硒(Se)是人类和动物必须微量元素,具有抗氧化、抗肿瘤、延衰老、提高机体免疫力等多种功能。然而,硒的存在方式对机体的毒性和生理效应差异较大,有机硒毒性小,生物利用价值高;以家蚕作为模式生物研究有机硒对机体的生理效应具有重大的意义。本文采用不同浓度有机硒添食家蚕,研究家蚕对有机硒代谢特征、家蚕生长发育、氧化应激和丝蛋白分泌的影响,分析富硒蚕丝纤维性能。研究主要结果如下:1.有机硒添食家蚕主要组织和器官能够产生富集效应,蚕蛹也能够富集硒,茧丝中也呈现富硒现象。有机硒4 mg/L、40 mg/L、400 mg/L三种不同浓度处理家蚕,试验结果显示,家蚕脂肪体、丝腺、消化管均能够富集硒;蚕蛹中也能够检测到硒的富集效应,茧丝检测结果表明,硒能够结合到分泌的蚕丝蛋白中。2.有机硒添食处理对家蚕生长发育的影响。5龄起蚕持续添食4 mg/L有机硒至上簇,结果显示,家蚕的发育时间、体重增长速度、熟蚕体重、结茧率以及蛹体重等均与对照无差异,暗示有机硒持续添食对家蚕五龄幼虫正常生长发育无不良影响;400mg/L有机硒添食对“(菁松皓月)F1”雄性五龄幼虫和人工饲料育家蚕品种“广食1号”家蚕五龄幼虫的生长发育有一定的影响,推测有机硒浓度达到一定阈值,可能影响家蚕的生长发育。3.有机硒添食处理对丝蛋白合成的影响有机硒添食对大造品种家蚕幼虫外分泌丝蛋白的量无不良影响;400 mg/L有机硒添食显著降低了“(菁松×皓月)F1”雄蚕外分泌丝蛋白的量,也会降低饲料育雌、雄蚕外分泌丝蛋白的量。有机硒添食处理会抑制丝腺组织中丝素蛋白Bmfib-H和Bmfib-L相关基因的表达;4 mg/L有机硒添食处理会增强Bmp25的表达,而40 mg/L和400mg/L会抑制Bmp25的表达。有机硒添食处理会抑制丝腺组织中丝胶蛋白Bmser-1和Bmser-3的表达,但增强丝胶蛋白Bmser-2的表达。因此认为,有机硒添食对家蚕丝蛋白的分泌无不良影响的安全浓度为4mg/L,但400 mg/L有机硒对丝蛋白分泌的影响存在品种差异;有机硒添食对家蚕丝腺组织中丝胶丝素蛋白基因的表达存在添食浓度的剂量效应。4.有机硒添食处理对蚕丝纤维性能的影响有机硒添食处理获得的蚕茧中呈现显著的硒富集现象,且4 mg/L有机硒添食处理组蚕茧内硒的转化效率最高。有机硒添食处理得到的蚕丝蛋白的氨基酸成分以及热稳定性与正常蚕丝蛋白无明显差异;试验证明富硒蚕丝蛋白对L929小鼠成纤维细胞维持正常的细胞稳态起到重要的作用。预示着有机硒添食处理得到的富硒蚕丝蛋白或许具有更广的生物医学用途。5.有机硒添食处理对家蚕体内氧化应激的影响研究发现在高温胁迫条件下,有机硒添食会提高家蚕的存活率。氧化还原指标检测显示,常温饲养添食有机硒处理组幼虫脂肪体中CAT的表达量显著高于对照组、Mn-SOD和CuZn-SOD的表达量显著下降;中肠中氧化应激相关基因的表达量也显著高于对照组。高温胁迫条件下有机硒添食处理组脂肪体中TPX的表达量显著低于对照组,CAT的表达量与对照组相比无显著的变化;处理组中肠中TPX的表达量与对照组相比也无显著的变化,处理组中肠中CAT的表达量则显著低于对照组。预示着家蚕有机硒添食会通过诱导家蚕体内氧化应激水平的改变来增强家蚕对高温的抵抗性,且不同组织内氧化应激相关基因的响应存在一定差异。