稚蚕期O2含量变化及对家蚕生长发育的影响

刘文光 刘惠芬 衣葵花 娄齐年 王照红 李云芝

(山东省蚕业研究所，山东烟台 264002)

由于小蚕单位体重的体表面积大，皮肤膜质层薄，水分和热量容易散失，出于保湿的需要，生产中小蚕的饲养环境相对密闭[1]。这种密闭的保温保湿环境满足了稚蚕生长发育对温湿度的要求，但也造成了饲养环境中O2浓度过低，对稚蚕的发育会产生影响，生产上经常采用小蚕穿孔薄膜上盖下垫饲育[2-4]解决，刘文光等[5-6]采用密闭环境下增设饲养台、在饲养台下撒新鲜石灰粉的方法可以有效改善小蚕的饲养环境，促进了稚蚕的生长发育，但未曾对稚蚕环境中O2浓度的变化情况及对家蚕的生长发育影响进行研究。本文通过设定气泵不同的开闭时间研究了不同O2含量对家蚕生长发育的影响并测定了稚蚕饲养过程中O2含量变化情况。

1 材料与方法

1.1 器材、供试家蚕及病毒

1.1.1 器材

科尔诺GT-1000复合气体检测仪；卡默尔KVP04真空泵(换气量1.1L/min)；带盖饲养筐长宽高分别为89 cm、58 cm、12 cm，框内置尺寸为88 cm×57 cm的铝塑板饲养台面，下垫4 cm的木块将饲养台面架空，饲养台面四周与筐壁留有约5 mm空隙，便于气体上下交换，均加盖饲育；筐长边侧面一端钻3个直径0.5 cm的孔便于气泵抽气及测定O2含量。

1.1.2 供试家蚕

家蚕品种为菁松×皓月，由山东广通蚕种集团有限公司提供。蚕卵正常环境下催青孵化，桑叶饲育，幼虫饲养温度24～28 ℃，1—2龄分别在1.1.1所述的小蚕饲养器材内饲育，3龄以后在相对湿度60%～75%的环境中饲育至结茧。

1.1.3 病毒

家蚕核型多角体病毒(BmCPV)以家蚕继代制取，病毒多角体精制后配成浓度为1.0×105PIB·mL-1、1.0×106PIB·mL-1、1.0×107PIB·mL-1的悬液放置4 ℃冰箱中保存备用。

1.2 试验方法

1.2.1 O2含量变化及对2龄眠蚕体重、茧质的影响试验

1—2龄小蚕用1.1.1所述的饲养筐饲养，通过气泵将稚蚕饲养环境中空气抽出，外界的新鲜空气进入，间接达到改变O2含量的目的。试验设置气泵开闭时间来调节稚蚕饲养环境中O2的含量，开闭时间设常开A、1∶2开闭(开6s，闭12s)B、1∶8开闭(开6s，闭48s)C；常闭D共4种。收蚁时每区卵量14 g，收蚁蚕座面积50 cm×50 cm，1龄第3天扩满座，2龄饷食每区扩分为3个重复，3—5龄用普通浅敞口塑料筐饲养，及时淘汰多余的家蚕，保持每区3个重复。1—2龄每天6：00、18：00饲喂，每次开盖饲喂前测量饲养筐内O2浓度。测定1次喂食后气泵常闭状态下O2浓度连续变化数据，调查2龄眠蚕体重、全茧量、茧层量、茧层率。

1.2.2 对BmCPV的抗病性试验

选用按1.2.1方法饲养的3龄起蚕，设A、B、C、D共4个处理，每个处理3个重复，每个重复30头蚕，选取叶质相同、无大叶脉、无虫眼的桑叶，切成4.0 cm×7.5 cm，用移液枪吸取300 μL(10μL/cm2)的病毒液均匀涂抹于叶片上，每区喂2片添毒叶，待蚕完全吃完后改用普通桑叶饲养，5龄起蚕调查CPV病蚕数。

1.3 数据计算和统计

试验数据用SPSS 20.0统计分析软件进行处理，计算2龄蚕体重、全茧量、茧层量、茧层率的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 气泵常闭状态下O2含量变化

图1是气泵常闭状态下饲养箱内的O2含量变化曲线。测量时间为2龄饷食当天18:00饲喂完毕加盖到次日6：00，测量间隔10 min。O2的含量随时间的推移明显下降，由最开始的20.46%下降到15.28%，下降幅度达25.32%。

图1 气泵常闭状态O2含量变化曲线

图2 1龄期O2含量变化曲线

图2、图3分别是1龄、2龄在每天6：00、18 ：00开盖饲喂前测量的饲养筐内O2含量，反映了稚蚕密闭饲养12 h后的O2变化情况。1龄稚蚕进行了5次测量， A、B、C、D区的最后一次O2含量较第1次测量分别下降了2.71%、8.01%、12.67%、26.73%，4区比较O2含量指数分别为1.36、1.27、1.20、1.00。2龄期进行了4次测量，变化规律与1龄期相同，其消耗的O2比1龄期更多，A、B、C、D区的最后一次O2含量较第1次测量分别下降了6.31%、11.46%、24.62%、46.89%，4区比较O2含量指数分别为1.84、1.80、1.43、1.00。可以看出，随着生长发育，家蚕及桑叶等消耗的O2越来越多，同样的处理，时间越往后，O2下降的幅度越大。

图3 2龄期O2含量变化曲线

2.2 对2龄眠蚕体重的影响

由于试验条件的限制无法控制O2含量，只能以气泵的不同开闭时间来间接控制O2含量走势，因此这种条件下的O2含量只能低于环境中的O2含量。因为不同处理的O2含量曲线趋势相同，因此选取2龄最后一次的O2含量与2龄眠蚕体重的相关性进行了分析，见图4。从图4可以看出，O2含量与体重成强相关性，O2含量的降低影响了家蚕的生长发育。

图4 O2含量与体重的相关性

2.3 对全茧量和茧层量的影响

不同含氧量对全茧量和茧层量的影响见表1。从表中看出4种处理方式的全茧量和茧层量无显著差异，而只有C、D区茧层率有差异，O2含量差距最大的A与D反倒无差异，推测可能是试验误差造成的，说明正常年份4种饲育方式对蚕茧产量和蚕农的经济收入无明显影响。

表1 不同O2含量对全茧量和茧层量影响结果

注：同一项目进行比较，相同字母表示组间差异不显著(p>0.05)，不同字母表示组间差异显著(p<0.05)。

2.4 不同O2含量与对BmCPV抗病性关系试验

不同处理的家蚕对BmCPV的抗病性试验结果见表2。

表2 不同O2含量饲养的蚕对BmCPV抗病性试验结果

从表2可以看出，A、B、C、D 4区对BmCPV的抵抗力依此递减，说明家蚕对BmCPV的抵抗力与O2含量有很大关系，O2含量高抵抗力强，反之则弱。

3 讨 论

由以上试验结果可以看出，在实验条件下，饲养框内的O2含量随家蚕的生长和时间的延长而减少，2龄眠蚕体重与O2含量有强相关性，但由于家蚕具有补偿生长机制，最后全茧量、茧层量等指标并无显著差异，说明试验条件下的O2含量未能影响蚕茧的产量。由于2龄眠蚕体重与O2含量呈正相关，说明越接近自然环境的O2含量越适合小蚕的生长，理论上会增强抵抗与体质有关的病害的能力。从添食BmCPV试验结果看出，随着O2含量的降低，家蚕对BmCPV的抵抗力也随之降低，说明保持饲养环境的O2含量对增强家蚕体质具有重要意义。