大眼蟬長蝽人工飼料的初步研究

周 正， 王孟卿， 張禮生， 陳紅印， 劉晨曦

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，中美生物防治實(shí)驗(yàn)室／農(nóng)業(yè)部生物防治重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

近些年來，農(nóng)藥的大量使用所造成的一系列環(huán)境問題，在世界許多國家越來越受到重視?！熬G色農(nóng)業(yè)”已經(jīng)成為世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。以大規(guī)模繁殖以及大量釋放天敵昆蟲為主的生物防治措施在害蟲綜合防治系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色，為天敵的商品化生產(chǎn)提供了重要的市場機(jī)遇［1－4］。采用室內(nèi)大量繁殖天敵的方法和大量釋放的技術(shù)，可減少或替代化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，已經(jīng)成為無農(nóng)藥殘留食品、無公害食品、綠色食品生產(chǎn)的主要手段之一［5］。人工飼料飼養(yǎng)的天敵昆蟲可以打破季節(jié)和寄主的限制，降低飼養(yǎng)成本，有效控制天敵昆蟲生長發(fā)育整齊度［6］。因此，昆蟲人工飼料的研究在害蟲生物防治中占據(jù)著越來越重要的地位。

針對大眼長蝽的人工飼養(yǎng)，國外已有學(xué)者用人工飼料成功飼養(yǎng)一種分布于美洲的斑足大眼長蝽［Geocorispunctipes（Say）］，Cohen曾研究了一種以牛肉、牛肝作為主要成分同時添加雞蛋、蔗糖、蜂蜜水等輔助成分的人工飼料來喂養(yǎng)斑足大眼長蝽并取得了很好的效果［7］。

大眼蟬長蝽［G.pallidipennis（Costa）］是中國大陸的常見種，可以捕食棉蚜、棉葉螨、棉薊馬、葉蟬、紅鈴蟲、棉鈴蟲等鱗翅目的卵和幼蟲，甚至可以捕食苜蓿盲蝽的成蟲及若蟲，是棉田的主要天敵昆蟲之一［8－13］。因此，室內(nèi)大規(guī)模飼養(yǎng)及釋放大眼蟬長蝽對于控制棉田害蟲具有十分重要的意義。柞蠶（AntheraeapernyiGuèrin－Méneville）在我國主要分布于黑龍江、吉林、遼寧、陜西、河北、河南、山東等地。柞蠶蛹營養(yǎng)豐富，每百克含蛋白質(zhì)52 g，脂肪3.1 g，碳水化合物7.8 g，還含有多種維生素、礦物質(zhì)等成分，是高蛋白低脂肪食物。柞蠶蛋白容易被人體消化吸收，且氨基酸組成接近FAO／WHO的建議標(biāo)準(zhǔn)，是十分理想的一種昆蟲蛋白［14－15］。我國運(yùn)用柞蠶卵大規(guī)模飼養(yǎng)赤眼蜂已經(jīng)獲得成功，目前在世界上處于領(lǐng)先水平［16］。結(jié)合以上優(yōu)點(diǎn)，本試驗(yàn)將柞蠶蛹加工得到勻漿液、脫脂粉、全脂粉、冷凍干粉4種不同形式的蛋白源，并與其他營養(yǎng)成分共同配制人工飼料對大眼蟬長蝽進(jìn)行飼養(yǎng)，評價飼料的優(yōu)劣，從而得到最適合大眼長蝽的一種飼料蛋白形式，為以后大眼蟬長蝽以及其他捕食性蝽類人工飼料的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

大眼蟬長蝽采自北京郊區(qū)，在室內(nèi)用米蛾卵飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為（27±1）℃、相對濕度為70%±5%、光照L∥D＝16 h∥8 h。米蛾卵為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所飼養(yǎng)的米蛾所產(chǎn)，收集后置于4℃的冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩Ｗ跣Q蛹買自北京金五星百貨商場，置于4℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 柞蠶蛹的處理加工

1.2.1 柞蠶蛹勻漿液的制備

制備前先將所需剪刀、鑷子、燒杯等物品進(jìn)行消毒處理。將新鮮的柞蠶蛹用蒸餾水反復(fù)沖洗去除雜質(zhì)，然后置于60℃溫水浸泡5 min后取出，擦干后用剪刀沿其背面剪開，用鑷子去除中腸，將得到的血淋巴放入勻漿機(jī)內(nèi)勻漿，將得到的勻漿液倒入100 mL燒杯并用保鮮膜封口，儲存于0℃低溫冰箱內(nèi)備用。

1.2.2 柞蠶蛹全脂粉的制備

將新鮮柞蠶蛹用蒸餾水洗凈后放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海－恒科技儀器有限公司，DHG－9140A型）內(nèi)50℃烘干10 h，取出后用研缽研成粉狀，置于容器內(nèi)備用。

1.2.3 柞蠶蛹脫脂粉的制備

柞蠶蛹脫脂粉使用索氏（Soxhlet）脂肪抽提法［17］制備。

將1.2.2獲得的柞蠶蛹全脂粉稱重，將15 g包于脫脂濾紙（8 cm×8 cm）內(nèi)，然后放入無水石油醚（北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司，分析純，熔點(diǎn)60～90℃）內(nèi)，浸泡大約10 h后取出；將6個樣品包放入250 mL索氏脂肪抽提器的提取管中，往干燥的磨口燒瓶（接受瓶）中注入150 mL石油醚；將接受瓶同索氏抽提器的提取管和冷凝器相連接，在90℃的電熱恒溫水浴鍋（上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司，DK－S24型）上水浴加熱，提取10 h；用玻璃棒蘸取少量提取管中的液體，滴在毛玻璃上檢查有無油斑，若無油斑則表明已經(jīng)提取完畢；將濾紙包取出，置于通風(fēng)櫥內(nèi)抽氣20 min，待石油醚充分揮發(fā)后放入100℃的恒溫干燥箱（上海－恒科技儀器有限公司，DHG－9140A型）內(nèi)處理1～2 h；待樣品冷卻后用研缽研磨，過80目篩網(wǎng)，獲得柞蠶蛹脫脂粉。

1.2.4 柞蠶蛹冷凍干粉的制備

將1.2.1得到的柞蠶蛹勻漿液放入－70℃的冷凍冰箱內(nèi)貯存24 h后取出，放入冷凍干燥機(jī)（CHRIST公司，ALPHA1－2），低溫干燥冷凍10 h左右，用研缽研成細(xì)粉狀，置于塑料管內(nèi)備用。

1.3 人工飼料的配制

根據(jù)胡月［18］的人工飼料配方，擬定了4種人工飼料的配方（表1）。4個配方分別以勻漿液、脫脂粉、冷凍干粉、全脂粉（分別記為 A1、A2、A3、A4飼料）為飼料的主要蛋白源，并添加一些輔助營養(yǎng)物質(zhì)（脫脂奶粉、玉米油、蔗糖、雞蛋黃、抗壞血酸、葉酸、韋氏鹽、山梨酸、尼泊金等）配制而成。4個配方除主要蛋白成分添加有所不同外，其他營養(yǎng)物質(zhì)及其添加量均相同。

人工飼料配制時應(yīng)在無菌環(huán)境中進(jìn)行。配制前先用75%乙醇將操作臺擦拭一遍，然后將試驗(yàn)所需的燒杯、玻璃棒等放入微波爐內(nèi)加熱消毒。配制時將所有組分在電子天平上精確稱量后倒入攪拌機(jī)內(nèi)勻漿2 min左右（攪拌時中間要有間隔，每15 s攪拌一次，以防溫度過高造成蛋白質(zhì)變性）。接著將攪拌均勻的人工飼料倒入200 m L的燒杯中，用Parafilm膜將燒杯封口，放入0℃冰箱內(nèi)備用。

表1 大眼蟬長蝽人工飼料配方1）Table 1 Different artificial diet formula of G.pallidipennis

1.4 蠟卵人工飼料的制作

針對大眼蟬長蝽若蟲、成蟲都采用刺吸式口器取食，故制作蠟卵液體人工飼料對大眼蟬長蝽進(jìn)行飼喂。蠟卵人工飼料的制作步驟［19］如下。

（1）將固體石蠟置于100 m L的燒杯里，放入水浴鍋中，然后加熱至80℃；（2）將人工飼料取出，用注射器抽取適量后迅速放回；（3）將注射器的針頭插入水浴80℃的液態(tài)石蠟中；（4）迅速提起注射器，使?fàn)I養(yǎng)液滴流出注射器，針頭表面的石蠟包圍在營養(yǎng)液周圍；（5）石蠟在載玻片上遇冷冷卻，形成外部為固態(tài)石蠟、內(nèi)部為液體飼料的蠟卵。

1.5 不同人工飼料的飼喂過程

以米蛾卵＋菜豆（PhaseolusvulgarisL.）葉片飼養(yǎng)作為對照，用4種不同的人工飼料單頭飼養(yǎng)大眼蟬長蝽，記錄若蟲各齡期發(fā)育歷期、若蟲存活率、成蟲體重、成蟲性比、成蟲繁殖力等一些生理指標(biāo)，篩選出最合適的一種飼料。

1.5.1 人工飼料對于大眼蟬長蝽若蟲各齡期發(fā)育歷期和成活率的影響

分別將A1、A2、A3、A4蠟卵人工飼料滴在載玻片上，每個載玻片上滴6個人工蠟卵。將載玻片放入鋪有濾紙保濕的塑料培養(yǎng)皿中（直徑6 cm，高1 cm），同時放入脫脂棉和折皺牛皮紙以便保濕和若蟲蛻皮。然后將大眼長蝽初孵若蟲接到培養(yǎng)皿里，用Parafilm膜封住培養(yǎng)皿的邊緣縫隙（以防若蟲逃逸）后放入人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿里飼養(yǎng)一頭若蟲，每處理重復(fù)30次。每48 h更換一次人工飼料、濾紙和脫脂棉。每24 h觀察記錄一次存活和蛻皮情況。統(tǒng)計(jì)結(jié)果排除意外死亡的個體。

1.5.2 人工飼料對于大眼蟬長蝽成蟲體重、性比的影響

用上述試驗(yàn)方法飼養(yǎng)初孵若蟲至成蟲后鑒別雌雄，記錄雌蟲和雄蟲的個數(shù)，用卡方分析進(jìn)行檢驗(yàn)，考察不同飼料對于大眼蟬長蝽性別的影響；用Sartorius BP211D電子天平分別對雌蟲、雄蟲進(jìn)行稱重并作記錄。

1.5.3 人工飼料對于大眼蟬長蝽成蟲繁殖力的影響

按照上述人工飼料飼養(yǎng)方法得到大眼蟬長蝽成蟲以后，將雌雄配對的成蟲放入鋪有濾紙保濕的塑料碗中（高15 cm，直徑10 cm），同時放入脫脂棉供雌蟲產(chǎn)卵，直到其死亡為止。每天更換脫脂棉并記錄卵的粒數(shù)，同時記錄產(chǎn)卵前期并統(tǒng)計(jì)卵的孵化率。試驗(yàn)重復(fù)10對。

1.6 數(shù)據(jù)分析

發(fā)育歷期、體重和產(chǎn)卵量采用One－way ANOVO進(jìn)行方差分析，并對平均數(shù)用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較；存活率、成蟲獲得率和性比用χ2檢驗(yàn)；顯著性差異水平取α＝0.05，數(shù)據(jù)分析在DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件下進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 人工飼料對于大眼蟬長蝽若蟲各齡期發(fā)育歷期和成活率的影響

4種人工飼料飼養(yǎng)的大眼蟬長蝽各齡期發(fā)育歷期及總歷期均要顯著長于對照（P＜0.05）；不同人工飼料飼養(yǎng)的1、2、3齡以及總歷期間沒有顯著性差異（P＞0.05），但是A2飼料飼養(yǎng)的大眼蟬長蝽4齡若蟲發(fā)育歷期顯著短于A4飼料飼養(yǎng)的（P＜0.05），A1飼料飼養(yǎng)的5齡若蟲發(fā)育歷期顯著短于A3、A4飼料飼養(yǎng)的（P＜0.05）（表1）。

表2 大眼蟬長蝽取食不同人工飼料后各齡期的發(fā)育歷期1）Table 2 Development duration of G.pallidipennis from first instar to fifth instar feeding on different artificial diets d

大眼蟬長蝽各齡期的存活率為該齡期若蟲存活數(shù)量占試驗(yàn)處理樣本總數(shù)的比，最后5齡若蟲的存活率就是該試驗(yàn)所得到的成蟲獲得率。A1（勻漿液）飼料飼養(yǎng)得到的大眼蟬長蝽成蟲獲得率最高，達(dá)到了76.0%；A2、A3、A4飼料飼養(yǎng)的成蟲獲得率分別為68.6%、56.9%、46.2%（df＝4，χ2＝10.426 2，P＝0.033 8，圖1）。

圖1 大眼蟬長蝽若蟲取食不同人工飼料后的各齡期累積存活率Fig.1 Cumulative survival rate of G.pallidipennis nymphs from first instar to fifth instar feeding on different artificial diets

2.2 人工飼料對于大眼蟬長蝽成蟲體重、性比的影響

4種人工飼料飼養(yǎng)的雄蟲體重都與對照差異不顯著（P＞0.05）（圖2）。然而用 A2、A3、A4飼料飼養(yǎng)的雌蟲體重和對照有顯著差異（P＜0.05），最高差異可達(dá)0.32 mg；用A1飼料飼養(yǎng)的雌蟲體重與對照沒有顯著差異（P＞0.05），雌蟲體重達(dá)到2.90 mg，飼養(yǎng)的效果較為理想（圖3）。

從表3中我們可以得到大眼蟬長蝽取食不同人工飼料后的性比情況，用4種人工飼料飼養(yǎng)得到的大眼蟬長蝽成蟲雌雄性比與對照相比均沒有明顯差異（df＝4，χ2＝0.819 3，P＝0.935 8）。

2.3 人工飼料對于大眼蟬長蝽成蟲繁殖力的影響

除A2飼料外，其他3種飼料飼養(yǎng)的產(chǎn)卵前期均顯著長于對照（P＜0.05）（表4）。

表3 大眼蟬長蝽取食不同人工飼料后的性比Table 3 Adult sex ratio of G.pallidipennis feeding on different artificial diets

A1飼料飼養(yǎng)的單雌產(chǎn)卵量和對照沒有顯著性差異（P＞0.05），A2、A3和 A4飼料飼養(yǎng)的產(chǎn)卵量均低于對照（表4）。

A1和A2飼料飼養(yǎng)的孵化率與對照差異不顯著（P＞0.05），其他飼料飼養(yǎng)的均低于對照（表4）。

根據(jù)以上結(jié)果，比起對照，以A1和A2飼料對大眼蟬長蝽的影響最小，與對照組最接近。

表4 大眼蟬長蝽取食不同人工飼料后的繁殖力1）Table 4 Reproduction of G.pallidipennis feeding on different artificial diets

3 討論

本試驗(yàn)以柞蠶蛹為飼料主成分，將柞蠶蛹蛋白加工成勻漿液、脫脂粉、冷凍干粉、全脂粉4種不同的形式，并制成人工飼料來飼養(yǎng)大眼蟬長蝽。通過若蟲發(fā)育歷期、成蟲獲得率、雌蟲體重、產(chǎn)卵量、卵的孵化率等指標(biāo)的比較分析，作者發(fā)現(xiàn)以柞蠶蛋白作為大眼長蝽人工飼料的主成分是可行的，并且飼養(yǎng)效果以柞蠶蛹勻漿液最佳，脫脂粉次之。就以柞蠶蛹勻漿液加工成蠟卵這種形式的效果而言，與Cohen的人工飼料飼養(yǎng)斑足大眼長蝽相比，成蟲獲得率沒有明顯的差異。本研究主要目的在于探索這種飼養(yǎng)方式連代飼養(yǎng)大眼蟬長蝽的可能性，將在后續(xù)的文章中涉及。

4種人工飼料中以勻漿液的飼喂效果最好，其中單雌平均產(chǎn)卵量接近于對照，但是也出現(xiàn)了發(fā)育歷期和產(chǎn)卵前期延長，這說明人工飼料同對照還有一定的差距，需要進(jìn)一步優(yōu)化飼料配方。但這種差異也有可能是由于人工卵的蠟殼影響了取食，相似的是在蠟殼人工卵飼養(yǎng)普通草蛉時也出現(xiàn)過發(fā)育歷期延長，雌蟲體重減輕、蛹重延長的情況［20］。同時，人工飼料成分復(fù)雜，飼料中蛋白質(zhì)、脂類、糖類、水分以及其他營養(yǎng)物質(zhì)的含量不清楚，究竟哪種成分起著影響生長繁殖的作用，還需要對飼料的營養(yǎng)成分進(jìn)行分析來進(jìn)一步驗(yàn)證。

雖然蠶蛹勻漿液的飼養(yǎng)效果要好于脫脂粉，但脫脂粉易于加工，能夠長期貯存；而勻漿液容易被空氣氧化，保存時間較短，制成飼料后容易受污染，這成為需要解決的問題之一。

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