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

（重慶市蠶業科學技術研究院，重慶 400700）

對家蠶人工飼料的研究始于20世紀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省人力和在一年內可多代飼養以及便于消毒等突出優勢。

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。從飼料產品形態來劃分，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良人工飼料的基礎，將新鮮、葉質較好的春用桑葉[3]放入烘干機內50℃烘干2～3h，達到用手一抓便碎的狀態后放入粉碎機內粉碎，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。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]使用構樹葉粉代替桑葉粉的試驗表明，小蠶對構樹葉粉的適應性較差，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樹葉粉替代桑葉粉，但試驗結果顯示，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，添加量少會引起經濟性狀下降。辛磊等[4]研究發現，以24h疏毛率為考察指標，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物質，從一定程度上抑制了家蠶對人工飼料的取食行為。采用轉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量。有研究發現，家蠶食用來自轉基因大豆的大豆粉，對其生長發育和經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。

人工飼料的一大優勢是可以將所需物質直接添加于飼料內。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雜，需要根據使用量于收蟻前1～2d制備。首先將粉體飼料倒入干凈的容器中，按1∶1.8的比例加入純凈水攪拌均勻，之后將粉體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。

重慶市蠶業科學技術研究院采用機械化手段大規模制作粉體人工飼料，在人工飼料加水攪拌過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 相關家蠶品種的選育

3.1 選育方法

近幾年來，人工飼料適應性品種的選育工作在各地持續推進。湖南省蠶桑科學研究所對省內主要推廣的18個中系和日系品種飼料適應性進行調查，發現湘暉、皓月A、芙蓉和QFCs這4個品種對飼料有較好的適應性[10]。四川對其省內南部地區144份家蠶品種的人工飼料適應性進行調查，發現一化性品種要優于二化性品種[11]。云南省對其保存的102份家蠶種質資源的飼料適應性展開調查，結果顯示，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，發現10余個品種24h疏毛率在85%以上。李碩等[13]對重慶地區5個蠶品種的一代雜交種人工飼料適應性進行探索，發現菁松×皓月和兩廣2號的健康性和繭質成績相較于華康2號、華康3號和872×871更為優秀。綜上所述，不同品種的家蠶對人工飼料的適應性有所不同，且日系品種優于中系品種，一化性品種優于二化性品種，在此基礎上我們可以采用3種模式開展人工飼料適應品種的選育工作。一是直接采用現行品種，對其原原種直接投放人工飼料，累代篩選出適應人工飼料的品系，形成原有品種的高食性品系。山東農業大學的專家學者就選擇飼料適應性較好的菁松×皓月，采用連續飼料喂養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，選配出適應人工飼料的新品種。例如，西南大學李春峰等[15]選育的西6×734，將飼料高食性的引入品種西6和適應重慶地區高溫多濕環境的734進行雜交，形成既可以食用人工飼料又能適應環境的新品種。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

考查一個品種是否適應人工飼料主要依靠對該品種疏毛率的調查。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性具有相關性。疏毛率高，小蠶對飼料的適應性也強。在飼料適應性品種選育過程中多數學者也參考了該項指標。李春峰等[15]在西6×734選育過程中，對適應高溫多濕環境，但食用人工飼料后24h疏毛率較低的734進行飼料適應性定向選育，經過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飼料適應性的選育也主要參考24h疏毛率，經過多代選育，其原原種疏毛率達到95%[16]。

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

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

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

4 人工飼料飼養家蠶存在的問題

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

4.1 全齡經過明顯變長

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育速度整體慢于桑葉育的發育速度[20]。特別是3齡經過，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”全齡常規桑葉育為對照，對雜交組合“R川山×R蜀水”的人工飼料適應性及生長發育情況進行調查，結果顯示，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，當將人工飼料轉為桑葉后體重差異逐漸縮小，且越早轉趨勢越明顯。

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于食用人工飼料的家蠶。用人工飼料飼養的家蠶其腸道內微生物超過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，腸道菌群結構發生了改變，且隨著轉喂桑葉時間的延后這種改變愈加明顯。對家蠶腸內基因轉錄水平差異的研究顯示，人工飼養導致具有抗病毒作用的絲氨酸蛋白酶和家蠶脂肪酶出現下調表達[25]。

從繭絲質成績來看，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絲量有一定影響，但是對生絲質量和力學性能的影響并不顯著[26]。采用人工飼料飼養的家蠶，其蠶蛹中的蛋白含量比桑葉飼養的家蠶高[27]，可以利用這一特性生產一些高蛋白制品。建議1～2齡采用人工飼料育，3～5齡采用桑葉育。