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(yī)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(guān)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(yǎng)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(nóng)村規(guī)模化飼養(yǎng)探索,但對于家蠶人工飼料育蠶絲用于醫(yī)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(yī)療器械具有巨大的開發(fā)潛力,而傳統(tǒng)桑葉育受農(nóng)藥、環(huán)境污染因素影響,造成蠶絲污染物殘留,而造成醫(yī)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(yǎng)蠶較傳統(tǒng)的桑葉養(yǎng)蠶具有不受季節(jié)、氣候、地域、土地限制等優(yōu)勢,無毒安全,這為生產(chǎn)家蠶生物制品提供保證。
按照《醫(yī)用蠶絲蛋白材料產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵技術(shù)的研究和開發(fā)》項目要求,項目組技術(shù)人員嘗試在非實驗室無菌環(huán)境中進行家蠶全齡人工飼料育,旨在開發(fā)低/無污染、可溯源、生物安全、無細胞毒性的生物醫(yī)用蠶絲。蘇豪蠶種公司配備了專人、專用蠶室蠶具,配套相關(guān)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(fù)合袋包裝,便于貯存和運輸,由山東省蠶業(yè)研究所提供。
粉體飼料的加工方法:根據(jù)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(xiàn)象,飼料放入冰箱冷藏結(jié)成較硬的塊裝,根據(jù)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(nèi),保質(zhì)期可達200d 以上,也可貯存在冰箱內(nèi)。用保鮮袋包裝的濕體人工飼料,冰箱4℃左右保存,保質(zhì)期30d 以內(nèi)。
試驗用蠶品種為“蘇豪×鐘曄”。
使用55.5cm×36cm ×10cm 規(guī)格的聚乙烯塑料周轉(zhuǎn)箱,電熱加溫設(shè)備、空調(diào)、補濕器,其他附屬設(shè)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(wǎng)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(shù)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(fā)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(wǎng),將條狀飼料擺放在蠶網(wǎng)上,第2 天抬網(wǎng)除沙,并擴座或分箱,網(wǎng)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(wǎng),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(yǎng)及飼養(yǎng)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(diào)節(jié)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(tài),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(yīng)避免汗水和冷凝水滴在飼料上,壯蠶飼育不可過密,要經(jīng)常通風,如發(fā)現(xiàn)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(yǎng)。
人工飼料育蠶病毒病主要是血液型膿病發(fā)生較多,不易發(fā)現(xiàn)、傳染快、防治難度大,2013年春秋季全齡人工飼育蠶均發(fā)生了細菌性疾病和血液型膿病,均在5 齡餉食后2~3d 發(fā)生大面積膿病,并伴隨細菌病發(fā)生。桑葉育常用新鮮石灰粉消毒預(yù)防血液型膿病的發(fā)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(fā)現(xiàn)病蠶再用石灰進行消毒,只會短暫抑制發(fā)病,經(jīng)過2~3d 后蠶會繼續(xù)大面積發(fā)病,導致減產(chǎn)甚至養(yǎng)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(jīng)常更換。每次給餌結(jié)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(fā)現(xiàn)病蠶后,立即加網(wǎng)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(fā)育經(jīng)過約312h,3~4 齡288h,5 齡經(jīng)過240h,全齡經(jīng)過840h(表1)。
4.2.1 產(chǎn)量
人工飼料育張種產(chǎn)量平均在27kg 左右,產(chǎn)量偏低,一方面是稚蠶淘汰率偏高,淘汰遲小蠶,保證群體發(fā)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(zhì)量
4.2.3 細胞毒性檢測結(jié)果
受試材料組細胞形態(tài)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(shù)量明顯少,細胞縮小。受試材料和空白對照組MTT 結(jié)晶物密度均比陽性對照組高。實驗結(jié)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(fā)育進度調(diào)查
表2 生絲檢驗結(jié)果
家蠶全齡人工飼料育的試養(yǎng)結(jié)果表明,飼料育比普通桑葉育齡期經(jīng)過延長近5 天左右,并且可能受品種、飼料配方、飼養(yǎng)環(huán)境技術(shù)等多種因素影響,蠶體之間生長發(fā)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(huán)境絕對無菌的情況下,需要對接觸蠶體及飼料的飼養(yǎng)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(fā)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(chǎn)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(jīng)檢測無細胞毒性和致敏性,符合醫(yī)用級蠶絲蛋白原材料無毒標準。
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