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家蚕(Bombyx mori L.)作为鳞翅目昆虫的代表之一,在中国拥有5000多年的养殖历史,是一种重要的经济昆虫。然而在蚕业生产过程中,传染性疾病导致的蚕业经济受损的事件时有发生。为了消毒防病,现在生产上广泛使用的消毒剂有硫磺、石灰、漂白粉、甲醛等,但是长期使用这些消毒药物对家蚕的生长发育有着严重的潜在危害,甚至有可能影响到养蚕人的身体健康。因此,在养蚕业中寻求副作用较小的新型消毒杀菌剂至关重要。纳米银作为一种环保型、无公害的消毒杀菌剂,对家蚕核多角病毒、质多角病毒以及青枯劳尔氏菌等都有杀灭作用,但如果作为蚕业生产的消毒药物,对家蚕的影响如何尚不清楚。为此本研究使用不同浓度(20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L)的纳米银浸消桑叶,饲喂家蚕直至上蔟。调查统计了家蚕幼虫期间的生长发育相关指标、茧期相关指标的变化;对不同浓度纳米银处理后的雌雄家蚕的肠道菌群进行了测定,并比较分析了不同处理组与对照组之间的差异;利用SDS-PAGE凝胶电泳和质谱分析,对不同纳米银处理之下的中肠组织蛋白质的变化进行了初探。得到的主要实验结果如下:1.对家蚕食桑情况统计分析结果表明,与对照组相比,20 mg/L纳米银浓度处理下的雌雄家蚕食下量分别升高9.33%和10.58%,食下率分别升高5.58%和4.97%、消化量分别升高8.46%和1.3%,消化率分别升高4.2%和4.0%。100 mg/L纳米银浓度处理下的雌雄家蚕食下量分别降低18.24%和14.59%,食下率分别降低4.37%和3.34%,消化量分别降低14.3%和8.5%,消化率分别降低4.79%和3.55%。比较分析5龄家蚕体重增长倍数结果表明,雌蚕20 mg/L纳米银处理组体重增长倍数最高,较对照组升高18.29%;纳米银处理组雄蚕体重增长倍数均低于对照组,100 mg/L处理组达到最低,较对照组降低42.38%。对家蚕发育时间统计分析结果表明,与对照组相比,4龄起蚕至4龄眠期,发育时间差异不大;5龄起蚕至上蔟,100 mg/L纳米银处理下的雌雄家蚕发育时间最长,较对照组延长24.51%,且具有显著差异。对茧质统计分析可知,20 mg/L处理组雌雄家蚕全茧量、茧层量与茧层率较对照组分别升高24%和25%、4.2%和8.5%、4.5%和4.8%;100 mg/L处理组较对照组分别降低28%和33.3%、16.7%和14.6%、13.6%和14.3%。对家蚕茧期生理指标的统计分析发现,当纳米银浓度为20 mg/L时,雌雄家蚕的结茧率分别升高1.2%、0.9%,死笼率分别降低32.8%、15.2%。当纳米银浓度为100 mg/L时,雌雄家蚕结茧率较对照组分别降低18.6%和19.7%,死笼率分别升高232%和276%。以上结果表明20 mg/L处理组家蚕食桑情况良好,对家蚕的生长发育和体质没有不良影响;而100 mg/L处理组家蚕食桑受到影响,生长发育则受到抑制。2.Illumina MiSeq高通量测序结果显示,20 mg/L纳米银浓度处理下的雌雄家蚕肠道菌群的丰富度和多样性都有所增加;100 mg/L纳米银浓度处理下的雌雄家蚕肠道菌群的丰富度和多样性都受到显著影响。在不同的分类水平上,纳米银对家蚕肠道菌群的组成具有显著的影响。在门水平上,20 mg/L纳米银处理组雌雄家蚕厚壁菌门的丰度较对照组分别增加8.6%和33.5%,但在100 mg/L浓度下,厚壁菌门的丰度分别降低6.0%和10.8%;纲水平上的杆菌在20 mg/L浓度下丰度较对照组分别增加12.8%和37.8%,但是在100 mg/L浓度下丰度分别减少30.0%和1.4%;属水平上的肠球菌的丰度在20 mg/L浓度处理下较对照组分别增加40.6%和51.2%,在100 mg/L浓度处理下分别减少50.6%和8.4%。在属水平上,100 mg/L浓度的纳米银能够完全消灭Campylobacter、Glutamicibacter以及Stenotrophomonas等细菌;此浓度下,新增了雌蚕肠道中的Terrisporobacter等细菌。另外,Dialister以及Helicobacter只能在被纳米银处理的家蚕肠道中出现。总的来说,纳米银的处理会使家蚕肠道细菌类群发生显著的变化,进而影响到家蚕的体质和生长发育。3.SDS-PAGE和质谱分析结果显示,家蚕中肠组织蛋白质在约30 k D蛋白处,雌雄家蚕对照组、雌雄家蚕20 mg/L纳米银处理组、雌雄家蚕100 mg/L纳米银处理组分别鉴定得到178、140、117、111、113、135种蛋白。与对照组相比,20 mg/L纳米银浓度处理下的雌蚕增加了30K-17蛋白、肽基辅氨酰异构酶、CI-8等18种蛋白,减少的部分大多数为未命名蛋白质;雄蚕增加了solute carrier family 12、cystathionine gamma-lyase等10种蛋白,减少了细胞质型苹果酸脱氢酶等7种蛋白。100 mg/L纳米银浓度处理下的雌蚕中肠蛋白质种类增加了精氨酸激酶、Jafrac1以及副肌动蛋白等8种蛋白,减少了apolipoprotein D homolog、apolipophorinⅢ等7种蛋白;雄蚕中肠蛋白质种类增加了蛋白酶分解抑制剂、蛋白酶体、核糖核酸酶、Cytoskeleton-regulatory complex protein PAN1和actin-binding protein等7种蛋白,减少了Myosin 1 light chain,Tropomyosin 1,Profilin,Serpin-2和Glutathione peroxidase等14种蛋白。以上中肠组织蛋白的变化及对家蚕生理活动和生长发育的影响有待进一步的验证和探讨。