覃維鵬
摘 要 目的 自2006年“東桑西移”政策提出以來(lái),種桑養(yǎng)蠶成為廣西農(nóng)民增收致富的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),為提高廣西的桑蠶養(yǎng)殖水平提供科學(xué)依據(jù)。方法 在蠶齡達(dá)三齡和四齡時(shí),兩次使用濃度為4 ?g/mL ZR515制劑8 mL對(duì)100頭蠶體均勻噴涂;以100 g桑葉浸泡在300 mL胰島素溶液中30 min后投喂家蠶。同時(shí),噴涂ZR515和投喂胰島素浸泡桑葉,探討保幼激素類似物(ZR515)和胰島素的應(yīng)用對(duì)家蠶(菁松×皓月)生長(zhǎng)發(fā)育的影響,特別是蠶體質(zhì)量、蠶絲腺及蠶繭的重要經(jīng)濟(jì)參數(shù)全繭量、繭層量和繭層率指標(biāo),通過(guò)單因素水平分析,找出顯著影響因素。結(jié)果使用保幼激素類似物(ZR515)和胰島素對(duì)蠶體質(zhì)量、蠶絲腺質(zhì)量有明顯增長(zhǎng)作用,對(duì)全繭量、層繭量和層繭率亦有顯著提高。結(jié)論保幼激素類似物(ZR515和胰島素配合應(yīng)用在家蠶飼養(yǎng)過(guò)程,可顯著增加全繭量和繭層量,增加養(yǎng)蠶的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞 ZR515;胰島素;絲腺體;家蠶;全繭量;繭層量
中圖分類號(hào):S482.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-890X(2015)27--02
自1965年Akai H和 Kobayashi M.[1]發(fā)現(xiàn)保幼激素類似物(JHA)有延長(zhǎng)蠶齡、提高蠶個(gè)體質(zhì)量和產(chǎn)繭量以來(lái),應(yīng)用保幼激素增加繭絲的研究成為蠶學(xué)業(yè)界的熱點(diǎn)。合理使用保幼激素處理家蠶五齡幼蟲(chóng),能使蠶體質(zhì)量、蠶繭質(zhì)量和絲蛋白質(zhì)合成量的增加。家蠶在5齡中期以前,身體增長(zhǎng)較快,其中包括絹絲腺的生長(zhǎng)。5齡中期以后,家蠶從桑葉中吸取的營(yíng)養(yǎng),主要用于絹絲腺內(nèi)絲蛋白的合成,這時(shí)期內(nèi)所合成的絲蛋白,約占全部絹絲物質(zhì)總量的80%左右,如果這時(shí)外源增加保幼激素含量,就能適當(dāng)延長(zhǎng)迅速合成絲蛋白的短暫時(shí)間,當(dāng)然也就達(dá)到提高蠶絲產(chǎn)量的目的。
國(guó)內(nèi)學(xué)者莊大桓、項(xiàng)美華[2]等應(yīng)保幼激素噴灑5齡蠶中期可提高蠶層量達(dá)30%以上,崔為正、牟志美、張友英[3]等在5齡家蠶中后期保使用保幼激素和蛻皮激素明顯的增加全繭量、繭層量和繭率指標(biāo)。
然而,國(guó)內(nèi)研究人員對(duì)胰島素在家蠶上的應(yīng)用報(bào)道并不多見(jiàn),國(guó)外學(xué)者M(jìn)agdum SB、Hooli MA深入研究胰島素對(duì)多化性蠶的影響機(jī)理。胰島素作為一種具有多種生物學(xué)效應(yīng)的激素,除了在人們所熟知的蛋白質(zhì)、脂肪、糖原的代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用外,在調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖,保證正常的生長(zhǎng)發(fā)育、代謝、生殖以及衰老等過(guò)程中起到非常重要的作用。
本文探討保幼激素(ZR515)和胰島素對(duì)家蠶養(yǎng)殖過(guò)程影響的主要經(jīng)濟(jì)參數(shù):蠶齡、蠶體質(zhì)量、絲腺質(zhì)量、組織體指數(shù)、全蠶質(zhì)量、繭層量、繭層率。
1 材料與方法
1.1 供試材料
家蠶為廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧業(yè)成教授提供,整個(gè)實(shí)驗(yàn)在廣西昊旺生物科技有限公司生化實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。飼養(yǎng)的家蠶品種為菁松×皓月,小蠶飼養(yǎng)按桑葉育標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在自然溫度濕度條件下飼養(yǎng)小蠶成長(zhǎng)。在第小蠶2次蛻皮進(jìn)入3齡蠶時(shí),按每個(gè)區(qū)100頭數(shù)目,分成5個(gè)區(qū)并編號(hào)1、2、3、4、5區(qū),按區(qū)分別進(jìn)行施藥實(shí)驗(yàn)。
胰島素從印度Himalaya藥業(yè)公司購(gòu)進(jìn),ZR515為廣西昊旺生物科技有限公司研制配方制劑。使用丙酮將ZR515制劑稀釋配制成4 ?g/mL每支8 mL分裝,標(biāo)記備用;等量丙酮不加入ZR515制劑去離子水稀釋配制成參比液,同樣按8 mL每支分裝、標(biāo)記備用;胰島素配制成4 IU/mL水溶液,放入4~8 ℃冰箱內(nèi)低溫保存,胰島素使用時(shí)提前2~4 h置于常溫下,備用。
1.2 處理方法
1區(qū):在小蠶第二次蛻皮進(jìn)入三齡蠶后36 h和小蠶第3次蛻皮進(jìn)入四齡后36 h,分別取1支8 mL的ZR515制劑均勻體噴涂于100頭家蠶體上,然后正常添桑。
2區(qū):將100 g新鮮桑葉浸泡于300 g胰島素水溶液內(nèi)30 min,放置于通風(fēng)處陰干燥后,投喂100頭小蠶,與第一組添桑時(shí)間相同。
3區(qū):按1區(qū)方法施藥,按2區(qū)方法添桑。
4區(qū):取丙酮參比液1支8mL按1區(qū)施藥方法對(duì)小蠶進(jìn)行處理。
5區(qū):不投加制劑藥物,正常添桑。
1.3 數(shù)據(jù)記錄和分析
從3齡開(kāi)始,每天使用1‰天平(精確至0.001 g)稱量并且精確記錄小蠶質(zhì)量和對(duì)應(yīng)蠶齡(精確到小時(shí))。
當(dāng)蠶進(jìn)入5齡后第5天(通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,家蠶上簇前開(kāi)始取蠶進(jìn)行剖解實(shí)驗(yàn)),從各區(qū)隨機(jī)取10頭蠶做絲腺體分離:將蠶置于三氯甲烷中1 min后用去離子水清洗,洗凈后解剖后取出蠶體內(nèi)絲腺放入去離子水中浸泡,除前部絲腺由于過(guò)細(xì)無(wú)法去表皮外,包裹在中部及后部絲腺的表皮均仔細(xì)剝除,再將絲腺用去離子水浸洗5 min去除黏附于絲腺表面的液體、雜物,放置清潔干凈的絲網(wǎng)上20 min,再精確稱量絲腺質(zhì)量(0.001 g)。
其余未做絲腺體分離實(shí)驗(yàn)的小蠶仍按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的分區(qū)正常飼喂桑葉,直至蠶成熟上簇結(jié)繭。
為了考察按1.2處理后雌性和雄性的家蠶在全繭量、層繭量和層繭率的變化關(guān)系,此3個(gè)參數(shù)作為家蠶養(yǎng)殖中最為重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),有必要進(jìn)行研究比較。
蠶絲腺質(zhì)量、全繭量、層繭量的數(shù)據(jù),按10頭蠶的數(shù)量每頭稱量?jī)纱危Q量后取平均值,蠶齡(3齡5齡,以小時(shí)計(jì))和蠶體質(zhì)量數(shù)據(jù)取五齡蠶上簇前的數(shù)據(jù)(稱量后隨機(jī)選10頭做絲腺體分離,取均值)。
將各實(shí)驗(yàn)區(qū)(1~5區(qū))記錄獲得的數(shù)據(jù)按文獻(xiàn)的方法進(jìn)行單因素方差分析,分別對(duì)蠶齡、蠶質(zhì)量、絲腺質(zhì)量、體組織率數(shù)據(jù)分析,嘗試找出不同處理措施對(duì)育蠶的經(jīng)濟(jì)參數(shù)的顯著差異,結(jié)果如表1所示。
為對(duì)比雌性和雄性家蠶在不同處理措施后影響因素,水平因子取全繭量、層繭量和層繭率三者分別進(jìn)行單因素方差分析,方法同上。數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表2。
2 結(jié)果與分析
對(duì)于蠶處理區(qū)(1~4區(qū))與參比區(qū)(5區(qū))的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如蠶齡、蠶體質(zhì)量、絲腺質(zhì)量、體組織率以及蠶繭特性參數(shù)列于表1和表2。從表1數(shù)據(jù)分析,對(duì)家蠶噴涂ZR515后,無(wú)論1區(qū)或3區(qū)的蠶齡和蠶體質(zhì)量均出現(xiàn)明顯增長(zhǎng),但單獨(dú)使用胰島素(2區(qū))僅對(duì)蠶體質(zhì)量有增長(zhǎng)而無(wú)延長(zhǎng)蠶齡的表現(xiàn)。蠶絲腺體數(shù)據(jù)在3個(gè)區(qū)1、2、3區(qū)均出現(xiàn)不同程度的增重,即單獨(dú)使用ZR515或胰島素或兩者同時(shí)使用,并且有3>1>2趨勢(shì),體組織率數(shù)據(jù)也表現(xiàn)出同絲腺體有一致的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在使用ZR515和胰島素后,對(duì)1、2、3區(qū)內(nèi)的全繭量和繭層量數(shù)據(jù)均出現(xiàn)不同程度的增加。特別是雌性全繭量和繭層量數(shù)據(jù),無(wú)論是3區(qū)還是2區(qū)的數(shù)據(jù)均出現(xiàn)顯著增加,但雄性全繭量和繭層量?jī)H在3區(qū)特別明顯,2區(qū)則沒(méi)有與雌性蠶相同的結(jié)果。而以丙酮溶劑處理的家蠶(4區(qū)),對(duì)比參照區(qū)(5區(qū))沒(méi)有明顯變化。
3 結(jié)論與討論
1981年Kobari和Akai[4]等報(bào)道以ZR515處理家蠶使蠶體質(zhì)量增加是因?yàn)楸S准に匮娱L(zhǎng)了蠶的蠶齡,飼養(yǎng)蠶的時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)致蠶體質(zhì)量增加;2011年Kramer[5]認(rèn)為胰島素處理家蠶能激活蠶體絲腺內(nèi)胰島素合成水平,從而增加絲腺的質(zhì)量。
從3區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,以保幼激素(ZR515)和胰島素處理后蠶的層繭量平均增加30.54%(雌性和雄性),增絲效果非常顯著。因此,建議將增絲產(chǎn)品保幼激素(ZR515)應(yīng)用到蠶養(yǎng)殖時(shí),配合適量的胰島素補(bǔ)給,將達(dá)到相當(dāng)滿意的增產(chǎn)增收的效果。
參考文獻(xiàn)
[1]Akai H,Kobayashi M. Sites of Fibroin Formation in the Silk Gland in Bombyx Mori[J].Nature,1965,206(529).
[2]莊大桓,項(xiàng)美華.保幼激素在養(yǎng)蠶業(yè)應(yīng)用新途徑的探討[J].江蘇蠶業(yè),1992(1):55-61.
[3]崔為正,牟志美,張友英.幼激素和蛻皮激素配合使用提高蠶絲量的研究[J].蠶業(yè)科學(xué),1995,3(21):178:183.
[4]Akai, H., K. Kiguchi, Y. Kobari, et al. Practical Utilization of Juvenoids for Increasing Silk Production[J]. Scientific Papers of the Inst. Org. Phys. Chem,1981(22).
[5]Kramer.Surface Immobilization of Antibody on Silk Fibroin Through Conformational Transition[J].Acta Biomaterialia,2011(2).
(責(zé)任編輯:劉昀)