家蠶人工飼料育的研究進展

李 超，楊水艷，熊本華，諶倫富，郜 亮，張紹華，楊仁奎

（重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院，重慶 400700）

對家蠶人工飼料的研究始于20世紀(jì)60年代，至今已有60余年[1]。與飼喂桑葉相比，采用人工飼料具有節(jié)省人力和在一年內(nèi)可多代飼養(yǎng)以及便于消毒等突出優(yōu)勢。

1 家蠶人工飼料的類型和成分

1.1 家蠶人工飼料的類型

從齡期來劃分，可將家蠶人工飼料分為小蠶人工飼料和大蠶人工飼料。小蠶人工飼料適用于1～3齡期的家蠶，大蠶人工飼料適用于4～5齡期的家蠶。從飼料產(chǎn)品形態(tài)來劃分，可分為粉體飼料（圖1）和顆粒飼料（圖 2）。

圖1 家蠶粉體飼料

圖2 家蠶顆粒飼料

1.2 家蠶人工飼料組成成分

在人工飼料中最為重要的成分是桑葉，這是由家蠶對桑葉的專一性取食特點所決定的[2]。好的桑葉粉是制作優(yōu)良人工飼料的基礎(chǔ)，將新鮮、葉質(zhì)較好的春用桑葉[3]放入烘干機內(nèi)50℃烘干2～3h，達到用手一抓便碎的狀態(tài)后放入粉碎機內(nèi)粉碎，再用120目的篩子過篩，即可得到用于加工人工飼料的桑葉粉[4]。桑葉粉的含量一直是人工飼料研究的熱點，一方面桑葉粉的含量直接影響家蠶對人工飼料的取食。有試驗表明，隨著桑葉粉在人工飼料中比例的不斷增加，24h和48h的疏毛率也不斷增加[5]。另一方面，影響家蠶的體質(zhì)。顧寅鈺等[5]對家蠶人工飼料中桑葉粉含量的研究表明，桑葉粉的含量以35%～55%為宜。近年來，研究人員也一直在尋找桑葉粉的替代物，但尚未有成功的報道。其中，武雪會等[6]使用構(gòu)樹葉粉代替桑葉粉的試驗表明，小蠶對構(gòu)樹葉粉的適應(yīng)性較差，小蠶24h疏毛率、1齡就眠率以及2齡眠起率均顯著低于桑葉粉對照組。針對5齡大蠶添喂一定比例的構(gòu)樹葉粉替代桑葉粉，但試驗結(jié)果顯示，其與桑葉粉對照組差異不顯著。

人工飼料中另一主要成分是脫脂大豆粉，作為主要的氮源是配制人工飼料的重要原料。桑葉粉和脫脂大豆粉二者相加可占到飼料成分的60%以上[7]。脫脂大豆粉所占比例的確定是制作人工飼料的關(guān)鍵。添加過多會影響小蠶對人工飼料的取食，添加量少會引起經(jīng)濟性狀下降。辛磊等[4]研究發(fā)現(xiàn)，以24h疏毛率為考察指標(biāo)，使用30%桑葉粉、38%脫脂大豆粉的配方，24h小蠶疏毛率達99%，并且隨著大豆粉量的增加全繭量和繭層量等經(jīng)濟性狀也呈上升趨勢，但家蠶疏毛率呈下降趨勢。這是因為大豆粉中可能含有抑制家蠶取食的化學(xué)物質(zhì)，從一定程度上抑制了家蠶對人工飼料的取食行為。采用轉(zhuǎn)基因大豆可以在一定程度上降低人工飼料的成本且不影響飼料的質(zhì)量。有研究發(fā)現(xiàn)，家蠶食用來自轉(zhuǎn)基因大豆的大豆粉，對其生長發(fā)育和經(jīng)濟性狀并無顯著影響，且無外源基因的污染[8]。在人工飼料中還需添加玉米粉、纖維素、維生素、無機鹽和瓊脂或卡拉膠作為成型劑，添加山梨酸等防腐劑以防止飼料霉變。

人工飼料的一大優(yōu)勢是可以將所需物質(zhì)直接添加于飼料內(nèi)。例如，在飼料中還可添加木糖醇以有效提高3齡起蠶體重和3齡起蠶率[9]。

2 家蠶人工飼料的制備

2.1 顆粒飼料

家蠶顆粒人工飼料的制備過程比較簡單。第1步，攤平飼料。在飼喂前20min，將顆粒飼料放入潔凈的盆中攤平，不要放入太多，3～4層即可。第2步，加水。按飼料重量的1.7倍加水。需特別注意的是，不能直接使用自來水，要使用涼開水或純凈水。第3步，攪勻。佩戴一次性手套將加入水的顆粒飼料攪拌均勻。第四步，靜置。將飼料充分攪勻后靜置15min。

2.2 粉體飼料

家蠶粉體人工飼料的制備較為復(fù)雜，需要根據(jù)使用量于收蟻前1～2d制備。首先將粉體飼料倒入干凈的容器中，按1∶1.8的比例加入純凈水?dāng)嚢杈鶆颍髮⒎垠w飼料裝入保鮮袋中并壓扁封好袋口放入蒸鍋，蒸1h后冷卻至室溫，其后放入4℃ 冰箱備用。

重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院采用機械化手段大規(guī)模制作粉體人工飼料，在人工飼料加水?dāng)嚢柽^程中采用精裝和面機對飼料進行攪拌，正常情況下1個熟練工1次可以攪拌干重2.5kg人工飼料。大大節(jié)省了人力，提高了攪拌效率。使用大型蒸飯柜可一次性蒸60kg的人工飼料，這些機器的使用加快了人工飼料的制作過程。

3 相關(guān)家蠶品種的選育

3.1 選育方法

近幾年來，人工飼料適應(yīng)性品種的選育工作在各地持續(xù)推進。湖南省蠶?？茖W(xué)研究所對省內(nèi)主要推廣的18個中系和日系品種飼料適應(yīng)性進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)湘暉、皓月A、芙蓉和QFCs這4個品種對飼料有較好的適應(yīng)性[10]。四川對其省內(nèi)南部地區(qū)144份家蠶品種的人工飼料適應(yīng)性進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一化性品種要優(yōu)于二化性品種[11]。云南省對其保存的102份家蠶種質(zhì)資源的飼料適應(yīng)性展開調(diào)查，結(jié)果顯示，攝食率在80%以上的日系品種達25.49%，而中系品種只占8.82%[12]。重慶市蠶科院將保存的160余個品種全部采用人工飼料飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)10余個品種24h疏毛率在85%以上。李碩等[13]對重慶地區(qū)5個蠶品種的一代雜交種人工飼料適應(yīng)性進行探索，發(fā)現(xiàn)菁松×皓月和兩廣2號的健康性和繭質(zhì)成績相較于華康2號、華康3號和872×871更為優(yōu)秀。綜上所述，不同品種的家蠶對人工飼料的適應(yīng)性有所不同，且日系品種優(yōu)于中系品種，一化性品種優(yōu)于二化性品種，在此基礎(chǔ)上我們可以采用3種模式開展人工飼料適應(yīng)品種的選育工作。一是直接采用現(xiàn)行品種，對其原原種直接投放人工飼料，累代篩選出適應(yīng)人工飼料的品系，形成原有品種的高食性品系。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的專家學(xué)者就選擇飼料適應(yīng)性較好的菁松×皓月，采用連續(xù)飼料喂養(yǎng)的方式篩選出菁松和皓月原原種的飼料高食性品系[14]。二是采用選配方式，選配出適應(yīng)人工飼料的新品種。例如，西南大學(xué)李春峰等[15]選育的西6×734，將飼料高食性的引入品種西6和適應(yīng)重慶地區(qū)高溫多濕環(huán)境的734進行雜交，形成既可以食用人工飼料又能適應(yīng)環(huán)境的新品種。三是引入新品種或替換原原種進行雜交改良。 例如，廣西蠶研所選育的桂蠶 5 號（S9·S8×S7·S6）[16]就是對兩廣2號的改良。

3.2 選育指標(biāo)

考查一個品種是否適應(yīng)人工飼料主要依靠對該品種疏毛率的調(diào)查。李恕廷等[17]對不同品種家蠶飼喂顆粒飼料的研究顯示，24h疏毛率與小蠶對顆粒飼料的適應(yīng)性具有相關(guān)性。疏毛率高，小蠶對飼料的適應(yīng)性也強。在飼料適應(yīng)性品種選育過程中多數(shù)學(xué)者也參考了該項指標(biāo)。李春峰等[15]在西6×734選育過程中，對適應(yīng)高溫多濕環(huán)境，但食用人工飼料后24h疏毛率較低的734進行飼料適應(yīng)性定向選育，經(jīng)過4代選育其疏毛率由最初的95%左右達到99%。桂蠶5號S6·S7×S8·S9飼料適應(yīng)性的選育也主要參考24h疏毛率，經(jīng)過多代選育，其原原種疏毛率達到95%[16]。

經(jīng)過不斷研究發(fā)現(xiàn)，簡單的疏毛率并不能完全代表飼料適應(yīng)性。在飼料蠶的飼養(yǎng)過程中，特別是在2齡和3齡眠起時，存在發(fā)育不整齊的情況，因此只考慮疏毛率并不能完全體現(xiàn)家蠶的飼料適應(yīng)性，需要充分考慮家蠶后期的生長發(fā)育情況。李衛(wèi)國等[18]在選育過程中于重視疏毛率的基礎(chǔ)上，增加了發(fā)育速度和發(fā)育整齊度等指標(biāo)，采用小蠶綜合適應(yīng)性指數(shù)和綜合評價指數(shù)等綜合性評價指標(biāo)綜合考察飼料適應(yīng)性。

小蠶綜合適應(yīng)性指數(shù)=疏毛率指數(shù)×30%+1齡眠蠶體重指數(shù)×10%+2齡眠蠶體重指數(shù)×10%+192h存活率指數(shù)×30%+96h起蠶率指數(shù)×20%；

綜合評價指數(shù)=小蠶綜合適應(yīng)性指數(shù)×20%+4齡起蠶結(jié)繭率指數(shù)×20%+4齡起蠶蟲蛹率指數(shù)×20%+全繭量指數(shù)×20%+繭層量指數(shù)×10%+繭層率指數(shù)×10%。

4 人工飼料飼養(yǎng)家蠶存在的問題

家蠶人工飼料自問世以來，雖然在一定程度上解決了養(yǎng)蠶生產(chǎn)中的實際問題，但是依然存在一定的問題。

4.1 全齡經(jīng)過明顯變長

寧南縣晚秋菁松×皓月蠶品種1～3齡小蠶人工飼料共育對比試驗表明，人工飼料育蠶每齡期的時間相較于桑葉育蠶均有延長，整個全齡經(jīng)過時間多出102h[19]。桂蠶5號人工飼料小蠶共育對比試驗顯示，用人工飼料飼喂的發(fā)育速度整體慢于桑葉育的發(fā)育速度[20]。特別是3齡經(jīng)過，桑葉組明顯快于人工飼料組。

4.2 個體體重存在一定差異

以“川山×蜀水”全齡常規(guī)桑葉育為對照，對雜交組合“R川山×R蜀水”的人工飼料適應(yīng)性及生長發(fā)育情況進行調(diào)查，結(jié)果顯示，人工飼料組每齡期眠蠶體重均小于桑葉組[21]。但是這種體重差異并非不可逆，當(dāng)將人工飼料轉(zhuǎn)為桑葉后體重差異逐漸縮小，且越早轉(zhuǎn)趨勢越明顯。

4.3 強健性差

從強健性角度講，用全齡桑葉飼喂組的生命率優(yōu)于1～2齡小蠶人工飼料組。郝長富等[22]對廣食性家蠶腸道菌群的研究顯示，食用桑葉的廣食性家蠶其微生物多樣性優(yōu)于食用人工飼料的家蠶。用人工飼料飼養(yǎng)的家蠶其腸道內(nèi)微生物超過90%屬于變形桿菌門和厚壁菌門，而在用桑葉飼養(yǎng)的家蠶腸道中，除了有上述兩類細菌以外，還有擬桿菌門、放線菌門、螺旋菌門和梭桿菌門等[23]。張雨麗等[24]對全齡桑葉組腸道菌群的研究顯示，飼喂方式影響了腸道菌群的分布。采用人工飼料替代桑葉后，腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，且隨著轉(zhuǎn)喂桑葉時間的延后這種改變愈加明顯。對家蠶腸內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄水平差異的研究顯示，人工飼養(yǎng)導(dǎo)致具有抗病毒作用的絲氨酸蛋白酶和家蠶脂肪酶出現(xiàn)下調(diào)表達[25]。

從繭絲質(zhì)成績來看，桑葉組的繭層量比人工飼料組好，但是不同的品種存在一定的差異。這說明人工飼料可能對產(chǎn)絲量有一定影響，但是對生絲質(zhì)量和力學(xué)性能的影響并不顯著[26]。采用人工飼料飼養(yǎng)的家蠶，其蠶蛹中的蛋白含量比桑葉飼養(yǎng)的家蠶高[27]，可以利用這一特性生產(chǎn)一些高蛋白制品。建議1～2齡采用人工飼料育，3～5齡采用桑葉育。