昆虫与植物是陆地生物群落中重要的组成部分,二者间的关系和相互作用是多方面的,其中昆虫从植物获得食料是最原始的生态关系。近几年来植食性昆虫的食物链关系即两个或多个营养层次相互关系的研究越来越受到各国学者的重视,已涉及到生态、生殖、生理生化及病理等各个方面,并且提出了多种有关的理论假设。而家蚕作为研究鳞翅目昆虫的模型一直倍受昆虫与植物生态关系研究的重视。家蚕(Bombyx mori L.)属于寡食性昆虫,主要以桑叶为食,但也能吃柘叶、榆叶、鸦葱、蒲公英和莴苣叶等。柘树[Cudrania tricuspidata(Carr.)Bur.]属于桑科(Moraceae)柘树属[Cudrania tricuspidata(Carr.)],在我国主要分布于河北南部、华东、中南、西南等省区。我国及日本很早就有用柘叶养蚕的历史记载,近代也有用柘叶喂养家蚕的试验报道,但主要是针对丝茧育成绩及其实用性的试验。近年来我国蚕区血液型脓病发生较为普遍,对该病的发生机制及流行病学的研究涉及很多方面,如蚕品种、消毒约物、气候特点、饲料以及其他环境因素的作用等。20世纪30年代日本学者关于“用柘叶饲养家蚕容易引起蚕血液型脓病(Bombyx moriNuclear Polyhedrosis Virus,BmNPV)的发生”的报道引起了我们的关注,因此本研究以探讨蚕的饲料营养与抗性生理的关系为目的,期望为深入研究蚕的病理生理以及为蚕病预防提供新的理论依据。家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori Nuclear Polyhedrosis Virus,BmNPV)属杆状病毒科、核型多角体属,寄生在家蚕血细胞和体腔内各种组织细胞的细胞核中,并在其中形成多角体,引发血液型脓病,在我国养蚕业最为发达的四川、浙江、江苏和广东省,因病毒性疾病所造成的损失,占总蚕病损失的70%~80%,而BmNPV导致的疾病是养蚕生产上最常见的、危害最严重的一类疾病。一些日本学者实验证明柘叶饲喂桑蚕会发生脓病,而我国学者王华认为桑蚕吃柘叶与脓病发生没有相关性。用柘叶饲喂是否会发生脓病,这是桑蚕饲养上的一个争论问题。解毒酶是昆虫体内一些能够代谢有毒外源化合物的酶类,如羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶等,能使昆虫自身减少或免除毒害作用。解毒酶对于植食性昆虫分解植物次生代谢物有重要作用。植物次生代谢物质是植物体内复杂的分支代谢途径的最后产物,如酚类、萜类、生物碱类等,它们不直接参与维持产生者的生长发育和生殖有关的原始生化活动。对于昆虫,它们是非营养性物质:对于植物,它们具有对昆虫进行化学防御的生态功能。许多次生代谢物质如果随昆虫取食而在体内积累,或延缓昆虫生长发育,或降低昆虫繁殖率,甚至会导致昆虫死亡。但昆虫能够在自己的寄主植物上顺利生长发育,解毒酶的作用是不可忽视的一个重要因素。昆虫体内的碱性磷酸酯酶(ALP)和乙酰胆碱酯酶(AchE)活性与昆虫生命活动强弱有关,羧酸酯酶(CarE)则属于解毒代谢酶,是昆虫与抗性相关的重要代谢酶类。吴小锋等曾研究了桑叶和人工饲料对家蚕超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等保护酶体系的影响。关于不同植物饲料对家蚕的碱性磷酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶影响的研究未见报道。本文分三个主题讨论了柘叶饲养对家蚕抗性生理影响。1.柘叶饲育对家蚕生长发育及3种代谢酶活性的影响自4龄起蚕开始用柘叶和桑叶分组饲养,调查家蚕的生长发育状况,连续10d分别检测蚕体内与蚕抗性相关的酶活性。结果表明:用柘叶饲养组的蚕体重和体长的增长小于桑叶饲养组的蚕,柘叶饲养组的上蔟率、结茧率、全茧量及茧层量均显著低于桑叶组;柘叶饲养组蚕体内碱性磷酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及羧酸酯酶活性平均值分别为0.0708 U/mL、14.1290 U/mL、632.557 1U/mL,桑叶饲养组蚕体内的碱性磷酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶的活性平均值分别为0.0764 U/mL、15.1890U/mL、628.0551U/mL,与桑叶相比,柘叶饲养组蚕体内的碱性磷酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性显著降低,而羧酸脂酶的活性显著提高(P＜0.05)。2.柘叶饲育对接种NPV病毒家蚕代谢酶变化和生长的影响本实验研究了不同饲料饲育的家蚕对病毒BmNPV抵抗性及抗性相关酶活性的变化。四龄起蚕以柘叶代替桑叶继续饲养,五龄起蚕接种BmNPV,调查了五龄中期柘叶蚕和桑蚕的死亡率和感染率,研究测定了五龄正常蚕和NPV病蚕的羧酸酯酶、碱性磷酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性。结果表明:(1)柘叶饲养条件下蚕对NPV病毒的抵抗力明显低于桑叶饲养。(2)两种饲料饲养条件下,乙酰胆碱酯酶活性均呈下降趋势,而碱性磷酸酯酶和羧酸酯酶活性却差别不大。(3)NPV病蚕与正常蚕相比,受次生代谢产物调节的羧酸酯酶活性大幅度上升,碱性磷酸酯酶与乙酰胆碱酯酶活性均显著下降。3.柘叶成分与桑叶成分对比在进行以上实验的同时,测定比较了桑叶和柘叶成分。结果发现:在本试验结果显示:柘叶主要营养成分比重分别为水分占65.51%,碳水化合物占1.83%,脂2.20%,蛋白质占20.70%,灰分占9.76%,桑叶主要营养成分比重分别为水分占63.18%,碳水化合物占3.67%,脂1.12%,蛋白质占20.67%,灰分占11.36%。柘叶的水分含量和蛋白含量与桑叶水分和蛋白含量大体相同。虽然柘叶的脂含量要高于桑叶,但关键性脂类甾醇含量却低于桑叶,另外柘叶所含碳水化合物和灰分含量也要低于桑叶。在次生代谢物方面,柘叶的绿原酸含量要低于桑叶,而苯酚含量和对羟基苯甲酸含量要高于桑叶。