶食剩的桑葉及蠶沙稱量并記錄。熟蠶及時用塑料折蔟上蔟，蔟室為自然光照和自然相對濕度。上蔟6 d后，采繭調(diào)查。

1.2.5 計(jì)算方法 按照文獻(xiàn)[6]和[15]的方法進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算公式如下：食下量(g)=總給桑量(g)-總剩余量(g)；消化量(g)=總食下量(g)-總蠶沙量(g)；消化率(%)=總消化量(g)/總食下量(g)×100；記錄每區(qū)結(jié)繭蠶頭數(shù)，隨機(jī)挑選50粒蠶繭用電子天平稱量蠶蛹質(zhì)量及繭層量，并計(jì)算平均值；基于全繭(蛹)質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率(%)=總?cè)O(蛹)量/4～5齡食下量×100；基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率(%)=總蛹量/4～5齡食下量×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用R4.0.0軟件[16]對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個家蠶品種(系)的齡期經(jīng)過、食下量、消化量及消化率

2.1.1 齡期經(jīng)過 從表1可以看出，CANd、Nd與CA00的全齡經(jīng)過分別為24 d 8 h、23 d 8 h、25 d 6 h，育成的裸蛹品系CANd的全齡經(jīng)過介于2個親本之間，主要差別在4～5齡經(jīng)過，而1～3齡經(jīng)過基本一致。

2.1.2 食下量、消化量及消化率 從表2可以看出，試驗(yàn)組裸蛹家蠶品系CANd的150頭蠶的4～5齡食下量、消化量及消化率分別2 032.11 g、1 072.01 g、52.75%，分別以其值為指數(shù)100%；對照組裸蛹家蠶品種Nd的150頭蠶的4～5齡食下量、消化量及消化率分別是1 236.50 g、521.90 g、42.21%，都低于CANd，分別是CANd的60.85%、48.68%、80.02%；對照組家蠶品種CA00的150頭蠶的4～5齡食下量、消化量及消化率分別是2 172.92 g、1 011.09 g、46.53%，分別是CANd的106.93%、94.32%、88.20%，食下量高于CANd，而消化量、消化率均低于CANd。

表2 CANd、Nd與CA00的4～5齡的食下量、消化量及消化率

2.2 3個家蠶品種(系)的飼料轉(zhuǎn)化效率

從表3、圖1和圖2可以看出：試驗(yàn)組家蠶品系CANd平均每頭蠶的食下量為13.547 g，蛹質(zhì)量為1.901 g，基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率為14.03%，其繭層量為0.098 g，該品系的飼料轉(zhuǎn)化效率為14.75%；對照組家蠶品種Nd平均每頭蠶的食下量為8.243 g，蛹質(zhì)量為1.210 g，該品種的基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率和品種(系)的飼料轉(zhuǎn)化效率均為14.68%；對照組家蠶品種CA00平均每頭蠶的食下量為14.486 g，蛹質(zhì)量為1.479 g，繭層量為0.417 g，基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率為10.21%，該品種的飼料轉(zhuǎn)化效率為13.09%。對3個家蠶品種(系)的基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行方差分析，結(jié)果是F值=89.25，P<0.01，其中CANd、Nd都極顯著高于CA00；對3個家蠶品種(系)的飼料轉(zhuǎn)化效率的方差分析結(jié)果是F值=9.814，P<0.05，其中CANd、Nd都顯著高于CA00。從表3、圖3可以看出：CANd、Nd的50 kg桑產(chǎn)繭(蛹)量分別為7.380 kg、7.340 kg，都顯著高于CA00的6.545 kg(P<0.05)。

*表示差異顯著(P<0.05)，**表示差異極顯著 (P<0.01)；圖2、圖3同。圖1 家蠶品種(系)CANd、Nd與CA00的基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率

圖3 家蠶品種(系)CANd、Nd與CA00的50 kg桑產(chǎn)繭(蛹)量

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)對裸蛹家蠶品種Nd、春用多絲量家蠶品種CA00以及2者的雜回交后多代選擇的裸蛹家蠶品系CANd的食下量、消化量、消化率及飼料轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行了分析比較。CANd的全齡經(jīng)過介于2個親本之間，其4、5齡經(jīng)過均比CA00少約半天時間。但CANd每頭蠶的4齡平均食下量是2.681 g，多于CA00的2.629 g，使得CANd的4眠蠶及5齡起蠶體質(zhì)量均高于CA00，而5齡起蠶體質(zhì)量與全繭量顯著正相關(guān)[17]，另外，雖然CANd每頭蠶的4～5齡平均食下量是13.547 g，少于CA00的14.486 g；但CANd每頭蠶的4～5齡平均消化量、消化率分別是7.15 g、52.75%，均高于CA00的6.74 g、46.53%。因此，CANd的平均全繭量1.999 g，大于CA00的1.896 g。目前，育成的裸蛹家蠶品系CANd有少量的家蠶吐絲膠繭，極大部分是裸蛹，基本達(dá)到了育種的目的。

本次試驗(yàn)結(jié)果顯示：CANd的基于蛹質(zhì)量的飼料轉(zhuǎn)化效率是14.03%，略低于Nd的14.68%，差異不顯著，但極顯著高于CA00的10.21%；CANd品系的飼料轉(zhuǎn)化效率分別是14.75%，高于Nd的14.68%，差異不顯著，但顯著高于CA00的13.09%。丁農(nóng)等[6]認(rèn)為F1的飼料效率介于2個親本之間，幾乎不存在雜種優(yōu)勢，但CANd的飼料效率略高于Nd，似乎有一定的雜種優(yōu)勢，且與裸蛹基因性狀相關(guān)，至于蠶蛹的飼料轉(zhuǎn)化效率是否有雜種優(yōu)勢有待進(jìn)一步研究。

目前，蠶桑行業(yè)大力推廣蠶桑繭絲資源多元利用，從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角看，蠶桑繭絲資源多元利用是為了獲取生產(chǎn)經(jīng)營范圍擴(kuò)大產(chǎn)生的范圍經(jīng)濟(jì)效益，提高蠶絲產(chǎn)業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益和綜合競爭力。利用蠶蛹開發(fā)高附加值的食、藥用產(chǎn)品是蠶桑資源多元化利用及現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，對于蠶蛹高檔食品的開發(fā)，鮮蛹具有更加明顯的優(yōu)勢[18]；如果在生產(chǎn)上飼養(yǎng)裸蛹家蠶品種，也可提高蠶桑物質(zhì)資源的主產(chǎn)品比率，使得桑園年生產(chǎn)的蠶蛹主產(chǎn)品占總量的6%左右，高于繭絲生產(chǎn)的3%[19]；另外，CANd和Nd的50 kg桑產(chǎn)繭(蛹)量分別是7.380 kg和7.340 kg，均顯著高于CA00的6.545 kg。