Studies on tile Resources for the Artificial Diet and Feeding Response of the Silkworm, Bombyx mori

가잠의 인공사료자원과 섭식성에 관한 연구

Forty-nine plant species as additives to silkworm artificial diet and 5 species as cellulose sources for artificial diet were screened for their economic values as feed-resources for the silkworm. Feeding response to artificial diet was tested on 82 silkworm strains. The effect of rearing conditions on feeding response and enzyme activities in the silkworm was investigated. The results were summarized as follows. 1. Seven species out of 49, Vigna sinensis ENDL, Ipomoea vatatas Lamarck, Cyperus anuricus Var. Laxus, Alnus japonica Stendel, Trifolium repens L, Prunus serrulata Lindley. Var, Glycine max L increased feeding response, compared with the basic formula of artificial diet. 2. The economic values of Vigna sinensis ENDL, Ipomoea vatatas Lamarck, Cyperus anuricus Var. Laxus, Ainus japonica Stendel, Cassia tera L, Erigeron canedensis L as feed-resources for artificiale diet were recognized, through feeding experiment during the entire larval stage. 3. Mulberry cellulose showed the best results in rearing and cocoon characteristics. 4. The extent of feeding response varied according to strains and varieties. Varieties in japanese strains showed higher feeding response than those in chinese and european varieties, with considerable variations among a varieties in strains. 5. The begining of 4th instar seems to be a proper time to convert from mulberry to artificial diet, or artificial diet to mulberry, however the middle of 3rd instar seems acceptable. 6. The optimum temperature for artificial diet rearing is 30$^{\circ}C$ during the period of 1st-3rd instar and 28$^{\circ}C$ for 4th-5th instar. 7. Electrophoretic isozyme patterns of esterase and acid phosphatase on agarose gel, as affected by strain. rearing temperature and feed-resources, were observed as follow. (1) Isozyme patterns of mid-gut esterase varied, depending on instar. One or two more isozyme bands were observed in the larvae than feed on the mulberry fed for the artificial diet. (2) A strain, chinese-15 with a higher feeding response, had 1∼2 more bands than chinese-60 with a lower feeding response. (3) Five bands of mid-gut esterase in 3rd and 4th instar larvae reared at 28$^{\circ}C$. and 4 for 3rd instar and 6∼7 for 4th instar larvae at 35$^{\circ}C$ were observed. (4) No similar esterase bands could be found among mid-gut, blood and silkgland. There are five esterase bands in the midgut, one in blood and three in silkgland. (5) There was rather small digerence in acid phosphatase types of mid-gut and blood according to varieties and rearing temperature. No active band was shown in silkgland. In midgut, there was one acid phosphatase band at 3rd instar, two at 4th instar and three at 5th instar. In blood, one active band at 3rd or 4th instar and three bands at 5th inster wire detected.

본 연구는 누에의 인공사료를 개선함에 있어서 사료자원을 저렴한 가격으로 손쉽게 취득할 수 있는 방법을 연구하기 위하여 49종의 식물과 5종의 Cellulose원에 대하여 사료자원으로서의 적부를 검정하고 한편으로는 82종의 보존잠품종에 대한 계통별 섭식상황을 조사하고 또한 사육조건에 따른 섭식성의 차이와 잠체내의 효소활성과의 관계에 관하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시할 49종의 식물중에서 대조구(기본인공사료)보다 모진율, 2령기잠률 및 기잠체중이 더 높은 것은 동부, 오리나무, 결명차, 고구마, 토끼풀, 벚나무, 콩등이었다. 2. 모진율과 2령기잠률이 우수한 동부, 고구마. 방동산이, 오리나무 결명차, 망초구를 선발하여 전령사육을 행한 결과 대조구에 비하여 최성잠체중과 견중이 무겁고 화통비율도 더 높았으므로 이들 식물은 인공사료자원으로 이용할만한 충분한 가치가 인정되었다. 3. 인공사료조성에 첨가할 Celluloso원은 뽕나무 Cellulose가 잠체중과 견층비율이 높고 감잠비율은 낮으며 과과일수가 짧아서 가장 좋은 결과를 보여주었다. Cellulose조제방법은 NaOH처리법이 가장 간편하고 가공비도 절약되었다. 4. 우리나라 보존잠품종 82종의 인공사료에 대한 섭식성은 잠품종에 따라 차이가 있고 계통간에도 차이가 인정되었는데 대체로 일본종계가 양호한 편이고 중국종계, 구주종계의 순이다. 5. 사료조건이 상이한 경우 즉 인공사료육에서 상엽육으로 또는 상엽육에서 인공사료육으로 전환하는 시기는 다같이 4령초기가 적당한 것으로 생각되며 3령기도 무방할 것 같다. 6. 인공사료육에 적당한 온도범위는 1~3령기는 3$0^{\circ}C$, 4~5령기는 28$^{\circ}C$로 밝혀졌으며 전령 27$^{\circ}C$도 거의 비슷한 사육결과를 보여 주었다. 7. 잠품사별, 사육온도별 그리고 사료원별로 Esterase 및 Phosphatase의 Agarose gel 전기영동상을 비교해 보면 1) 상엽육과 인공사료육잠아의 중장 Esterase영동상은 잠령기별로 서로 다르고 상엽육잠아에는 인공사료육잠아에 비하여 1~2개의 활성대가 더 많이 나타나고 있다. 2) 인공사료에 대한 섭식성이 양호한 중 15는 섭식성이 불량한 중 60희에 비하여 중장 Esterase활성대가 1~2개 더 많은 경향이 있었다. 3) 사육온도별로 3~4령잠의 중장 Esterase영동상을 비교하면 28$^{\circ}C$구는 3,4령 모두 5개활성대가 인정되었으며 35$^{\circ}C$구에서는 3령기에 4개활성대, 4령기에 6~7개의 활성대가 나타났다. 4) 중장 혈액 및 견사선의 Esterase영동상은 각기 상이하다. 즉 중장에는 5개활성대. 혈액에는 1개활성대, 견사선에는 3개활성대가 인정되며 발육 계제에 따라 활성대수에 변화가 있었다. 5) 중장 혈액 및 견사선의 Acid Phosphatase영동상을 보면 중장에는 3령잠에 1개, 4령잠에 2개, 5령잠에는 3개활성대가 인정되었으며 혈액에는 3,4령잠에 각1개, 5령잠에는 3개활성대가 인정되었다. 중잠과 혈액의 Acid phosphatase형은 잠품종간이나 사육온도간에 약간의 차이가 있기는 하지만 뚜렷하지는 않았다. 견사선에는 활성대가 나타나지 않았다.