اثر محدودیت غذایی بر قابلیت هضم، آنزیم‌های گوارشی و صفات اقتصادی کرم ابریشم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم دامی و گروه پژوهشی کرم ابریشم، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

2 کارشناس ارشد تغذیه دام، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)

3 دانشیار گروه گیاه پزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

4 استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)

چکیده

جهت بررسی اثر تنش گرسنگی بر صفات مهم اقتصادی، فعالیت آنزیم‌های گوارشی و قابلیت هضم برگ توت در کرم ابریشم از 1650 لارو سن چهارم استفاده شد. لاروهای سه سن اول به‌ صورت گروهی و از سن چهارم در 15 سینی برای چهار تیمار به ‌همراه شاهد (T1) پرورش داده شدند. از سن چهارم در تیمارهای T2 و T3 به‌ترتیب یک سوم و دو سوم نیاز غذایی و از سن پنجم در تیمارهای T4 و T5 به‌ترتیب یک سوم و دو سوم نیاز غذایی لاروها تامین و قابلیت هضم در هر سن انداره‌گیری شد. در روز چهارم سن پنجم، فعالیت آنزیم‌های پروتئاز، لیپاز و آلفا- آمیلاز در 10 لارو از هر سینی اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم‌های پروتئاز، لیپاز و آلفا-آمیلاز در T2 به‌ترتیب 49/16، 8/47 و 7/211 و در T3 76/15، 1/47 و μM/min/mg 3/ 408 بود که از شاهد (به‌ترتیب 16/8، 23 و 101) بیشتر بودند (05/0>P). فعالیت آنزیم‌های پروتئاز و لیپاز T4 به‌‌ ترتیب 77/16 و 1/55 و در T5، 37/14 و μM/min/mg 5/65 بودند که از شاهد بیشتر بود (05/0>P). در نتیجه تنش شدید گرسنگی قابلیت هضم ماده خشک برگ توت مصرفی T2، 26/48 و در T4، 29/41 درصد بود که نسبت به T1 (85/39) افزایش نشان داد (05/0>P). محدودیت غذایی سبب کاهش وزن پیله تر و شفیره شد، ولی اثر معنی‌داری بر وزن قشر پیله نداشت (05/0>P). این نتایج نشان می‌دهد که در شرایط محدودیت غذایی ضمن افزایش طول دوره لاروی، فعالیت آنزیم‌های گوارشی لارو افزایش یافته تا با هضم حداکثری پروتئین، ابریشم مورد نیاز پیله‌تنی و قشر پیله را تامین نماید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of feed restriction on digestibility, digestive enzymes and economic traits of silkworm

نویسندگان [English]

  • S. H. Hosseini Moghaddam 1
  • D. Azidehak 2
  • M. Ghadamyari 3
  • A. A. Gheisari 4
1 Assistant Professor, Animal Sciences Department and Sericulture Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
2 Msc. in Animal Nutrition, Animal Sciences Department, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch
3 Associate Professor, Plant Protection Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
4 Assistant Professor, Animal Sciences department, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch
چکیده [English]

Effect of feed restriction on important economic traits, digestive enzymes and digestibility of mulberry leaves was studied in the 1650 forth instar of silkworm larvae. After mass-reared of first three larval instars, 15 trays of 4th instar of silkworms were reared separately including four treatment plus control (T1). Dietary restriction treatments were one-third (T2) and two-third(T3) of feed requirements starting from fourth and one-third (T3) and two-third(T4) starting from fifth larval instar. Digestibility of mulberry leaves was measured in each instar separately. Protease, lipase and α-amylase activities were determined on 4th day of 5th instar in 10 silkworm larvae. The results showed the activity of enzymes protease, lipase and amylase in T2 were 16.49, 47.8 and 211.7 and in T3: 15.76, 47.1 and 408.3, which were all more than T1: 8.16, 23 and 101μM/min/mg respectively (P<0.05). The activity of enzymes protease and lipase in T4 were 16.77 and 55.1 and in T5: 14.37 and 65.5 μM/min/mg that was more than control (P<0.05). Digestibility of dry matter intake in T2 and T4 were 48.26 and 41.29%, which were more than T1: 39.85% significantly (P<0.05). Due to food restriction treatments the weight of wet cocoons and the weight of pupae decreased but cocoon shell weight did not change significantly (P<0.05). These results indicated that whenever the mulberry leaves feeding is restricted; while the larval duration increases, the activity of digestive enzymes could increase to digest most of feed effectively and produce the required silk protein for cocooning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amylase
  • Digestive enzymes
  • Feed restriction
  • Lipase
  • Protease
  • Silkworm

مراجع

حسینی مقدم س. ح. ١٣٨٤. اصول پرورش کرم ابریشم. انتشارات دانشگاه گیلان.
حسینی مقدم س. ح، اعتباری ک.، و میرحسینی س. ض. 1385. بررسی اثرات دفعات تغذیه روی صفات تولیدی و تغذیه‌ای کرم ابریشم. علوم کشاورزی ایران، ٣۷: 22-28.
حسینی مقدم س. ح.، میرحسینی س. ض.، غنی پور م.، صیداوی ع. و بیژن نیا ع.1387. تاثیر سال ، فصل و سطح تغذیه بر عملکرد هیبریدهای کرم ابریشم. مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (علوم پایه)، 31: 75-90.
حسینی مقدم س. ح.، میرحسینی س. ض.، غنی پور م. و صیداوی ع. ١٣90. بررسی برخی از شاخص‌های تغذیه‌ای هیبریدهای تجارتی کرم ابریشم در پنج سن لاروی. پژوهش‌های علوم دامی ایران، ٣: ٣11-323.
حسینی مقدم س. ح.، میرحسینی س. ض.، غنی پور م.، صیداوی ع. و بیژن نیا ع.1390. تاثیر سطوح مختلف مصرف برگ بر پارامترهای تغذیه‌ای چند آمیخته کرم ابریشم. دانش و پژوهش علوم دامی، 8: 66-77.
Abraham E. G., Nagaraju J. and Datta R. K.1992. Biochemical studies of amylases in the silkworm, Bombyx mori L.: comparative analysis in diapausing and nondiapausing strains. Insect Biochemistry Molecular Biology, 22: 867-873.
Bernfeld P. 1955. Amylase, α and β. Methods in Enzymology, 1: 149-151.
Bradford M. 1976. A rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72: 248- 254.
Chapman R. F. 1998. The insects: Structure and function (4thed.). Cambridge University Press.
Chatterjee S. N., Rao C. G. P., Chatterjee G. K. and Ashwath S. K. 1992. Genetic variability of amylase activity in the mulberry silkworm, Bombyx mori L. and its significance. Sericologia, 32: 671–683.
Garcia-Carreno F. L. and Haard N. 1993. Characterization of protease classes in Langostilla (Pleuroncodes planipes) and crayfish Pacifastacus astacus extracts. Journal of Food Biochemistry, 17: 97-113.
Gholamzadeh Chitgar M., Ghadamyari M. and Sharifi M. 2013. Identification and characterisation of gut proteases in the fig tree skeletoniser moth,Choreutis nemorana Hübner (Lepidoptera: Choreutidae). Plant Protection Sciences, 49 (1): 19-26.
Horie Y. and Watanabe K. 1983. Effect of various kinds of dietary protein and supplementation with limiting amino acids on growth, haemolymph components and uric acid excretion in the silkworm, Bombyx mori. Journal of Insect Physiology, 29: 187–199.
Ito T. 1978. The Silkworm an Important Laboratory Tools(Ed.), Silkworm Nutrition (pp. 121-157). Tokyo: Kodansha LTD.
Ito T. and Kobayashi M. 1978. The Silkworm: an important laboratory tool (Ed.), Rearing of the silkworm (pp. 83-102). Tokyo: Kodansha LTD.
Jadav G. and Kallapur V. L. 1988. Influence of age, sex and feedingon protease activity of certain tissues of fifth instarsilkworm, Bombyx mori. Entomon, 13: 289–293.
Kfir R., Overholt W. A., Khan Z. R. and Polaszek A. 2002. Biology and management of economically important lepidopteran cereal stem borers in Africa. Annual Review Entomology, 47 :701-731.
Lindroth R. L. 1993. Insect food conversion efficiencies. The Food Insects Newsletter, 6(1) from http://www.food-insects.com.
Lokesh G., Ananthanarayana S. R. and Yogananda Murthy V. N. 2012. Changes in the activity of digestive enzymes in response to chemical mutagen diethyl sulfate in the silkworm Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae). Asian Journal of Applied Sciences, 5: 431-437.
Mahesha J. and Kalpana G. V. 2013. Biochemical studies on the total midgut protease activity and total midgut protein in different bivoltine silkworm breeds of Bombyx mori L. Advanced Biotechnology, 12: 08-11.
Manjula S., Sabhanayakam S., Mathivanan V. and Saravanan N. 2011. Studies on the nutritional supplement of mulberry leaves with Cowpeas (Vigna unguiculata) to the silkworm Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae) upon the activities of midgut digestive enzymes. International Journal of Nutrition, Pharmacology, Neurological Diseases, 1:157-162.
Mathur V. B., Rahmathu