劉文光 劉惠芬 衣葵花 婁齊年 王照紅 李云芝
(山東省蠶業(yè)研究所,山東煙臺 264002)
由于小蠶單位體重的體表面積大,皮膚膜質(zhì)層薄,水分和熱量容易散失,出于保濕的需要,生產(chǎn)中小蠶的飼養(yǎng)環(huán)境相對密閉[1]。這種密閉的保溫保濕環(huán)境滿足了稚蠶生長發(fā)育對溫濕度的要求,但也造成了飼養(yǎng)環(huán)境中O2濃度過低,對稚蠶的發(fā)育會產(chǎn)生影響,生產(chǎn)上經(jīng)常采用小蠶穿孔薄膜上蓋下墊飼育[2-4]解決,劉文光等[5-6]采用密閉環(huán)境下增設(shè)飼養(yǎng)臺、在飼養(yǎng)臺下撒新鮮石灰粉的方法可以有效改善小蠶的飼養(yǎng)環(huán)境,促進了稚蠶的生長發(fā)育,但未曾對稚蠶環(huán)境中O2濃度的變化情況及對家蠶的生長發(fā)育影響進行研究。本文通過設(shè)定氣泵不同的開閉時間研究了不同O2含量對家蠶生長發(fā)育的影響并測定了稚蠶飼養(yǎng)過程中O2含量變化情況。
1.1.1 器材
科爾諾GT-1000復(fù)合氣體檢測儀;卡默爾KVP04真空泵(換氣量1.1L/min);帶蓋飼養(yǎng)筐長寬高分別為89 cm、58 cm、12 cm,框內(nèi)置尺寸為88 cm×57 cm的鋁塑板飼養(yǎng)臺面,下墊4 cm的木塊將飼養(yǎng)臺面架空,飼養(yǎng)臺面四周與筐壁留有約5 mm空隙,便于氣體上下交換,均加蓋飼育;筐長邊側(cè)面一端鉆3個直徑0.5 cm的孔便于氣泵抽氣及測定O2含量。
1.1.2 供試家蠶
家蠶品種為菁松×皓月,由山東廣通蠶種集團有限公司提供。蠶卵正常環(huán)境下催青孵化,桑葉飼育,幼蟲飼養(yǎng)溫度24~28 ℃,1—2齡分別在1.1.1所述的小蠶飼養(yǎng)器材內(nèi)飼育,3齡以后在相對濕度60%~75%的環(huán)境中飼育至結(jié)繭。
1.1.3 病毒
家蠶核型多角體病毒(BmCPV)以家蠶繼代制取,病毒多角體精制后配成濃度為1.0×105PIB·mL-1、1.0×106PIB·mL-1、1.0×107PIB·mL-1的懸液放置4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 O2含量變化及對2齡眠蠶體重、繭質(zhì)的影響試驗
1—2齡小蠶用1.1.1所述的飼養(yǎng)筐飼養(yǎng),通過氣泵將稚蠶飼養(yǎng)環(huán)境中空氣抽出,外界的新鮮空氣進入,間接達到改變O2含量的目的。試驗設(shè)置氣泵開閉時間來調(diào)節(jié)稚蠶飼養(yǎng)環(huán)境中O2的含量,開閉時間設(shè)常開A、1∶2開閉(開6s,閉12s)B、1∶8開閉(開6s,閉48s)C;常閉D共4種。收蟻時每區(qū)卵量14 g,收蟻蠶座面積50 cm×50 cm,1齡第3天擴滿座,2齡餉食每區(qū)擴分為3個重復(fù),3—5齡用普通淺敞口塑料筐飼養(yǎng),及時淘汰多余的家蠶,保持每區(qū)3個重復(fù)。1—2齡每天6:00、18:00飼喂,每次開蓋飼喂前測量飼養(yǎng)筐內(nèi)O2濃度。測定1次喂食后氣泵常閉狀態(tài)下O2濃度連續(xù)變化數(shù)據(jù),調(diào)查2齡眠蠶體重、全繭量、繭層量、繭層率。
1.2.2 對BmCPV的抗病性試驗
選用按1.2.1方法飼養(yǎng)的3齡起蠶,設(shè)A、B、C、D共4個處理,每個處理3個重復(fù),每個重復(fù)30頭蠶,選取葉質(zhì)相同、無大葉脈、無蟲眼的桑葉,切成4.0 cm×7.5 cm,用移液槍吸取300 μL(10μL/cm2)的病毒液均勻涂抹于葉片上,每區(qū)喂2片添毒葉,待蠶完全吃完后改用普通桑葉飼養(yǎng),5齡起蠶調(diào)查CPV病蠶數(shù)。
試驗數(shù)據(jù)用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件進行處理,計算2齡蠶體重、全繭量、繭層量、繭層率的差異顯著性。
圖1是氣泵常閉狀態(tài)下飼養(yǎng)箱內(nèi)的O2含量變化曲線。測量時間為2齡餉食當(dāng)天18:00飼喂完畢加蓋到次日6:00,測量間隔10 min。O2的含量隨時間的推移明顯下降,由最開始的20.46%下降到15.28%,下降幅度達25.32%。
圖1 氣泵常閉狀態(tài)O2含量變化曲線
圖2 1齡期O2含量變化曲線
圖2、圖3分別是1齡、2齡在每天6:00、18 :00開蓋飼喂前測量的飼養(yǎng)筐內(nèi)O2含量,反映了稚蠶密閉飼養(yǎng)12 h后的O2變化情況。1齡稚蠶進行了5次測量, A、B、C、D區(qū)的最后一次O2含量較第1次測量分別下降了2.71%、8.01%、12.67%、26.73%,4區(qū)比較O2含量指數(shù)分別為1.36、1.27、1.20、1.00。2齡期進行了4次測量,變化規(guī)律與1齡期相同,其消耗的O2比1齡期更多,A、B、C、D區(qū)的最后一次O2含量較第1次測量分別下降了6.31%、11.46%、24.62%、46.89%,4區(qū)比較O2含量指數(shù)分別為1.84、1.80、1.43、1.00。可以看出,隨著生長發(fā)育,家蠶及桑葉等消耗的O2越來越多,同樣的處理,時間越往后,O2下降的幅度越大。
圖3 2齡期O2含量變化曲線
由于試驗條件的限制無法控制O2含量,只能以氣泵的不同開閉時間來間接控制O2含量走勢,因此這種條件下的O2含量只能低于環(huán)境中的O2含量。因為不同處理的O2含量曲線趨勢相同,因此選取2齡最后一次的O2含量與2齡眠蠶體重的相關(guān)性進行了分析,見圖4。從圖4可以看出,O2含量與體重成強相關(guān)性,O2含量的降低影響了家蠶的生長發(fā)育。
圖4 O2含量與體重的相關(guān)性
不同含氧量對全繭量和繭層量的影響見表1。從表中看出4種處理方式的全繭量和繭層量無顯著差異,而只有C、D區(qū)繭層率有差異,O2含量差距最大的A與D反倒無差異,推測可能是試驗誤差造成的,說明正常年份4種飼育方式對蠶繭產(chǎn)量和蠶農(nóng)的經(jīng)濟收入無明顯影響。
表1 不同O2含量對全繭量和繭層量影響結(jié)果
注:同一項目進行比較,相同字母表示組間差異不顯著(p>0.05),不同字母表示組間差異顯著(p<0.05)。
不同處理的家蠶對BmCPV的抗病性試驗結(jié)果見表2。
表2 不同O2含量飼養(yǎng)的蠶對BmCPV抗病性試驗結(jié)果
從表2可以看出,A、B、C、D 4區(qū)對BmCPV的抵抗力依此遞減,說明家蠶對BmCPV的抵抗力與O2含量有很大關(guān)系,O2含量高抵抗力強,反之則弱。
由以上試驗結(jié)果可以看出,在實驗條件下,飼養(yǎng)框內(nèi)的O2含量隨家蠶的生長和時間的延長而減少,2齡眠蠶體重與O2含量有強相關(guān)性,但由于家蠶具有補償生長機制,最后全繭量、繭層量等指標(biāo)并無顯著差異,說明試驗條件下的O2含量未能影響蠶繭的產(chǎn)量。由于2齡眠蠶體重與O2含量呈正相關(guān),說明越接近自然環(huán)境的O2含量越適合小蠶的生長,理論上會增強抵抗與體質(zhì)有關(guān)的病害的能力。從添食BmCPV試驗結(jié)果看出,隨著O2含量的降低,家蠶對BmCPV的抵抗力也隨之降低,說明保持飼養(yǎng)環(huán)境的O2含量對增強家蠶體質(zhì)具有重要意義。