屠振力
(浙江农业大学蚕学系 310029)
饲料效率是指生产物量与饲料消费量之比,就家蚕而言,主要的饲料效率指标有茧层生产效率和蚕卵生产效率。有关家蚕饲料效率的研究,首先平冢(1917)从蚕的营养角度研究了茧层的饲料效率及卵的饲料效率,此后相继有许多报道,但对不同蚕品种饲料效率差异的生理原因方面未见报道,为了提供造成饲料效率差异的生理原因的基础实验数据,进行了本试验,现将结果整理如下。
一、材料与方法
1、供试蚕品种:春晓,D16
2、0.5指数限制给桑下五龄逐日食下量、消化量及饲料效率等项目的调查
3、五龄蚕后部丝腺的核酸含量测定
两品种种均按0.5指数限制给桑法饲育,五龄起蚕后在低温条件下逐日摘取后部丝腺,起蚕20头为一样本(雌雄各半),以后每日减少2头(雌雄各半),直到每一样本8头为止,重复三次,用STS法(schmidt—Thannhauser-scheider改良法)并略加改进抽提两类核酸,抽提用化学试剂均为分析纯,离心在卧式冰柜内进行,核酸检测在120-02型可见紫外分光光度计(岛津)上测OD260值,然后计算相应的核酸的含量。
4、五龄第二天粗蛋白消化率的测定
指数限制给桑条件下,以前述两品种五龄第二天蚕供试,给桑时,随机取两个10克左右桑叶样本烘干称量,第三天给桑前收集残桑和蚕粪分别烘干称量。以上各样本分别取0.5克,采用凯氏定氮法测其中的含氮率,将其值乘6.25得粗蛋白质含量,然后计算五龄第二天的粗蛋白质消化率,计算公式:
粗蛋白近似/消化率=食下粗蛋白干物量/食下粗蛋白干物量×%
5、五龄蚕后部丝腺 GPT(谷丙转氨酶)的活力测定
(l)酶液制备 五龄起蚕鉴别雌雄,每品种雌雄各10头混合制样,设三个重复。在冰水浴中摘取后部丝腺,用滤纸吸干表面水分,称量后置玻璃匀浆器中,加入4ml0.05M、PH7·4的磷酸缓冲液,冰水浴中充分匀浆,倒入试管中,在4℃的卧式冰柜中离心,取上清液,定客至10ml备用。
(2)酸活力的测定
采用卫生部临床检验中心推荐的方法—一赖氏法测定。所用药品为卫生部上海生物制品研究所生产的谷丙转氨酶测定试剂盒。测定时用上述缓冲液将制备的匀浆上清液释一定倍数进行,然后转算成酸活力单位。
二、实验结果
l、不同饲料效率品种五龄蚕后部丝腺的核酸含量用“STS”法逐日测定了在指数限制给桑下五龄蚕后部丝腺核酸含量,结果见表1

由表1可知,五龄蚕后部丝腺中RNA、DNA的含量随着龄期的推进而与日俱增,到成熟的前一天达最大值,熟蚕时又有所减少,两品种趋势一致。但两品种后部丝腺中两类核酸绝对量均存在明显差异,春晓品种明显高于D16品种,这可能暗示着其与茧层生产效率有关,故进一步对核酸的生物学效率进行了分析,结果见表2 
由表2可知,春晓和D16两品种不仅核酸绝对量相差很大,而且DNA、RNA合成茧丝蛋白的效率前者也略高于后者,说明春晓品种茧层量和茧层生产效率高,可能与其后部丝腺核酸总量多和合成丝蛋白的生物学效率高有关。
2、不同饲料效率品种五龄蚕第二日粗蛋白的消化率
据前人的研究报道,五龄消化液蛋白酶活性与茧层量有一定的相关性,而茧层生产效
率与茧层量又存在着极显著的相关性。本试验欲通过间接测定消化液蛋白酶活性即桑叶粗蛋白消化率来证实其与茧层生产效率之间的关系,测定结果列于表3。 
由表3可知,春晓和D16两品种五龄第二日对桑叶粗蛋白的消化率存在着极显著的差异,其与茧层生产效率似有一定的相关。桑叶粗蛋白消化率高,在相同食下量下就有较多的粗蛋白被消化吸收,游离氨基酸的生成量就增加,从而为合成丝物质提供了足够的原料。
3、不同饲料效率品种五龄蚕后部丝腺GPT活力对茧层生产效率高的春晓和低的D16品种的起蚕的后部丝腺GPT活力进行了测定,同时进行了方差分析,结果如表4 
由表4可以看出:不同蚕品种五龄起蚕后部丝腺GPT活力有差异,方差分析结果表明,在统计上达到极显著水平。从表4数据直观上分析,茧层生产效率与后部丝腺GPT活力存在着一定的相关性,即家蚕后部丝腺GPT活力高的品种,其茧层生产效率亦高。究其原因认为,谷丙转氨酶是生物合成丙氨酸的关键酶,丙氨酸是合成丝物质的主要氨基酸之一。据文献记载,蚕体血液中丙氨酸含量并不高,而桑叶和血液中含有大量的谷氨酸,它可以因谷丙转氨酶的作用,通过丙酮酸合成大量丙氨酸而影响丝物质的合成。因此后部丝腺 GPT活力高,则在相同的消化量下为丝蛋白的合成提供了较多的原料(丙氨酸),进而增加了丝物质的合成量。
三、讨论
家蚕的茧层生产效率是一个十分复杂的性状,包括一系列的生理代谢反应。本试验通过对饲料效率不同的蚕品种五龄后部丝腺核酸含量,GPT活力及五龄第二日粗蛋白消化率的测定结果看,家蚕茧层生产效率品种间差异的原因,主要是各蚕品种在不同基因系统调控下,生理代谢反应的不同。茧层生产效率高的品种,一方面对食下桑叶的消化吸收能力较强;另一方面其丝腺中转氨酶活性较高。能提供足够的合成丝蛋白氨基酸。有资料表明,桑叶中的蛋白质及其游离氨基酸的氨基酸组成与丝蛋白的氨基酸组成迥然不同,桑叶中含量较高的几种氨基酸在丝蛋白中则含量甚微。可见桑蚕摄取桑叶蛋白和氨基酸后,必须通过一系列的转化代谢才能利用;不仅如此,蚕血液中的游离氨基酸组成与桑叶氨基酸组成比较一致,而与丝蛋白的氨基酸组成则相距甚远,因此有理由认为合成和分泌丝素蛋白的后部丝腺是合成和转化丝蛋白所需的氨基酸的重要场所,其中的GPT在氨基酸代谢中起着极重要的作用,桑叶中谷氨酸经GPT的催化而转化成丙氨酸,从而促进丝蛋白的合成。再一方面是茧层生产效率高的品种其丝腺具有较高的DNA和RNA含量,并且合成丝蛋白的生物学效率较高,从而增强丝蛋白的合成能力。从遗传和生物化学原理知道,DNA是生物所有性状的遗传信息载体,它以转录方式决定RNA的合成,通过基因在特定时期的活化来控制各性状的依次表达,最后决定生物学总量,RNA在丝蛋白合成中起模板、载体和车间的作用,故RNA总量与丝蛋白的合成速度存在一定的关系。
以上就品种间茧层生产效率差异的生理原因进行了试验,结果表明其后部丝腺核酸含量,GPT活力及五龄第二日粗蛋白消化率存在明显差异,统计上达极显著水平,但是否可以作为检测高茧层生产效率的生化指标还不能肯定,有待进一步研究。
本文为硕士论文的一部分,在导师杨明观教授的悉心指导下完成,特此致谢。
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