台灣省蠶業改良場
蘇新元
家蠶幼蟲五齡末期停止取食並開始吐絲結繭，結繭完成 24 小時左右，在繭內脫去幼蟲表皮變態成蛹，此過程叫做蛹化或化蛹。剛化蛹時其表皮柔軟呈淡黃色，隨即逐漸變硬且呈褐色。蠶蛹體形大致為長髓圓形，區分為頭部、胸部和腹部，其第 1 ～ 7 環節側面具有呈長橢圓形的氣孔，第 1 環節為翅所被覆，第 8 、 9 節氣孔則祇剩痕跡。我們可將蛹期大略分成三個階段，複眼白色至複眼著色為初期，複眼著色至觸角著色為中期，觸角著色至羽化為後期。蠶蛹的外形在雌雄間有些差別，此差異常被利用在蠶種繁殖之雌雄鑑別上。一般來說，雌蛹較大，腹部末端較鈍，雄蛹較小，腹部末端則較尖。另外，雌蛹第 8 環節正中央具有縱線，且該環節前後兩緣從中央凹入而與縱線連接呈 X 形，第 9 環節有肛門 ; 雄蛹第 8 環節無縱線，第 9 環節中央部有小點狀生殖孔，其後方有肛門。
蛹期間不食不動，外觀看來似乎沒有太大變化，事實上其內部構造及生理作用卻是十分活躍且複雜。許多幼蟲期的器官在蛹期間經由組織解離 (hystolysis) ，在蠶蛾時已不存在，例如單眼、腹足、絹絲腺等。另一些幼蟲器官，如口器、胸足、消化管、馬氏管、脂肪組織、肌肉等，在蛾體雖可見到，但係在蛹期間經一度破壞再重新建造而成。以消化管為例，幼蟲的消化管經過蛹期，食道後部的嗉囊形成一個叫做吸胃的球形室，中腸變短具許多交錯皺褶，小腸前部延長呈長管狀，雖為消化管，但已是改頭換面。生殖器官也是在蛹期迅速發育與分化。卵巢在五齡時，微卵管內交互營養狀態僅於基部完成。進入蛹期則卵母細胞和營養細胞顯著肥大，圍卵細胞迅速增加形成單層，卵黃急速增加，營養細胞退化，卵黃膜完成，卵殼開始分泌，圍卵細胞退化，卵殼分泌完成 ; 如此，羽化前卵管內大都已成為待產的成熟卵。
蠶蛹體內具有豐富的蛋白質、脂肪、維生素。這些物質在蛹期間各種器官形成過程中進行移動 ; 其中脂肪體常扮演著中間角色，自幼蟲器官吸收物質再轉移至成蟲 ( 蛾 ) 器官。拿和蠶卵休眠有密切關係的肝醣來說，蛹早期花粉醣在脂肪體合成肝醣轉存於卵巢，中期脂肪體僅產生花粉醣分泌至血液中，再出卵巢吸收合成肝醣。另外，卵黃蛋白 (vitellogenin) 在脂肪體合成，蛹期間經由卵周圍的圍卵細胞 (follicle cells) 間隙選擇性吸收而貯存在卵細胞質 (ooplasm) 內。蛹的脂肪體含有許多尿酸，它們來自幼蟲皮膚，在蛹這段期間移至直腸囊中，最後以蛾尿 (meconium) 排出體外。
家蠶蛹期間複雜的變化與其他生理作用一樣，受到體內激素的調節與控制。幼蟲變態成蛹即為前胸腺分泌脫皮素 (ecdysone) 作用的結果 ; 變態後蛹柔軟的表皮由淡黃色逐漸硬化且變為褐色，其過程係受到腦激素中 bursicon 所影響。前面提到蛹期間卵細胞顯著肥大，乃因吸收卵黃蛋白進入卵內所致，而其過程又受到咽喉側腺 (corpora allata) 分泌的青春激素 (juvenile hormone) 所調節。另外，具有休眠性的家蠶，其食道下神經球在此期間地分泌多量的休眠激素 (diapause hor-mone) ，促使卵巢產生休眠卵。蛹末期，腹部蠕動同時頭頂部龜裂，隨後羽化成蛾 ; 此種羽化行為仍受到激素的控制。其為腦神經細胞分泌的羽化激素 (eclosion hormone) ，貯存在圍心側腺 (corpora cardiaca) ，且在一種循環時鐘 (circadian clock) 的控制下分泌。由以上所述，蛹期間外表雖靜悄悄，裡面卻可說是瞬息萬變呢 !