沈氏農書和補農書

[拼音]：sangcan

[英文]：Bombyx mori

昆蟲綱鱗翅目(Lepidoptera)蠶蛾科(Bombycidae)。又稱家蠶，或習稱蠶。一種具有很高經濟價值的吐絲昆蟲。以桑葉為食料，繭可繅絲，主要用於織綢，是優良的紡織原料，在軍工、交電等方面也有廣泛用途。蠶蛹和蠶糞還可綜合利用。對桑蠶形態和生理習性等的研究，可為桑蠶的飼養和品種改良等提供科學依據。

起源

桑蠶起源於中國。由古代棲息於桑樹的原始蠶馴化而來，形態和習性與今天食害桑葉的野桑蠶（Bombyx mandarina）（見桑樹害蟲）十分相似，血清沉澱反應強度也相同，雜交能產生正常子代。桑蠶的染色體是28對，野桑蠶則有27對和28對兩種型別，一般認為桑蠶與中國的28對型野桑蠶同源。人類最初可能是從桑林中採集原始野生蠶繭取絲利用；隨著人類生活的定居和對蠶絲用途的進一步瞭解而試行在室內養蠶。經過長期的培育和選擇，野生蠶才逐漸馴化成為具有今天這樣經濟性狀的桑蠶種。

生活史

桑蠶是全變態昆蟲，一個世代中，歷經卵、幼蟲、蛹、成蟲4個發育階段（圖1）。在一年內自然發生的世代數稱化性，一年發生1代的稱一化性，發生2代的稱二化性，發生3代以上的稱多化性。熱帶地區還有終年不滯育的多化性品種。發育的溫度範圍隨發育時期而不同，大致在7～40℃之間，能正常發育的溫度範圍為20～30℃。

幼蟲

長圓筒形，由頭、胸、腹 3部分構成。頭部外包灰褐色骨質頭殼，胸部3個環節各有1對胸足；腹部10個環節有4對腹足和1對尾足，第8腹節背面中央有1個尾角；第1胸節和第1至第8腹節體側各有1對氣門。剛孵化的幼蟲，遍體著生黑褐色剛毛，體軀細小似螞蟻，稱蟻蠶。蟻蠶借攝食桑葉而迅速長大，體色逐漸轉成青白。其體壁的表皮要發生多次脫換，這種現象稱蛻皮，是蠶體內咽側體分泌的保幼激素與前胸腺分泌的蛻皮激素共同作用的結果。蛻皮前，幼蟲停止食桑，吐絲於蠶座上，用腹足和尾足固定蠶體，靜止不動，稱眠。眠是分齡的界限，每眠一次增加1齡。體重和體積隨齡期增進而顯著增大。蛻皮次數的特性稱眠性，受遺傳控制，但生活條件的影響也能使眠性發生變化。桑蠶的眠性有三眠、四眠、五眠等;生產上常用的蠶品種是四眠5齡蠶。幼蟲生長到5齡第2～3日，可按特徵鑑別雌雄：雌蠶在第8和第9腹節腹面各有1對乳白色圓點，稱石渡氏腺；雄蠶在第9腹節腹面前緣中央有一乳白色囊狀體，稱赫氏腺(圖2)。5齡生長至極度時，體重約比蟻蠶增加 1萬倍。此後逐漸減少食桑量以至停食。至前半身呈透明時，稱熟蠶，即開始吐絲結繭。結繭過程約需2～3日。幼蟲期的長短因蠶品種和飼育條件而異，一般春蠶在24～25℃下約為24～26日，夏秋蠶在26～28℃下約為21～23日。（見彩圖）

蛹

熟蠶吐絲畢，體軀縮小略呈紡錘形，靜止不動，這時稱潛蛹（預蛹）。潛蛹是真皮層與舊幼蟲表皮分離並形成蛹表皮的時期，約需2日。化蛹蛻皮是蛻皮激素作用的結果。剛蛻皮的蛹呈紡錘形，乳白色，後轉深褐色。蛹體分頭、胸、腹3部分。雌蛹腹部大而末端鈍圓，第8腹節腹面正中線上有1條縱線；雄蛹腹部小而末端尖，在第9腹節腹面中央有1褐色小點(圖3)。一般蛹體重1.5～2.5克。蛹期體內劇烈地進行著幼蟲組織器官的破壞，成蟲組織器官的發生、形成，以及生殖細胞的發育、成熟等生理過程。化蛹後約14日左右完成成蟲發育，這時由腦神經分泌細胞合成並貯存在咽側體內的羽化激素，因光的刺激而分泌至血液中，約40分鐘後蛹便羽化。

成蟲（蛾）

羽化後的成蟲，吐出鹼性腸液，以溼潤和鬆解頭端繭層，並用胸足撥開繭絲，從繭內鑽出。翅初柔軟褶疊，隨蛾體乾燥而展開。全身被覆白色鱗片，頭部兩側有1對複眼和1對具觸覺和嗅覺的雙櫛狀觸角，口器已退化。胸部前、中、後 3個胸節腹面各有1對胸足，中胸和後胸背面各有1對翅。腹部雌蛾7節，雄蛾8節。雄蛾外生殖器由幼蟲的第 9、10腹節變成，雌蛾的外生殖器由第8、9、10腹節變成。交配時雌蛾伸出產卵器，由誘惑腺釋放出性資訊激素（桑蠶醇和桑蠶醛）引誘雄蛾，交配1.5～2小時即可產受精卵。一頭雌蛾約產卵 400～700粒，其中絕大多數在羽化當日產下，至第3日結束。成蟲不攝食，交配產卵後約經10日左右自然死亡。

卵

橢圓形略扁平，約長1.1～1.5毫米，寬1.0～1.2毫米，厚0.5～0.6毫米，一端稍鈍，另一端稍尖，尖端有卵孔，為受精孔道。卵粒大小因蠶品種、飼養條件及蛹期溫度而異。卵粒重一般為500～600微克。剛產下時呈淡黃色，表面隆起，後因卵內水分蒸發和營養物質消耗，卵面中央出現凹陷，稱卵渦。正常卵的卵渦橢圓形，死卵呈三角形。卵殼表面有凹凸不平呈多角形的卵紋，還有無數針狀呼吸氣孔。卵的內容物有卵黃膜、漿膜、卵黃和胚胎等。卵黃膜緊貼在卵殼下面，是一層非細胞的透明薄膜；漿膜在其內側，是一層大而扁平的多角形細胞。卵黃是胚胎髮育的營養源。胚胎在卵黃中偏於卵的一方，頭向卵孔一端，不斷攝取養分而逐漸發育。

蠶卵分滯育性卵（越年卵）和非滯育性卵（不越年卵）兩種。非滯育性卵產下後胚胎不斷髮育，約經10日即形成蟻蠶孵化；滯育性卵胚胎髮育至一定程度即進入滯育期，經冬季低溫解除滯育，到翌年春暖時才孵化。蠶卵是否滯育取決於蛹期中雌蛹的嚥下神經節能否分泌滯育激素；心側體激素對滯育也有輔助作用。滯育性卵在進入滯育期時漿膜細胞內形成並沉積色素粒，呈黑褐色；非滯育性卵漿膜細胞內不形成色素，仍為淡黃色。

營養

蠶只在幼蟲期取食。 1條蠶的食桑量約為新鮮桑葉21克（幹物5.25克），其中85～88％在5齡期食下，消化率約為40％。幼蟲階段的營養狀況直接影響蠶體生長、以及繭絲和蠶卵的生成。桑蠶所必需的營養素有：蛋白質、碳水化合物、脂類、維生素、無機鹽和水分等。蛋白質不但是蠶體各器官細胞的重要組成成分，而且是絲腺細胞合成絲物質和卵巢生成蠶卵的基本原料。碳水化合物是生命活動的主要能源。脂類中的甾醇是蛻皮激素的前軀物，體內不能合成，必須從食物中攝取。維生素是調節物質代謝不可缺少的一類生物活性物質，多數為酶的輔基。無機鹽是細胞成分之一，並對細胞內外液體的滲透壓和酸鹼度起調節作用。水分約佔蠶體重的85％，是蠶體主要組成成分，對體內物質的溶解、運輸以及調節並保持內環境的相對恆定等具有重要作用；血液含水率低時滲透壓升高，有礙代謝的正常進行；血液含水率過高則滲透壓下降，pH降低，也導致蠶體生理障礙。水分來自食料，因而食料水分的含量與蠶體水分的含量有密切關係。

上述營養成分在桑葉中含量均極豐富。除此以外，桑葉中還含有：

（1）誘食因素，如檸檬醛、青葉醇、青葉醛以及裡那醇等揮發性萜烯類物質；

（2）咬食因素，如β-谷甾醇、異槲皮苷和桑色素等；

（3）吞嚥因素，如纖維素、磷酸鹽、矽酸鹽、肌醇和維生素C等，能刺激幼蟲產生趨食、咬食和吞嚥的要求和動作。因此桑葉是最好的天然飼料。人工飼料也是按桑葉的化學組分配製而成（見蠶的人工飼料育）。

絲物質的生成

吐絲和結繭是桑蠶適應環境的一種本能。生成和分泌絲物質的絲腺，是1對半透明多屈曲的管狀器官（圖4），在胚胎髮育後期形成。絲腺在蟻蠶時僅0.01毫克左右，隨齡期的增進而長大。但在5齡第3日以前，由於保幼激素的抑制作用，重量不超過體重的5％。5齡第3日起保幼激素停止分泌，食下的大量桑葉主要用於長大絲腺和合成絲物質，到5齡末期絲腺可達1.6克，約佔體重的45～50％。與蟻蠶的絲腺重量相比，增加約16萬倍，而體重僅增約1萬倍。

絲物質包括絲素和絲膠，均為由18種氨基酸構成的蛋白質。中部絲腺生成絲膠，後部絲腺生成絲素。絲素分泌到腺腔內向中部絲腺推進時，才為絲膠所分層包圍。每條5齡蠶在保幼激素終止分泌後的4～6日內，約生成絲蛋白質0.35～0.6克。

繭絲一般無色透明，但也有結黃繭、紅繭或綠繭等的蠶品種。黃、紅色素直接來源於桑葉中的胡蘿蔔素等色素；綠色素則以桑葉中的黃酮系色素如異槲皮苷、槲皮酮、芸香苷等為原料，由消化管生成。繭絲著色與否和著色的程度，決定於消化管透過和合成色素的能力，以及進入血液的色素被中部絲腺吸收的程度。白繭種不著色，是由於無色素進入血液，或不被中部絲腺吸收。此外，環境對繭色的濃淡也有影響。一般繭絲的色素存在於絲膠中，繅制後隨絲膠溶失而成為白色生絲；但綠繭的色素在絲素中也有存在，繅絲後仍帶綠色。

生殖和胚胎髮育

雄蠶孵化時即有1對睪丸，5齡開始約形成140～200萬條有核精子，到蛹的中、後期還形成大量的無核精子，但後者不能使蠶卵受精。雌蠶孵化時即有1對卵巢；至化蛹後的1～2日，卵巢內的卵巢管迅速長大，擠破卵巢膜而遊離於腹腔，約至第 9日形成卵，並向輸卵管下移。化蛾前1～2日，卵細胞核進行第1次成熟分裂，到中期停止、待化蛾交配後，精子進入卵內，才使停留在第一次成熟分裂中期的卵核因受刺激而繼續分裂，至卵產下後約40分鐘停止。第2次成熟分裂在卵產下後約60分鐘開始，經20分鐘完成。卵產下後約2小時，雄核與雌核融合，並開始卵裂。約在產下後15小時，形成胚盤。胚盤在卵孔一側的部分細胞逐漸增厚成胚帶。卵產下後約24小時，胚帶脫離胚盤而成胚胎，俗稱胚子。殘留的胚盤稱漿膜。初形成的胚胎只有1層細胞，以後形成外胚層和中胚層2個細胞層，內胚層在胚胎髮育後期才出現。滯育卵的胚胎在滯育期間外形變化不大，隨著自然溫度下降，蠶卵逐漸解除滯育。解除滯育的最適溫度為5℃左右，但一般在15℃以下即能逐步解除滯育。中國生產上把蠶卵胚胎從滯育解除開始到孵化，分為15個階段（見表）。其中，最長期是生產上的關鍵時期，過了此期胚胎對低溫的抵抗力即減弱，故最長期胚胎是冷藏的臨界胚胎，又是加溫催青的起點胚胎。反轉期是幼蟲器官和組織形成最旺盛的時期，不但形態上變化顯著，在生理上對外界環境條件也很敏感。二化性種在反轉期到轉青期間受高溫、長光照、多溼條件的影響，可促使產滯育卵，否則產非滯育卵。轉青期蟻體已基本完成，對低溫的抵抗力增強，生產上可通過短期冷藏抑制，以調節收蟻日期。胚胎髮育成蟻蠶後，先吐出鹼性腸液使卵孔處的卵殼膨軟，繼而用上顎刻劃撕裂成小塊吞下，形成孵化孔而爬出。在自然狀態下，蟻蠶通常在上午5～9時孵化。