家蚕血淋巴和蚕茧代谢组学揭示了缬氨酸能提高家蚕人工饲料的饲育效率
家蚕是一种经济昆虫,人工饲料的普及促进了蚕业的发展。然而,如何提高人工饲料的饲育效率仍然是一个难题。中心研究团队在国际学术期刊《Insects》上发表了研究成果“Hemolymph and Silkworm Cocoon Metabolomics Reveals Va-line Improves Feed Efficiency of Silkworm Artificial Diet”,该研究发现缬氨酸能够提高家蚕人工饲料的饲育效率。
人工饲料能显著影响农场的盈利能力。可持续的蚕茧生产取决于饲料效率的不断提高,来减少成本和饲料中的营养损失。本研究采用代谢组学方法,探讨了人工饲料和桑叶两种饲养方式下家蚕蚕茧和血淋巴的差异,发现9种代谢产物在桑叶饲养组蚕茧和血淋巴的含量均高于人工饲料饲养组。对这9种代谢产物的KEGG途径的富集分析表明,它们主要富集在缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成和降解途径中。于是在人工饲料中额外添加不同浓度的缬氨酸来喂养家蚕,探究缬氨酸对家蚕取食消化人工饲料的影响。结果表明缬氨酸对五龄蚕的消化率无显著影响。2%和4%缬氨酸组家蚕的食物摄入量显著低于0%缬氨酸组。然而,2%和4%缬氨酸组蚕茧生产效率显著提高,分别提高了11.3%和25.1%。这项研究证实缬氨酸是改善家蚕人工饲料效率的有效物质。
中心博士后吴金鑫和西塔学院本科生李玲夷为论文共同第一作者,沈关望副研究员和赵萍教授为论文共同通讯作者,西部(重庆)科学城种质创制大科学中心/西南大学为第一完成单位。本项研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目以及重庆市商务委员会茧丝绸发展专项基金项目等项目的资助。论文链接:https://www.mdpi.com/2075-4450/15/4/291。