家蚕人工饲料育的研究进展

李 超，杨水艳，熊本华，谌伦富，郜 亮，张绍华，杨仁奎

（重庆市蚕业科学技术研究院，重庆 400700）

对家蚕人工饲料的研究始于20世纪60年代，至今已有60余年[1]。与饲喂桑叶相比，采用人工饲料具有节省人力和在一年内可多代饲养以及便于消毒等突出优势。

1 家蚕人工饲料的类型和成分

1.1 家蚕人工饲料的类型

从龄期来划分，可将家蚕人工饲料分为小蚕人工饲料和大蚕人工饲料。小蚕人工饲料适用于1～3龄期的家蚕，大蚕人工饲料适用于4～5龄期的家蚕。从饲料产品形态来划分，可分为粉体饲料（图1）和颗粒饲料（图 2）。

图1 家蚕粉体饲料

图2 家蚕颗粒饲料

1.2 家蚕人工饲料组成成分

在人工饲料中最为重要的成分是桑叶，这是由家蚕对桑叶的专一性取食特点所决定的[2]。好的桑叶粉是制作优良人工饲料的基础，将新鲜、叶质较好的春用桑叶[3]放入烘干机内50℃烘干2～3h，达到用手一抓便碎的状态后放入粉碎机内粉碎，再用120目的筛子过筛，即可得到用于加工人工饲料的桑叶粉[4]。桑叶粉的含量一直是人工饲料研究的热点，一方面桑叶粉的含量直接影响家蚕对人工饲料的取食。有试验表明，随着桑叶粉在人工饲料中比例的不断增加，24h和48h的疏毛率也不断增加[5]。另一方面，影响家蚕的体质。顾寅钰等[5]对家蚕人工饲料中桑叶粉含量的研究表明，桑叶粉的含量以35%～55%为宜。近年来，研究人员也一直在寻找桑叶粉的替代物，但尚未有成功的报道。其中，武雪会等[6]使用构树叶粉代替桑叶粉的试验表明，小蚕对构树叶粉的适应性较差，小蚕24h疏毛率、1龄就眠率以及2龄眠起率均显著低于桑叶粉对照组。针对5龄大蚕添喂一定比例的构树叶粉替代桑叶粉，但试验结果显示，其与桑叶粉对照组差异不显著。

人工饲料中另一主要成分是脱脂大豆粉，作为主要的氮源是配制人工饲料的重要原料。桑叶粉和脱脂大豆粉二者相加可占到饲料成分的60%以上[7]。脱脂大豆粉所占比例的确定是制作人工饲料的关键。添加过多会影响小蚕对人工饲料的取食，添加量少会引起经济性状下降。辛磊等[4]研究发现，以24h疏毛率为考察指标，使用30%桑叶粉、38%脱脂大豆粉的配方，24h小蚕疏毛率达99%，并且随着大豆粉量的增加全茧量和茧层量等经济性状也呈上升趋势，但家蚕疏毛率呈下降趋势。这是因为大豆粉中可能含有抑制家蚕取食的化学物质，从一定程度上抑制了家蚕对人工饲料的取食行为。采用转基因大豆可以在一定程度上降低人工饲料的成本且不影响饲料的质量。有研究发现，家蚕食用来自转基因大豆的大豆粉，对其生长发育和经济性状并无显著影响，且无外源基因的污染[8]。在人工饲料中还需添加玉米粉、纤维素、维生素、无机盐和琼脂或卡拉胶作为成型剂，添加山梨酸等防腐剂以防止饲料霉变。

人工饲料的一大优势是可以将所需物质直接添加于饲料内。例如，在饲料中还可添加木糖醇以有效提高3龄起蚕体重和3龄起蚕率[9]。

2 家蚕人工饲料的制备

2.1 颗粒饲料

家蚕颗粒人工饲料的制备过程比较简单。第1步，摊平饲料。在饲喂前20min，将颗粒饲料放入洁净的盆中摊平，不要放入太多，3～4层即可。第2步，加水。按饲料重量的1.7倍加水。需特别注意的是，不能直接使用自来水，要使用凉开水或纯净水。第3步，搅匀。佩戴一次性手套将加入水的颗粒饲料搅拌均匀。第四步，静置。将饲料充分搅匀后静置15min。

2.2 粉体饲料

家蚕粉体人工饲料的制备较为复杂，需要根据使用量于收蚁前1～2d制备。首先将粉体饲料倒入干净的容器中，按1∶1.8的比例加入纯净水搅拌均匀，之后将粉体饲料装入保鲜袋中并压扁封好袋口放入蒸锅，蒸1h后冷却至室温，其后放入4℃ 冰箱备用。

重庆市蚕业科学技术研究院采用机械化手段大规模制作粉体人工饲料，在人工饲料加水搅拌过程中采用精装和面机对饲料进行搅拌，正常情况下1个熟练工1次可以搅拌干重2.5kg人工饲料。大大节省了人力，提高了搅拌效率。使用大型蒸饭柜可一次性蒸60kg的人工饲料，这些机器的使用加快了人工饲料的制作过程。

3 相关家蚕品种的选育

3.1 选育方法

近几年来，人工饲料适应性品种的选育工作在各地持续推进。湖南省蚕桑科学研究所对省内主要推广的18个中系和日系品种饲料适应性进行调查，发现湘晖、皓月A、芙蓉和QFCs这4个品种对饲料有较好的适应性[10]。四川对其省内南部地区144份家蚕品种的人工饲料适应性进行调查，发现一化性品种要优于二化性品种[11]。云南省对其保存的102份家蚕种质资源的饲料适应性展开调查，结果显示，摄食率在80%以上的日系品种达25.49%，而中系品种只占8.82%[12]。重庆市蚕科院将保存的160余个品种全部采用人工饲料饲养，发现10余个品种24h疏毛率在85%以上。李硕等[13]对重庆地区5个蚕品种的一代杂交种人工饲料适应性进行探索，发现菁松×皓月和两广2号的健康性和茧质成绩相较于华康2号、华康3号和872×871更为优秀。综上所述，不同品种的家蚕对人工饲料的适应性有所不同，且日系品种优于中系品种，一化性品种优于二化性品种，在此基础上我们可以采用3种模式开展人工饲料适应品种的选育工作。一是直接采用现行品种，对其原原种直接投放人工饲料，累代筛选出适应人工饲料的品系，形成原有品种的高食性品系。山东农业大学的专家学者就选择饲料适应性较好的菁松×皓月，采用连续饲料喂养的方式筛选出菁松和皓月原原种的饲料高食性品系[14]。二是采用选配方式，选配出适应人工饲料的新品种。例如，西南大学李春峰等[15]选育的西6×734，将饲料高食性的引入品种西6和适应重庆地区高温多湿环境的734进行杂交，形成既可以食用人工饲料又能适应环境的新品种。三是引入新品种或替换原原种进行杂交改良。 例如，广西蚕研所选育的桂蚕 5 号（S9·S8×S7·S6）[16]就是对两广2号的改良。

3.2 选育指标

考查一个品种是否适应人工饲料主要依靠对该品种疏毛率的调查。李恕廷等[17]对不同品种家蚕饲喂颗粒饲料的研究显示，24h疏毛率与小蚕对颗粒饲料的适应性具有相关性。疏毛率高，小蚕对饲料的适应性也强。在饲料适应性品种选育过程中多数学者也参考了该项指标。李春峰等[15]在西6×734选育过程中，对适应高温多湿环境，但食用人工饲料后24h疏毛率较低的734进行饲料适应性定向选育，经过4代选育其疏毛率由最初的95%左右达到99%。桂蚕5号S6·S7×S8·S9饲料适应性的选育也主要参考24h疏毛率，经过多代选育，其原原种疏毛率达到95%[16]。

经过不断研究发现，简单的疏毛率并不能完全代表饲料适应性。在饲料蚕的饲养过程中，特别是在2龄和3龄眠起时，存在发育不整齐的情况，因此只考虑疏毛率并不能完全体现家蚕的饲料适应性，需要充分考虑家蚕后期的生长发育情况。李卫国等[18]在选育过程中于重视疏毛率的基础上，增加了发育速度和发育整齐度等指标，采用小蚕综合适应性指数和综合评价指数等综合性评价指标综合考察饲料适应性。

小蚕综合适应性指数=疏毛率指数×30%+1龄眠蚕体重指数×10%+2龄眠蚕体重指数×10%+192h存活率指数×30%+96h起蚕率指数×20%；

综合评价指数=小蚕综合适应性指数×20%+4龄起蚕结茧率指数×20%+4龄起蚕虫蛹率指数×20%+全茧量指数×20%+茧层量指数×10%+茧层率指数×10%。

4 人工饲料饲养家蚕存在的问题

家蚕人工饲料自问世以来，虽然在一定程度上解决了养蚕生产中的实际问题，但是依然存在一定的问题。

4.1 全龄经过明显变长

宁南县晚秋菁松×皓月蚕品种1～3龄小蚕人工饲料共育对比试验表明，人工饲料育蚕每龄期的时间相较于桑叶育蚕均有延长，整个全龄经过时间多出102h[19]。桂蚕5号人工饲料小蚕共育对比试验显示，用人工饲料饲喂的发育速度整体慢于桑叶育的发育速度[20]。特别是3龄经过，桑叶组明显快于人工饲料组。

4.2 个体体重存在一定差异

以“川山×蜀水”全龄常规桑叶育为对照，对杂交组合“R川山×R蜀水”的人工饲料适应性及生长发育情况进行调查，结果显示，人工饲料组每龄期眠蚕体重均小于桑叶组[21]。但是这种体重差异并非不可逆，当将人工饲料转为桑叶后体重差异逐渐缩小，且越早转趋势越明显。

4.3 强健性差

从强健性角度讲，用全龄桑叶饲喂组的生命率优于1～2龄小蚕人工饲料组。郝长富等[22]对广食性家蚕肠道菌群的研究显示，食用桑叶的广食性家蚕其微生物多样性优于食用人工饲料的家蚕。用人工饲料饲养的家蚕其肠道内微生物超过90%属于变形杆菌门和厚壁菌门，而在用桑叶饲养的家蚕肠道中，除了有上述两类细菌以外，还有拟杆菌门、放线菌门、螺旋菌门和梭杆菌门等[23]。张雨丽等[24]对全龄桑叶组肠道菌群的研究显示，饲喂方式影响了肠道菌群的分布。采用人工饲料替代桑叶后，肠道菌群结构发生了改变，且随着转喂桑叶时间的延后这种改变愈加明显。对家蚕肠内基因转录水平差异的研究显示，人工饲养导致具有抗病毒作用的丝氨酸蛋白酶和家蚕脂肪酶出现下调表达[25]。

从茧丝质成绩来看，桑叶组的茧层量比人工饲料组好，但是不同的品种存在一定的差异。这说明人工饲料可能对产丝量有一定影响，但是对生丝质量和力学性能的影响并不显著[26]。采用人工饲料饲养的家蚕，其蚕蛹中的蛋白含量比桑叶饲养的家蚕高[27]，可以利用这一特性生产一些高蛋白制品。建议1～2龄采用人工饲料育，3～5龄采用桑叶育。