潘 澄 賈仲偉 張至慶
(江蘇蘇豪國際集團股份有限公司,南京 210012)
2013年春、秋及2014年春季,蘇豪集團與蘇州大學、江蘇省蠶種公司合作,按照醫用蠶絲的要求,在溧陽蘇豪蠶種基地進行了家蠶全齡人工飼料育的探索,取得了較好的進展。
有關家蠶人工飼料,早在1930年日本人就有人進行了研究。我國從20 世紀70年代開展人工飼料研究,1974年用人工飼料養蠶獲得成功。近年來,家蠶人工飼料育的研究有了較大進展,并開展農村規?;曫B探索,但對于家蠶人工飼料育蠶絲用于醫用未見報道。
天然蠶絲絲素兼具良好的生物相容性、生物活性和生物可降解性,作為生物材料醫療器械具有巨大的開發潛力,而傳統桑葉育受農藥、環境污染因素影響,造成蠶絲污染物殘留,而造成醫用蠶絲材料的重金屬、氟化物等化學污染物含量不可控的問題。人工飼料養蠶較傳統的桑葉養蠶具有不受季節、氣候、地域、土地限制等優勢,無毒安全,這為生產家蠶生物制品提供保證。
按照《醫用蠶絲蛋白材料產業鏈上游關鍵技術的研究和開發》項目要求,項目組技術人員嘗試在非實驗室無菌環境中進行家蠶全齡人工飼料育,旨在開發低/無污染、可溯源、生物安全、無細胞毒性的生物醫用蠶絲。蘇豪蠶種公司配備了專人、專用蠶室蠶具,配套相關項目資金開展家蠶全齡人工飼料的飼育工作。
飼料均用粉體B 類飼料(不含瓊脂),采用鋁箔復合袋包裝,便于貯存和運輸,由山東省蠶業研究所提供。
粉體飼料的加工方法:根據不同齡期,飼料與水的比例為1~2 齡1 ∶1.8,3~4 齡1 ∶1.9,5 齡1 ∶2.0,加入的水之前已煮沸消毒冷卻,混合后的濕體人工飼料用市售塑料薄膜保鮮袋作為包裝材料,裝袋后搟平,用封口機封口。稚蠶用飼料180g/袋左右,厚度在0.3cm 左右,壯蠶用飼料400g/袋左右,厚度在0.5cm 左右,采用蒸鍋滅菌50min,冷卻至室溫前,搟壓一遍,防止飼料松散,便于切條喂蠶。飼料冷卻過程中,用于放置飼料的地方最好是聚乙烯塑料板材、石材、鋁板材或不銹鋼板材制作,木制桌(臺)面油漆中有毒成分會污染飼料,造成蠶中毒現象,飼料放入冰箱冷藏結成較硬的塊裝,根據蠶不同齡期,將飼料切成粗細不同條狀喂蠶,稚蠶期寬度約1cm 左右,壯蠶期在1.5cm 左右。
飼料的貯存方法:粉體飼料按說明貯藏在黑暗、干燥、無污染的室內,保質期可達200d 以上,也可貯存在冰箱內。用保鮮袋包裝的濕體人工飼料,冰箱4℃左右保存,保質期30d 以內。
試驗用蠶品種為“蘇豪×鐘曄”。
使用55.5cm×36cm ×10cm 規格的聚乙烯塑料周轉箱,電熱加溫設備、空調、補濕器,其他附屬設備如冰箱、浸泡消毒塑料蠶具用大型塑料箱、飼料蒸煮鍋、飼料制作操作間,蠶室專用拖鞋、工作服、一次性手套、消毒藥物、蠶網蠶筷、刀片菜板等物品。
采用平板狀給餌法,即將人工飼料切成所需蠶座面積放入飼育箱,將有蟻蠶的棉紙覆蓋在飼料上,4~5h 后將尚未爬到飼料上的蟻蠶掃落到飼料上即可。
稚蠶飼育期間采用切條育,每齡給餌一次,即收蟻、2 齡餉食、3 齡餉食各喂一次,期間視食餌情況及飼料干濕程度,齡中可少量補給1 次,4 齡給餌次數2~3 回,5 齡1 回/日,飼料面積占蠶座面積的50%~75%。
飼育溫度1 齡83~85F,2 齡82~84F,3 齡81~82F,濕度1~3 齡-1~-2,密閉飼育,并補濕。由于稚蠶期飼育密度偏大,每天通風透氣1~2 次。4 齡蠶的適宜飼育溫度為79F,5 齡蠶的適宜飼育溫度為75~77F,濕度4~5 齡-3~-4。
蠶兒將眠期停止補濕,眠蠶達到10%~20%以后將飼育箱錯開通風排濕,眠蠶達50%以上時開門窗加溫排濕,眠蠶達到85%~90%時,撒焦糠,以便使飼料迅速變性和干燥,以免早起蠶食餌造成發育不齊。待起蠶95%以上,且起蠶向四周爬散時餉食,餉食時先在起蠶上撒一層石灰消毒后,再撒一次焦糠隔離石灰,加兩層塑料蠶網,將條狀飼料擺放在蠶網上,第2 天抬網除沙,并擴座或分箱,網下眠蠶及弱小蠶淘汰,1~2 齡中間不除沙,3 齡視情況擴座除沙。4、5 齡蠶可移至蠶匾中飼育,每次給餌前加網,4~5h 后除沙,以后即可給足飼料正常飼育。
飼料中豐富的營養及飼養中適宜的溫濕度為霉菌的增殖提供了良好的條件,使飼料腐壞,因此人工飼料中已添加了適量防腐劑和抗生素,并調節ph 值為偏酸性,在適溫適濕情況下不會長霉,但蠶座密閉,濕度長時間處于飽和狀態,水分局部稀釋了防腐劑濃度并改變了飼料ph 值,無法抑制飼料上的霉菌生長造成的,另外飼育操作中滴在飼料上的水也是造成長霉的原因。操作和補濕時應避免汗水和冷凝水滴在飼料上,壯蠶飼育不可過密,要經常通風,如發現長霉點要用消毒蠶筷及時去除或更換飼料,污染嚴重的或整箱放棄飼養。
人工飼料育蠶病毒病主要是血液型膿病發生較多,不易發現、傳染快、防治難度大,2013年春秋季全齡人工飼育蠶均發生了細菌性疾病和血液型膿病,均在5 齡餉食后2~3d 發生大面積膿病,并伴隨細菌病發生。桑葉育常用新鮮石灰粉消毒預防血液型膿病的發生,由于人工飼料呈偏酸性,在人工飼料上用石灰,會中和酸性,使飼料腐壞,并且在餉食后發現病蠶再用石灰進行消毒,只會短暫抑制發病,經過2~3d 后蠶會繼續大面積發病,導致減產甚至養蠶失敗。
在飼育操作過程中均使用一次性塑料薄膜手套或乳膠手套,不直接接觸蠶和飼料,飼喂之前將手套、砧板、刀片均用漂白粉液浸泡消毒,制作好的人工飼料從冰箱拿出后,保鮮膜表面用漂粉液擦拭消毒,飼料切條飼喂前保鮮膜全部去掉,以免蠶兒啃食,所用用具皆為專室專用,并經常更換。每次給餌結束后,將蠶室地面清理干凈,房間和地面均用1%有效氯漂白粉液消毒一遍。發現病蠶后,立即加網除沙更換蠶匾,死蠶、蠶沙單獨處理,石灰漿覆蓋掩埋,防止交叉感染。
1~2 齡發育經過約312h,3~4 齡288h,5 齡經過240h,全齡經過840h(表1)。
4.2.1 產量
人工飼料育張種產量平均在27kg 左右,產量偏低,一方面是稚蠶淘汰率偏高,淘汰遲小蠶,保證群體發育整齊度;另一方面是全齡人工飼料育繭型小,繭層薄。
4.2.2 繭絲質量
4.2.3 細胞毒性檢測結果
受試材料組細胞形態良好,細胞折光性強,與空白對照組相似,為長梭形和多角形,并可見圓形分裂細胞,表明細胞生長旺盛。陽性對照組細胞數量明顯少,細胞縮小。受試材料和空白對照組MTT 結晶物密度均比陽性對照組高。實驗結果表明蠶絲樣品體外細胞毒性分級為0 級,屬無細胞毒性。

表1 家蠶全齡人工飼料育發育進度調查

表2 生絲檢驗結果
家蠶全齡人工飼料育的試養結果表明,飼料育比普通桑葉育齡期經過延長近5 天左右,并且可能受品種、飼料配方、飼養環境技術等多種因素影響,蠶體之間生長發育整齊度方面開差較大,淘汰遲小蠶較多。
其次,家蠶全齡人工飼料育過程中,在無法保證環境絕對無菌的情況下,需要對接觸蠶體及飼料的飼養人員進行嚴格的消毒防病措施。起蠶餉食時可以先撒石灰,再撒焦糠隔離石灰,既可以消毒又可以防止新鮮飼料因接觸石灰而發生腐敗霉變;在高溫高濕的情況下勤除沙、更換飼料可以防止蠶座霉變對蠶兒生長產生不良影響。
第三,家蠶全齡人工飼料育蠶繭繭形小、纖度細,經檢測無細胞毒性和致敏性,符合醫用級蠶絲蛋白原材料無毒標準。
[1]張亞平,家蠶全齡人工飼料育技術[J].江蘇蠶業,2006(2)
[2]韓益飛,家蠶全齡人工飼料飼育試驗簡報[J].蠶學通訊,2012,32(2):6-9.
[3]李云芝等,桑葉育改人工飼料育對家蠶生長發育的影響,2014,46(3):115-116.
[4]錢忠兵,我國家蠶人工飼料育研究現狀及應用前景,2010,31(9):117-118.
[5]韓益飛等,家蠶人工飼料研究進展及發展方向,2000,20(3):14-15,21.