章玉萍 陈 明 张丽丽 代君君 吴传华 刘 健 范 涛

(安徽省农业科学院蚕桑研究所，安徽合肥 230061)

家蚕幼虫添食不同色素组合对蚕茧质量的影响

章玉萍 陈 明 张丽丽 代君君 吴传华 刘 健 范 涛

(安徽省农业科学院蚕桑研究所，安徽合肥 230061)

为了确定一种适合生产彩色茧的色素配方，利用中性红、酸性红、赤鲜红、吖啶黄、碱性嫩黄和茜素黄等色素分别配制成红色、橙色1号、橙色2号和黄色4种不同色素组合，喷洒于新鲜桑叶上;同时设置100(A组)、500头/匾(B组)2种饲养密度，从5龄第3天开始连续添食，直至上蔟。用4种不同色素组合的不同浓度溶液喷洒后的桑叶，分别于5龄第3天添食家蚕，24 h后逐日调查幼虫和丝腺的着色情况及蚕茧颜色，研究添食不同色素组合、不同饲养密度对蚕茧着色和质量的影响。结果显示，A组蚕茧的各项茧质成绩均高于B组，A组和B组的平均茧层率由高到低的顺序均为橙色2号区(24.17%，23.96%)＞黄色区(24.09%，23.79%)＞红色区(23.86%，23.53%)＞对照区(23.84%，23.45%)＞橙色1号区(23.58%，23.21%)，表明给5龄蚕添食橙色2号色素组合溶液有利于提高蚕茧质量，添食红色、黄色色素组合溶液对蚕茧质量无显著影响，添食橙色1号色素组合溶液蚕茧质量有所下降。

家蚕;添食色素;彩色茧;饲养密度;蚕茧质量

我国是世界上最大的茧丝生产国和供应国，但不是蚕丝强国，出口的丝绸产品绝大多数属于原料或半成品，数量虽大，但产业经济效益不高。目前，随着农民增收渠道的扩展，传统的蚕桑产业面临极大的挑战，部分蚕区出现桑园减产或者废弃的现象。相比染色丝而言，国际生丝市场上天然彩色茧丝的价格是染色丝产品的3～30倍，以彩色茧丝为原料制作成的丝织物具有重大的经济价值［1－2］。这主要是因为，天然彩色茧丝色彩丰富自然、可免去印染过程所造成的环境污染，符合纺织业“绿色革命”的要求;而且，彩色茧还具有保湿、抗紫外线、抗氧化、抗菌等优良特性，其在医疗、食品、工业等方面得到了广泛的应用［3－6］。因此，彩色茧的生产及其产品的深度开发，具有广阔的开发和利用前景，也是振兴蚕桑产业的重要途径之一［7－9］。

目前彩色茧可以通过饲养天然彩色茧家蚕品种以及利用基因工程和添食色素等方法获得［10－11］。刘俊风等［12］通过杂交育种和系统选择的方法育成了实用化双限性天然彩色茧家蚕新品种“蜀黄1号”，该品种茧色性状稳定，适宜推广应用，并已通过四川省家蚕品种审定委员会审定［12－14］;赵爱春等［15］通过转基因技术，获得了在丝腺中特异性高、表达绿色荧光蛋白(GFP)的转基因家蚕绿茧材料“西绿”，该绿茧在自然光下呈绿色，且具有绿色荧光特性;TANSIL等［16－17］利用色素添食法生产彩色茧，研究发现包括添食磺酰罗丹明在内的多种荧光素钠类色素，不但可以获得彩色茧，而且还可以使彩色茧具有荧光性。本次试验是在家蚕5龄添食色素的方法生产不同颜色的彩色茧［18－19］的基础上，研究添食不同色素组合和2种饲养密度对家蚕彩色茧茧质的影响，现将试验结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试蚕品种:菁松×皓月，1盒，25 000粒/盒，安徽省农业科学院蚕桑研究所保存提供。

主要试剂与仪器设备:中性红、酸性红、赤鲜红、吖啶黄、碱性嫩黄、茜素黄等色素，购于上海生工生物股份有限公司。QHX－250BSH－Ⅲ型人工气候箱，上海新苗医疗器械制造有限公司产品;FA1204N型电子天平，上海民桥精密科学仪器有限公司产品; YT－8型小蚕共育温湿自动控制器，东台红日电子有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 家蚕饲养方法 蚕种在人工气候箱内按简化催青法进行催青，每日解剖蚕卵，观察胚胎发育进程，按计划收蚁。收蚁前，用2%的甲醛溶液对蚕具进行蒸汽消毒，用含1%有效氯的漂白粉溶液对蚕室内外环境进行喷洒消毒。幼虫期采用一日三回育(7:30、14:30、20:30)的温、湿度标准［20］进行饲育。

1.2.2 不同色素组合配制方法 在家蚕发育至5龄第1天时，分别将中性红等色素按照一定的比例配制成不同颜色的色素粉各1袋。用中性红、酸性红、赤鲜红按照一定的比例配制成红色色素粉;用中性红、酸性红、赤鲜红、茜素黄、碱性嫩黄按照不同的比例分别配制成橙色1号色素粉和橙色2号色素粉;用吖啶黄、茜素黄、碱性嫩黄按照一定的比例配制成黄色色素粉;并分别将1袋各种颜色的色素粉倒入容积10 L的塑料桶中，用40～50℃的温开水搅拌溶解，最后加水定量至10 L作为色素原液，红色和黄色色素组合原液的质量浓度为10 g/L，橙色1号和橙色2号色素组合原液的质量浓度为15 g/L。

1.2.3 色素添食方法 设置2种饲养密度，A组100头/匾，B组500头/匾，5龄第2天数蚕分匾，每组3个重复。5龄第3天开始用喷洒了红色色素、橙色1号色素、橙色2号色素、黄色色素组合溶液的桑叶分别饲喂家蚕，以采摘的新鲜桑叶为对照(CK)。喷洒到桑叶时不同色素组合的质量浓度随饲养天数逐渐增加，添食第1、2天(5龄第3、4天)，将不同色素组合原液与冷开水按1∶3的比例稀释(质量浓度分别为2.50、2.50、3.75、3.75 g/L)喷洒桑叶饲喂家蚕;添食第3天(5龄第5天)按1∶2的比例稀释 (质量浓度分别为 3.33、3.33、5.00、5.00 g/L)喷洒桑叶饲喂家蚕;之后按1∶1的比例稀释(质量浓度分别为5.00、5.00、7.50、7.50 g/L)喷洒桑叶饲喂家蚕直至上蔟。

1.3 调查项目

从添食不同色素组合后的第1天起，每24 h解剖1次蚕体，观察丝腺的变化，之后每天解剖、观察、记录1次蚕体体色和丝腺的变化，上蔟采茧后调查彩色茧的着色情况。上蔟后第7天分别在A组、B组6个蚕匾里随机抽取蚕茧，用刀片将蚕茧削开，取出蚕蛹辨别雌雄。每个蚕匾雌、雄蚕茧各取15粒，调查全茧量、茧层量和茧层率。试验数据利用Excel 2007软件进行计算及绘图，采用SPSS 19.0软件进行统计分析。

图1 5龄第3天开始添食不同色素组合的蚕及蚕茧

2 结果与分析

2.1 添食不同色素组合后家蚕幼虫、丝腺和蚕茧的着色情况

在添食不同色素组合的过程中，幼虫蚕体都被桑叶上的色素染成了彩色(图1－A)，但是家蚕的一切行为都正常。4种色素组合在丝腺中也全部着色，前部、中部、后部丝腺及吐丝管都完全着色(图2)，并结成彩色茧，按照添食色素组合的颜色分别对应记为红色、橙色1号、橙色2号、黄色，对照区的蚕茧为白色;而且，所有的有色茧都色泽均匀、颜色鲜艳(图1－B)。

图2 添食不同色素组合后家蚕的丝腺颜色

2.2 添食不同色素组合对2种饲养密度下蚕茧质量的影响

因茧层率都小于30%，所以在数据分析之前，进行了反正弦转换。从表1可以看出:A组添食不同色素组合处理区蚕茧的平均全茧量由高到低的顺序为橙色2号区(2.180 g)＞对照区(2.118 g)＞黄色区(2.113 g)＞红色区(2.062 g)＞橙色 1号区(2.044 g)，平均茧层量由高到低的顺序为橙色2号区(0.527 g)＞黄色区(0.509 g)＞对照区(0.505 g)＞红色区(0.492 g)＞橙色1号区(0.482 g)。B组添食不同色素组合处理区蚕茧的平均全茧量和茧层量由高到低的顺序均为对照区(1.987 g，0.466 g)＞黄色区(1.950 g，0.464 g)＞橙色 2号区(1.928 g，0.462 g)＞红色区(1.853 g，0.436 g)＞橙色1号区(1.775 g，0.412 g)。A组和B组添食不同色素组合处理区蚕茧的平均茧层率由高到低的顺序均为橙色2号区(24.17%，23.96%)＞黄色区(24.09%，23.79%)＞红色区(23.86%，23.53%)＞对照区(23.84%，23.45%)＞橙色1号区(23.58%，23.21%)。说明添食不同的色素组合，对A组、B组蚕茧的各项茧质成绩都有一定的影响。从表1还可以看出，A组的平均全茧量、茧层量和茧层率均高于B组，说明过高的饲养密度对蚕茧质量有一定的影响。

表1 添食不同色素组合不同饲养密度下家蚕的茧质成绩

2.3 方差分析

2.3.1 添食不同色素组合在2种饲养密度下对全茧量的影响 运用SPSS软件分析结果(表2)显示: 2种饲养密度的 Sig值(0.001)小于其临界值(0.05)，而添食不同色素组合的Sig值(0.078)大于其临界值(0.05)，说明2种饲养密度对全茧量的影响存在显著性差异，而添食不同色素组合对全茧量的影响差异不显著，并且2种饲养密度和不同色素组合对全茧量的影响不存在显著的交互作用。

表2 添食不同色素组合在2种饲养密度下的全茧量方差分析

2.3.2 添食不同色素组合在2种饲养密度下对茧层量的影响 由表3可以看出，添食不同色素组合和2种饲养密度对茧层量的影响存在显著性差异，并且添食不同色素组合和2种饲养密度对茧层量的影响存在显著的交互作用。

2.3.3 添食不同色素组合在2种饲养密度下对茧层率的影响 由表4的分析结果可以看出，添食不同色素组合和2种饲养密度对茧层率的影响差异不显著。

表3 添食不同色素组合在2种饲养密度下的全茧量方差分析

表4 添食不同色素组合在2种饲养密度下的茧层率方差分析

3 小结与讨论

本试验通过色素添食法成功得到了4种彩色蚕茧，分别是红色、黄色和2种橙色茧。添食不同色素组合A组(100头/匾)、B组(500头/匾)处理区的彩色茧的颜色没有差异，即2种饲养密度对茧色没有影响，茧色的形成只和色素的种类和质量浓度等有关。

调查添食不同色素组合A组、B组处理区的茧质成绩发现:在A组中添食橙色2号后的茧质成绩相对较高，在B组中添食橙色2号的蚕茧茧层率也高于对照，推测添食的橙色2号色素组合中的部分物质可能有助于提高丝蛋白的合成，从而提高茧质成绩。在A组、B组中对照区(白色)蚕茧的全茧量、茧层量大于黄色茧区和红色茧区，而茧层率却低于黄色茧区和红色茧区;添食橙色1号区的各项茧质成绩与对照区(白色茧)相比都不理想。在彩色茧生产上，可大力推广橙色2号色素组合添食家蚕。黄色色素组合和红色色素组合也可试推广，橙色1号色素组合则需进一步优化色素配方、调整添食质量浓度等茧色成色因素以达到可实际推广的要求。

方差分析结果显示，A组、B组2种饲养密度(100、500头/匾)对全茧量的影响存在显著差异，而添食不同色素组合对全茧量没有显著影响，2种饲养密度和添食不同色素组合对茧层量均有显著影响，却对茧层率没有显著影响。在调查A组、B组添食不同色素组合处理区的茧质成绩发现:A组的各项茧质成绩均高于B组，因此，建议蚕农在今后彩色茧的实际生产中，5龄期大蚕不要高密度饲养，以免降低其茧质成绩，影响经济效益。

添食色素法的主要优势在于可以通过改变添食色素组合的配方来获得各类色泽和深浅不同的彩色茧。而且添食色素法也被证实是一种有效、稳定地获取彩色茧资源的方法，且操作简单，成本远低于杂交育种或基因工程的方法［21－22］。在品种和饲养环境相同的条件下，彩色茧具有良好的综合优势，饲养彩色茧的收益与没有添食色素的蚕茧相比高出10%［23］。

随着生物高新技术的快速发展，彩色茧不仅可应用于服装纺织业，还可广泛应用于医疗、食品、工业等多个领域［10－11］。本次试验为今后彩色茧的产业化生产奠定了一定的基础，但存在着一些不足，今后将进一步研究添食色素组合后对彩色茧的解舒率、茧丝长、纤度、洁净等方面的影响，另外还需要在优化色素组合配方、茧色形成机理及其资源综合利用等方面进一步加强研究。

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S881.2

B

1007－0982(2016)02－0029－05

2015－10－28;接受日期:2016－03－25

现代农业产业技术体系建设专项(编号 CARS－22);安徽省农业科学院创新团队建设项目(编号15C0606);安徽省农业科学院院长青年创新基金项目(编号13B0631、15B0626);安徽省现代农业产业技术体系蚕桑专项(编号ahnycytx－16)。

第1作者信息:章玉萍(1981—)，女，安徽泾县，博士，副研究员。Tel:0551－65154995，E-mail:ypzhang6330@163．com

信息:范涛(1962—)，男，硕士，研究员。Tel:0551－62826686，E-mail:fantao116@sohu．com