资源描述:
《关于家蚕人工饲料和营养添食的研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、关于家蚕人工饲料和营养添食的研究进展摘要:21世纪将是一个生物学世纪,用现代生物技术武装的养蚕业也将面临一个新的发展机遇。随着蚕业科技日新月异的进步,蚕丝的应用也越发广泛本文第一部分较为全面地综述了最近几十年国内外关于蚕丝蛋白的组成、结构、性能的研究。介绍了蚕丝的理化性质,介绍了蚕丝在化妆品生产,营养和医学方面的应用。第二部分综述了桑蚕人工饲料育的历史和研究近况以及生产应用情况。强调了我国与日本相比,我国桑蚕人工饲料无论在研究方面还是实用化方面都有很大的差距,今后应从降低成本、提高饲料效率、清净育、原蚕全龄人工饲料育等方面
2、进行研究是有很大意义的。另外重点介绍了近年国内关于影响家蚕摄食和生长的人工饲料理化因素的研究。第三部分概述了在家蚕人工饲料研究的基础上进行过的一些添食试验。总结了近来随着蚕桑生产发展的需要及家蚕营养学研究的进展,对营养添食的种类、添食方法、增产效果及其作用机理所进行的一系列探讨。受家蚕人工饲料和畜禽饲料研究的启发,在单项营养物质添食的基础上,以复合型营养、多效能为主要特色的蚕用添食剂的开发研究也进行了许多研究,正向产业化方向发展,逐渐形成了一个新的研究领域。关键词:蚕丝蛋白,理化性质,家蚕人工饲料,家蚕营养添食1蚕丝蛋白的
3、组成、结构以及性能从基础科学的角度看,高分子化学今后的主要研究目标应该是阐明生命科学中的高分子化学基础或者说高分子化学模拟,如酶的模拟,生物膜的模拟等。生物大分子是目前高分子领域中很活跃而且富有挑战性的一个研究领域,蛋白质是一类重要的生物大分子[1]。蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质之一,作为一种性能优良的纤维,主要应用于纺织品中。近来它还应用于生物技术、医药、精细化工等诸多方面,引起人们的广泛关注,已有好几本专著进行总结[2]。蚕丝具有纯度高,来源广等一系列优点。尤其我国是丝的生产大国,家蚕生丝产量已占世界一半,对其进行详
4、细的研究无论从基础科学还是从应用科学来看都是很有意义.1.1茧丝是由丝素蛋白(Fibroin)和丝胶(Sericin)两部分组成,丝胶包在丝素蛋白的外部,约占重量的25%,蚕丝中还有5%左右的杂质[3],丝素蛋白是蚕丝中主要的组成部分,约占重量的70%[4]。丝素蛋白以反平行折叠链构象为基础,形成直径大约为10nm的微纤维,无数微纤维密切结合组成直径大约为1m的细纤维,大约100根细纤维沿长轴排列构成直径大约为10m~18m的单纤维,即蚕丝蛋白纤维[5]。151.2丝素蛋白的聚集态结构被认为由结晶态和无定形态两大部分组
5、成,结晶度在50%~60%左右,曾有人提出了一种嵌段分子模型[6]。丝素蛋白分子的构象可分为二类,即SilkⅠ和SilkⅡ结构,SilkⅠ结构包括无规线团(randomcoil)和α-螺旋,SilkⅡ结构呈反平行β-折叠[7]。丝素蛋白由于具有多孔性及较高的吸水回潮率,因此透气性好、光滑柔软、手感好、穿着舒适。从40年代起,人们发现其从175℃开始逐步失重,颜色由白变黄,至280℃完全变黑[8]。丝素蛋白虽然具有很多优良的使用性能,但在紫外光照射下,氨基酸组成发生裂解,白度明显下降,力学性能和热性能也大幅度下降,而且丝素蛋
6、白又难于染色和易于褪色等[9]。长期以来,蚕丝的主要价值体现在纺织工业上,最近几年对它的不断研究、开发,它的应用范围已涵盖食品、医药、精细化工、生物技术等诸多领域[10],如应用于手术后的缝合线、涂料、化妆品、药物的缓慢释放、分离膜及生物活性物的固定化和生物传感器的制作等[11]。2桑蚕人工饲料育的历史和研究近况以及生产应用情况既然蚕丝有如此中大的作用,如何通过研究不同营养条件下家蚕丝腺的发育提高丝蛋白的产量,不仅是一个重要的科学问题,还是一个重要的应用问题。对产丝器官丝腺发育和基因表达的研究对于增加产丝产量和质量具有重要
7、的意义。2.1蚕是典型的单食性昆虫,以桑叶作为唯一的食料[12],在缺桑的时候或地方,虽也有人用拓叶,蒲公英,葛昔等饲养,即使能生长发育,但饲养的效果,远不及桑叶[13]。为什么千百年来,有不少人曾进行过改变桑蚕食性的尝试,而终于失败呢?原来桑蚕的取食行为,是在野生时代的系统发育中,逐步演化而来的[14]。由于这种食性,在自然淘汰和生存竞争中,因对物种的保存有利,成为一种遗传性而固定下来[15];又因几千年来,人类发现蚕丝的经济价值以后,就用桑叶饲养,这种单吃桑叶的生活习性,更加巩固[16]。因之,现在我们所饲养的桑蚕,它
8、的消化器官的构造和机能,以至新陈代谢的特点等,也完全同这种单食桑叶的食性相适应。例如蚕的咀嚼式的口器,适于咬食桑叶,消化管的容量和生理活动,适于消化大量而粗硬的叶子,消化液的性质和所含的消化酶类,都与桑叶的性质和成分相适应[17]。既然如此桑蚕的食性是相当稳固,不容易以人为的方法,使其动摇的。如果蚕的取