賈崇寧 梁塔娜 孟祥越 韓云江 孫 雪 王凡浩朱 虹 包春光 黃鳳蘭，3，4，5，6

(1內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)與食品學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼 028000； 2通遼市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，內(nèi)蒙古通遼 028000； 3內(nèi)蒙古自治區(qū)高校蓖麻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古通遼 028000；4內(nèi)蒙古自治區(qū)蓖麻育種重點實驗室，內(nèi)蒙古通遼 028000； 5內(nèi)蒙古自治區(qū)蓖麻產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，內(nèi)蒙古通遼 028000； 6蓖麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)蒙古自治區(qū)工程研究中心，內(nèi)蒙古通遼 028000)

蓖麻(RicinuscommunisL.)屬大戟科，雙子葉一年生或多年生草本植物。蓖麻油可供利用生成3 000多種化學(xué)衍生物，是化工生產(chǎn)的重要原料并廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防機(jī)械和化工醫(yī)藥等方面，具有重要的開發(fā)和利用價值[1]。我國是蓖麻種植第2大國，但國內(nèi)蓖麻資源開發(fā)較為落后，絕大多數(shù)蓖麻籽、葉、桿的利用效率低、附加值低[2]，因此蓖麻產(chǎn)品多元化綜合利用是提高蓖麻產(chǎn)業(yè)價值不可或缺的一部分。

蓖麻蠶(Samiacynthiaricini)屬鱗翅目大蠶蛾科，又稱印度蠶，是一種完全變態(tài)的泌絲昆蟲，分為野生型蓖麻蠶和馴化型蓖麻蠶2種類型，16世紀(jì)初被印度東北部阿薩姆地區(qū)人工飼養(yǎng)，18世紀(jì)開始被其他國家引入，20世紀(jì)先后成功被20多個國家和地區(qū)人工飼養(yǎng)[3-4]。

蓖麻蠶喜食蓖麻葉，是無滯育期的多化性昆蟲，具有易飼養(yǎng)、繁殖快、發(fā)育快、抗性強(qiáng)等優(yōu)點，全年都可以飼養(yǎng)繁殖。蓖麻蠶絲不僅是絹紡的重要資源，而且是高純度的實用蛋白質(zhì)[5]。蓖麻蠶蛹蛋白質(zhì)含量高并且脂肪含量低于柞蠶蛹和家蠶蛹，含有多種人體必需氨基酸，具有很高的利用價值和經(jīng)濟(jì)價值[6]。發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)不僅可以延長蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈，增加蓖麻的利用價值，而且對于蓖麻蠶的研究和發(fā)展也具有重要意義。為此，本文概述了我國蓖麻蠶養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的歷程，對蓖麻蠶飼養(yǎng)的方法、蓖麻蠶病防治措施以及蓖麻蠶生物學(xué)研究價值進(jìn)行了總結(jié)，以期為蓖麻蠶的養(yǎng)殖和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)參考和理論支持。

1 發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)的意義

1.1 蓖麻蠶的經(jīng)濟(jì)價值

蓖麻蠶繭是我國絹絲生產(chǎn)的重要資源之一，多為純白色，也有米色、灰黃色和淡紅色，形狀呈紡錘形，兩頭尖中間膨大，因一端有羽化孔，所以蓖麻蠶繭不能繅絲；但蓖麻蠶絲質(zhì)量優(yōu)良、彈性好、光澤佳、纖度佳、手感柔軟滑爽，且繭層絲膠含量少，具有精煉脫膠容易、可紡性好的特點，可以與多種纖維材料配合混紡，是絹紡工業(yè)的良好原料[7-8]。此外，蓖麻蠶絲經(jīng)特殊的溶劑處理還具有很強(qiáng)的可塑性，并且與生物體細(xì)胞有良好的親和性、吸濕性和透氧性，是優(yōu)良的藥用材料[5]。

蓖麻蠶具有豐富的營養(yǎng)價值。有研究顯示，食用蓖麻蠶的熟蠶、預(yù)蛹和蛹不僅綠色健康，而且3種蟲態(tài)均營養(yǎng)豐富[9]。經(jīng)測定，蓖麻蠶蛹不僅含有銅、鋅、硒等微量元素和豐富的鉀、鈉、鈣、磷、鎂等多種礦質(zhì)元素，還含有18種氨基酸，其中人體必需氨基酸占總量的46%～49%[10-11]；而且蓖麻蠶蛹水分含量低，與家蠶蛹和柞蠶蛹相比，還有蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低的優(yōu)點，符合人們的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)需求；另外，由于蓖麻蠶繭不能繅絲，多數(shù)通過將蓖麻蠶繭繭皮剪開后獲得活蛹，所以蓖麻蠶蛹的營養(yǎng)成分較家蠶蛹和柞蠶蛹保存得更完好，所制成的蛋白粉在色澤和營養(yǎng)等方面質(zhì)量更高[6]。除此之外，蓖麻蠶蛹在生物防治以及藥物生產(chǎn)等方面也都具有重要的利用價值[12]。

蓖麻蠶糞不僅可以作為沼氣原料，經(jīng)堆漚發(fā)酵后還可以還田，是作物優(yōu)良的有機(jī)肥。而且，蓖麻蠶糞還可以提取葉綠素銅鈉鹽，增加蓖麻蠶的經(jīng)濟(jì)價值[7]。

有研究報道，一年內(nèi)在不影響蓖麻產(chǎn)量，合理利用蓖麻資源的前提下，每667 m2蓖麻葉大約可以飼養(yǎng)蓖麻蠶種1～2盒，收獲繭皮6～10 kg、鮮蛹50～100 kg、蠶糞400～600 kg，利用蓖麻葉養(yǎng)蠶，每667 m2蓖麻可以增收500～1 400元[13]?？茖W(xué)合理地發(fā)展蓖麻蠶生產(chǎn)，不僅可以帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，還可以提高蓖麻資源的利用率，拓寬蓖麻的應(yīng)用途徑，延長蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈。

1.2 蓖麻蠶的科研價值

人表皮生長因子(hEGF)是一種具有多重生物活性的單鏈多肽，可以促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂，被用于免疫性皮膚病、肝損傷、胃潰瘍等多種疾病的治療[14-15]。1985年OKA等[16]首次將hEGF在大腸桿菌中成功表達(dá)，而后在短芽孢桿菌和酵母中也成功表達(dá)。伍玉婷等[17]利用蓖麻蠶作為生物反應(yīng)器，通過分離純化獲得重組人表皮生長因子(rhEGF)并檢測其生物學(xué)活性發(fā)現(xiàn)，以蓖麻蠶蛹作為生物反應(yīng)器獲得的rhEGF不僅表達(dá)穩(wěn)定，并且通過酶活性實驗和促細(xì)胞增殖實驗推斷該rhEGF生物學(xué)活性高，在相同條件下蓖麻蠶生物反應(yīng)器獲得的rhEGF酶促活性略優(yōu)于市售標(biāo)準(zhǔn)蛋白。我國蓖麻蠶資源豐富，利用蓖麻蠶蛹進(jìn)行rhEGF生產(chǎn)具有重要的優(yōu)勢和廣闊的前景。

蛋白酶抑制劑(proteinase inhibitor，PI)是一類對蛋白酶分解活性具有抑制作用的小分子蛋白或多肽，作為機(jī)體免疫系統(tǒng)的組成部分，PI在一系列生理和病理過程中發(fā)揮著重要作用。PI根據(jù)氨基酸序列的同源性以及其所作用酶的活性基團(tuán)不同分為絲氨酸蛋白酶抑制劑、巰基蛋白酶抑制劑、金屬蛋白酶抑制劑和酸性蛋白酶抑制劑4類[18]。胰蛋白酶抑制劑(trypsin inhibitor，TI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(chymotrypsin inhibitor，CI)都屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑類，廣泛存在于昆蟲血液中，在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的作用[18-19]。王凌燕等[19]通過聚丙烯酰胺凝膠電泳和活性染色方法，對18個品種的蓖麻蠶血液和不同組織器官進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)不同品種蓖麻蠶血液的TI存在差異，并且蓖麻蠶血液中的TI種類要多于家蠶血液中的TI種類。1982年，EGUCHI等[20]報道在柞蠶、家蠶和蓖麻蠶的血液中具有對牛α-胰凝乳蛋白酶和牛胰蛋白酶的抑制因子，并且柞蠶和蓖麻蠶血液中所分離的抑制劑具有更強(qiáng)的熱穩(wěn)定性。趙秀振等[18]通過聚丙烯酰胺凝膠電泳和活性染色的方法，對20個蓖麻蠶品種血液的CI種類進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)該批蓖麻蠶血液中存在9種CI，與家蠶血液中CI的種類相比，蓖麻蠶血液中CI的種類較少。蓖麻蠶相對于家蠶馴化時間較短，對病原微生物的抵抗力和抗逆能力要強(qiáng)于家蠶，對其血液中PI的研究有助于了解野生鱗翅目昆蟲的防御免疫機(jī)制。

隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，蓖麻蠶功能基因的研究也發(fā)展到了一個新的水平。細(xì)胞色素氧化酶(COX)是線粒體內(nèi)膜呼吸鏈的重要組成部分，對研究遠(yuǎn)緣物種分子系統(tǒng)演化和分類起著重要的作用,魏兆軍等[21]通過對蓖麻蠶線粒體基因組的克隆和分析，測定了細(xì)胞色素氧化酶亞基Ⅲ(COX3)序列，并根據(jù)測序結(jié)果進(jìn)行了分子系統(tǒng)學(xué)研究。核骨架結(jié)合區(qū)(SAR)是染色體上與核骨架結(jié)合的DNA片段，具有多種生物學(xué)功能[22]，吳震宇等[23]對蓖麻蠶SAR在真核基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)控進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)了SAR在真核基因中的作用機(jī)制并且證實了SAR可以與NIH9T3細(xì)胞骨架蛋白特異性結(jié)合。

2 發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)的可行性

2.1 我國飼養(yǎng)蓖麻蠶的經(jīng)驗豐富

我國的臺灣省在1936年引進(jìn)蓖麻蠶卵試養(yǎng)，但受凍失敗，而后于1938年在高雄市引種試養(yǎng)成功；國立中山大學(xué)蠶桑系和大有蠶種制造廠分別于1946年和1948年從臺灣省引種馴化；中國科學(xué)院上海實驗生物研究所朱冼教授于1951年從印度引進(jìn)蓖麻蠶種并試養(yǎng)成功，此次試養(yǎng)不僅熟悉了蓖麻蠶的養(yǎng)殖特性、探索出優(yōu)良育種技術(shù)和防護(hù)消毒措施，并且解決了冬季飼養(yǎng)保種的難題，為我國蓖麻蠶擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模奠定了基礎(chǔ)[24]。我國于1955年開始在全國大規(guī)模飼養(yǎng)蓖麻蠶，1958年蓖麻蠶成功在20個省(區(qū)、市)飼養(yǎng)生產(chǎn)，在飼養(yǎng)期間，雖然受蓖麻蠶微粒子病和自然災(zāi)害的影響，導(dǎo)致蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)停滯，但在科研人員的努力下極大地遏制了飼養(yǎng)蓖麻蠶所遇到的問題[25]。另外，蓖麻蠶引入初期，蠶繭較小，品種單一，經(jīng)濟(jì)性差，育種人員通過誘變育種、雜交育種等方法豐富了蓖麻蠶種質(zhì)資源，提高了蓖麻蠶繭質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀，為我國蓖麻蠶品種的選育積累了豐富的經(jīng)驗[26]。

2.2 我國飼養(yǎng)蓖麻蠶的優(yōu)勢明顯

2.2.1 蓖麻蠶飼料資源豐富 蓖麻蠶具有多食性，飼養(yǎng)蓖麻蠶可以喂食蓖麻、臭椿、木薯、烏桕等40多種植物的葉子，但綜合蓖麻蠶的產(chǎn)繭量、發(fā)育狀況、單蛾產(chǎn)卵量以及飼養(yǎng)成本來說，飼養(yǎng)蓖麻蠶最佳的飼料是蓖麻葉，其次是木薯葉[4，7]。蓖麻和木薯均屬大戟科，2種植物在我國各地都有廣泛種植。有研究表明，我國是蓖麻第2大種植國，蓖麻不僅具有抗旱、耐貧瘠、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)和種植技術(shù)簡單等特點，并且葉大而多，富含蛋白質(zhì)[27]。蓖麻的種植不僅為蓖麻蠶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)提供了重要的物質(zhì)條件，而且蓖麻蠶養(yǎng)殖也增加了蓖麻的經(jīng)濟(jì)價值，延長了蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈。

2.2.2 蓖麻蠶飼養(yǎng)方法簡單 蓖麻蠶屬野生蠶，相對于家蠶馴化時間較短，在進(jìn)化過程中形成了優(yōu)異的抵抗防御系統(tǒng)，對病原的抵抗力都強(qiáng)于家蠶，比較容易飼養(yǎng)[28]。而且飼養(yǎng)蓖麻蠶不需要太大的場地，既可以作為農(nóng)戶副產(chǎn)業(yè)，利用剩余勞動力創(chuàng)收，又可以在種植蓖麻的同時飼養(yǎng)蓖麻蠶，采用種養(yǎng)結(jié)合的方式提高蓖麻利用率，延長產(chǎn)業(yè)鏈。

2.2.3 蓖麻蠶保育制度完善 在科研人員的不懈努力下，我國蓖麻蠶育種體系不斷完善，現(xiàn)已培育出110、藍(lán)皮、白黃等眾多優(yōu)良品種，并且在冬季飼養(yǎng)和夏季保種方面取得了巨大進(jìn)步[26]。經(jīng)過研究試驗，冬期飼養(yǎng)蓖麻蠶可以選擇蒲公英、野薊和飛輕的葉作為代用飼料，也可以配制人工飼料或者轉(zhuǎn)移到南方不落葉的地方進(jìn)行保種。另外，蓖麻蠶和中國樗蠶經(jīng)過雜交選育，可以獲得具有良好越冬能力的新類型；溫度對蓖麻蠶的生長發(fā)育十分重要，夏季持續(xù)高溫會使蓖麻蠶代謝異常，發(fā)育不良甚至死亡，當(dāng)溫度過高時應(yīng)敞開門窗保持通風(fēng)，懸掛濕麻袋或在室內(nèi)噴水增加室內(nèi)濕度，該方法不僅能有效克服高溫對蓖麻蠶的影響并且簡單易行，適用于大生產(chǎn)保種繁育[29]。

3 發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)應(yīng)注意的問題

3.1 注意蓖麻蠶病的防護(hù)治療

蓖麻蠶病分為傳染性和非傳染性2大類。軟化病、微粒子病和血液型膿病是飼養(yǎng)蓖麻蠶過程中常見的傳染性蠶病，農(nóng)藥、廢氣導(dǎo)致的中毒是飼養(yǎng)蓖麻蠶過程中常見的非傳染性蠶病[30]。對于防控傳染性蠶病有2個關(guān)鍵點：一是把控喂食飼料，并做好蠶室消毒、消滅病原；二是嚴(yán)格篩選蠶種，并及時淘汰病蠶、病蛹、病卵。對于非傳染性蠶病，隨著各種農(nóng)藥的使用和工業(yè)廢氣的污染，在蓖麻蠶飼養(yǎng)中常常會發(fā)生蠶中毒現(xiàn)象，如敵百蟲、殺蟲脒等農(nóng)藥和氟化物都會使蓖麻蠶中毒。農(nóng)藥中毒的蓖麻蠶一般會出現(xiàn)搖頭、亂爬、顫抖、胸部腫大等癥狀，不同農(nóng)藥所表現(xiàn)的中毒癥狀有所差異[31]。蓖麻蠶如有中毒應(yīng)用水清洗，除去蠶沙，更換蠶座和飼料，也可以添食5%～10%的茶水和糖水[7]。喂食被工業(yè)廢氣污染的飼料是氟化物中毒的主要原因，飼料中氟化物超標(biāo)會導(dǎo)致蓖麻蠶發(fā)育遲緩、出現(xiàn)黑斑點、體色灰暗[31]。氟化物中毒的蠶可以通過添食2%～3%石灰漿解毒，在蓖麻蠶生產(chǎn)上，可以用石灰水噴灑浸洗蓖麻葉的方法防止氟化物中毒[32]。

3.2 加強(qiáng)蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)的科學(xué)研究

目前，蓖麻蠶主要是用于蠶繭的生產(chǎn)，但由于蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)技術(shù)相對落后，簡單加工的產(chǎn)品無法滿足社會多樣化的需要[12]；而且據(jù)統(tǒng)計，2019年大規(guī)模企業(yè)絲、絹絲、蠶絲產(chǎn)品產(chǎn)量均有所下降，繭絲綢企業(yè)效益不穩(wěn)定，絲類產(chǎn)品出口量也有所下降[33]。為應(yīng)對市場經(jīng)濟(jì)的變化，現(xiàn)不僅要以蠶絲生產(chǎn)為核心，改進(jìn)織染混紡工藝，更要加大蓖麻蠶蛹深加工，宣傳蓖麻蠶蛹營養(yǎng)健康的價值理念。只有創(chuàng)新社會需求，科學(xué)地發(fā)展蠶絲和蠶蛹產(chǎn)業(yè)，才能滿足社會多樣化的需要，使產(chǎn)業(yè)價值最大化[34]。另外，蓖麻蠶絲與蓖麻蠶蛹在醫(yī)學(xué)藥品、生物防治等方面也具有應(yīng)用價值，加強(qiáng)對蓖麻蠶絲和蓖麻蠶蛹的科學(xué)研究，可以開拓新的消費市場[12]。

蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)不是單一的產(chǎn)業(yè)，除蓖麻蠶的繭、蛹可以加工出售以外，飼養(yǎng)蓖麻蠶的作物植株也能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)價值，蓖麻可以榨油，木薯可以加工成淀粉，將蓖麻或木薯產(chǎn)業(yè)與蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系，既可以增加蓖麻蠶的經(jīng)濟(jì)價值也有利于提高作物植株的綜合利用率[13]。

4 小結(jié)和展望

綜上所述，蓖麻蠶作為重要的絹紡原料、食用蛋白和作物肥料具有良好的經(jīng)濟(jì)價值，在臨床、醫(yī)療和分子生物學(xué)等研究領(lǐng)域也具有珍貴的研究價值，并且我國在蓖麻蠶飼養(yǎng)方面經(jīng)驗豐富，具有完整的種源保育制度，所以發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)可行。此外，在科學(xué)發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)時，也要加強(qiáng)對蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)化研究，實現(xiàn)蓖麻蠶產(chǎn)品多元化發(fā)展，滿足社會多樣化的需求。合理利用本地資源發(fā)展蓖麻蠶生產(chǎn)不僅可以帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且也對我國絲綢產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物研究等方面具有促進(jìn)作用，發(fā)展蓖麻蠶產(chǎn)業(yè)前景可觀。