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      不同人工飼料對(duì)斗米蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響

      2018-11-30 06:26:58劉美娟劉恒圣金明霞
      關(guān)鍵詞:歷期天牛成活率

      劉 鵬,劉美娟,劉恒圣,金明霞

      (1.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西 南昌 330013;2.青山湖區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)察大隊(duì),江西 南昌 330029;3.江西省高安市太陽(yáng)中學(xué),江西高安330080)

      銹色粒肩天牛Apriona swainsoni是一種破壞性極強(qiáng)的鉆蛀性害蟲,主要危害槐樹Sophora japonica,有 “國(guó)槐殺手” “國(guó)槐的毀滅性害蟲”之稱[1-2],該天牛主要分布在山東、山西、河南等省,國(guó)外分布在越南、老撾、印度和緬甸等國(guó)[3]。近年來(lái),隨著全球氣候變暖,銹色粒肩天牛的危害逐漸北移,危害面積和分布區(qū)域逐年擴(kuò)大,有加速發(fā)展的趨勢(shì)[4-5]。斗米蟲為銹色粒肩天牛的幼蟲,是豆科Leguminosae云實(shí)Caesalpinia decapetala的主要蛀干害蟲[1-2,4],對(duì)云實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育有極大的威脅。但斗米蟲具有較好的藥用價(jià)值,對(duì)調(diào)節(jié)人體免疫功能低下有顯著的作用和效果,是抗病菌、抗病毒、抗腫瘤的珍貴生物醫(yī)藥資源[6]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,斗米蟲的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,傳統(tǒng)野生來(lái)源已滿足不了人們的需要。目前,國(guó)內(nèi)外已報(bào)道了槐綠虎天牛Chlorophorus diadema[7],星天牛Anoplophora chinensis[8-9], 眉斑楔天牛Glenea cantor[10-11], 松墨天牛Monochamus alternates[12]等多種天牛的人工飼養(yǎng)方法。有關(guān)斗米蟲人工養(yǎng)殖不多,僅田志超等[6]對(duì)其進(jìn)行報(bào)道。研究顯示[9]:人工飼料飼養(yǎng)昆蟲不僅可以使昆蟲發(fā)育整齊,生理一致,而且在很多情況下是解決季節(jié)性飼料短缺的主要途徑,特別是在寒冷的地區(qū),冬季期間大多數(shù)自然食料很難獲得,為實(shí)現(xiàn)斗米蟲大規(guī)模的人工飼養(yǎng),以滿足人們對(duì)斗米蟲日益增長(zhǎng)的需求,通過(guò)研制配方飼料進(jìn)行了斗米蟲的室內(nèi)人工飼養(yǎng)研究,旨在尋找一種最佳的人工配方飼料,以期為研制斗米蟲人工飼料提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 蟲源

      在江西省都昌縣蔡嶺鎮(zhèn)采集產(chǎn)卵的云實(shí)枝條,帶回室內(nèi)飼養(yǎng),室內(nèi)溫度保持在24~26℃,濕度為65%~70%,待有木屑從枝條滲出,即剖出初孵幼蟲,選擇同一時(shí)間剖出的幼蟲作為實(shí)驗(yàn)用蟲。剛剖出的幼蟲先用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇浸潤(rùn)10 s,然后放在無(wú)菌水中沖洗3~4次,最后放在無(wú)菌濾紙上吸干,立即放入飼養(yǎng)盒中,1頭·盒-1,室內(nèi)溫度保持在24~27℃,濕度為65%~70%。

      1.2 人工飼料配制

      設(shè)置4個(gè)不同飼料配方(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)和1個(gè)空白對(duì)照(ck),各組試驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)配比見表1。

      表1 斗米蟲人工飼料配方Table 1 Ingredients of artificial diets of Apriona swainsoni larvae

      1.3 配制方法

      將采集到的云實(shí)嫩枝沖洗干凈,粉碎后過(guò)篩(40~80目),同時(shí)將黃豆磨碎過(guò)篩(70目)置于100℃下烘1 h備用,加入表1所列其他飼料配方配成4種人工飼料,分別放入2 L的電磁爐中,加水1 000 mL,加熱并不斷攪拌,抗壞血酸先溶于水中,待飼料的溫度降至50℃時(shí)加進(jìn)去,再充分?jǐn)嚢瑁局瞥绅ず隣?,分裝入100 mL的細(xì)口三角瓶中,用木棒壓實(shí),放入烘干箱內(nèi)120℃下烘干1 h,然后在121℃的高壓滅菌鍋內(nèi)消毒15 min,將制作好的飼料加蓋后放置于5℃的冰箱內(nèi)冷藏,每次使用時(shí),需將飼料瓶放在磁性攪拌器上均勻攪拌。設(shè)置空白對(duì)照組ck(培養(yǎng)基),即只有云實(shí)嫩枝粉做飼料。

      1.4 飼養(yǎng)方法

      將人工飼料分裝于直徑4 cm,高5 cm的塑料盒,裝10 g·盒-1,在酒精燈旁的滅菌條件下,將齡期、個(gè)體大小及健康程度一致的幼蟲接入人工飼料。然后放置于黑暗、溫度為(26±2)℃、相對(duì)濕度為70%的室內(nèi)飼養(yǎng)。隔2個(gè)星期更換1次飼料。重復(fù)4次·組-1,每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)飼養(yǎng)30條斗米蟲,求其死亡率、平均體長(zhǎng)和平均體質(zhì)量。

      1.5 蟲體的測(cè)量和觀察

      在同一飼養(yǎng)環(huán)境下,分別記錄幼蟲化蛹數(shù)、發(fā)育歷期、死亡率、幼蟲的體長(zhǎng)和體質(zhì)量增長(zhǎng)情況。利用SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同飼料配方對(duì)斗米蟲歷期的影響

      由表2可見:人工配方飼料Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ及對(duì)照組ck飼養(yǎng)的斗米蟲歷期分別為(388±29),(331±56),(390±54),(410±62)和(445±67)d,取食 4 種人工飼料的初孵幼蟲發(fā)育至蛹的歷期均小于對(duì)照組,取食飼料Ⅱ的幼蟲發(fā)育時(shí)間最短,顯著低于林間自然環(huán)境下的發(fā)育時(shí)間(21~22個(gè)月)[13]。

      2.2 不同飼料配方對(duì)斗米蟲體質(zhì)量的影響

      人工配方飼料Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ及對(duì)照組ck飼養(yǎng)的斗米蟲體質(zhì)量分別為(2.47±0.48),(3.09±1.15),(2.52±0.45), (2.38±0.47)和(2.08±0.66)g。配方飼料Ⅱ與對(duì)照組 ck 體質(zhì)量差異顯著(P=0.019),其余各組間體質(zhì)量均差異不顯著(P>0.05)(表3)。

      2.3 不同飼料配方對(duì)斗米蟲成活率的影響

      表2表明:配方飼料Ⅳ飼養(yǎng)的斗米蟲成活率為45.0%,配方飼料Ⅲ在配方Ⅳ的基礎(chǔ)上,增加了大豆粉、纖維素、酵母粉3種組分,成活率提高至57.5%,配方Ⅰ在配方Ⅲ的基礎(chǔ)上增加了山梨酸鉀,成活率提高至72.5%,配方Ⅱ在配方Ⅰ的基礎(chǔ)上增加了抗壞血酸,成活率提高至85.8%。由表3可知:配方飼料Ⅲ和Ⅳ的成活率差異不顯著(P>0.05),配方飼料Ⅳ與對(duì)照組ck差異不顯著(P>0.05),其余各組間的成活率均存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)差異。

      表2 不同飼料配方飼養(yǎng)下斗米蟲的成活率、歷期、體質(zhì)量Table 2 Changes of survival rate,larval period and weight of Apriona swainsoni larvae under different artificial diets

      表3 不同飼料配方對(duì)斗米蟲成活率和體質(zhì)量的方差分析Table 3 Variance analysis of survival rate and weight of Apriona swainsoni larvae under different artificial diets

      3 結(jié)論與討論

      通過(guò)人工配方飼料飼養(yǎng),控制一定的溫度、濕度和適宜的黑暗環(huán)境,可縮短斗米蟲發(fā)育歷期。從4組配方飼養(yǎng)效果來(lái)看,不同的飼料配方在斗米蟲的存活和生長(zhǎng)發(fā)育存在差異。以配方Ⅱ制成的人工飼料,飼養(yǎng)的斗米蟲效果最好,成活率可達(dá)85.8%,顯著高于其他幾組配方飼料(表3)(P<0.01);歷期最短(331±56)d,顯著低于林間自然環(huán)境下的幼蟲發(fā)育時(shí)間(21~22個(gè)月)[13]。配方飼料Ⅳ,Ⅲ,Ⅰ,Ⅱ飼養(yǎng)的斗米蟲體質(zhì)量呈現(xiàn)依次增長(zhǎng)趨勢(shì),其中配方Ⅱ飼養(yǎng)的斗米蟲體質(zhì)量在4種配方飼料中最高,與對(duì)照組差異顯著。配方Ⅱ的人工飼料最適合斗米蟲的營(yíng)養(yǎng)需求,故該飼料為最優(yōu)配方飼料。這是因?yàn)榕浞舰虻臓I(yíng)養(yǎng)組分最為全面,能夠提供斗米蟲生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

      昆蟲取食活動(dòng)和取食量受內(nèi)外因素的控制[14]。本研究的斗米蟲來(lái)源于同一群體,飼養(yǎng)條件基本相同,因此,可認(rèn)為各處理間斗米蟲起點(diǎn)相同,后期生理狀態(tài)差異應(yīng)由飼養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生,即飼料差異引起。由本研究看出:4種人工配方飼料均可以將初孵幼蟲飼養(yǎng)到化蛹,但在成活率、發(fā)育歷期和體質(zhì)量等方面差別較大,存在顯著或極顯著差異(P<0.05,P<0.01)。碳水化合物特別是其中的糖類是昆蟲能量需求的主要來(lái)源,同時(shí)也是最主要的助食因素[15]。在4種人工配方飼料中均加入蔗糖,以保障斗米蟲對(duì)能量的需求。由配方組成可以看出:4種人工飼料配方中,配方Ⅲ在配方Ⅳ的基礎(chǔ)上增加了大豆粉、纖維素、酵母粉3種組分,配方Ⅰ在配方Ⅲ的基礎(chǔ)上增加了山梨酸鉀,配方Ⅱ又在配方Ⅰ的基礎(chǔ)上增加了抗壞血酸。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷豐富,為斗米蟲的正常生理代謝提供了保障。因此,這4種配方飼料在飼養(yǎng)斗米蟲的效果上依次增強(qiáng)。4種配方均能成功地飼養(yǎng)斗米蟲,首先飼料配方里都含有其天然寄主(云實(shí)嫩枝)的成分。同時(shí),從飼料配方中看出,配方飼料Ⅱ中添加了抗壞血酸,其成活率顯著的高于其他3種配方,這可能是抗壞血酸影響植食性昆蟲的生長(zhǎng)發(fā)育,極大提高了斗米蟲的成活率。這與光肩星天牛Anoplophora glabripennis[16], 眉斑楔天牛[11]和松墨天牛等的研究結(jié)果一致[12]。 維生素對(duì)斗米蟲的發(fā)育有著重要的作用[6]。在4種人工配方飼料中,配方飼料Ⅳ飼養(yǎng)的斗米蟲成活率及體質(zhì)量最小,在添加了維生素的配方飼料Ⅱ中,斗米蟲體質(zhì)量增加最快,活動(dòng)能力也變強(qiáng),死亡率減少??芍?,維生素對(duì)斗米蟲的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用。而酵母粉是否有利于昆蟲幼蟲的發(fā)育,研究結(jié)果不一致。酵母粉可以明顯提高松墨天牛的化蛹率、羽化率和消化率,有利于其幼蟲發(fā)育[12-17],但在星天牛人工飼料中加入酵母粉對(duì)其發(fā)育歷期和蛹體質(zhì)量并無(wú)影響[17]。本研究表明:觀測(cè)酵母粉對(duì)斗米蟲生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用。在人工配方飼料飼養(yǎng)條件下,斗米蟲在化蛹之前,體質(zhì)量有減輕的現(xiàn)象,既斗米蟲體質(zhì)量先增長(zhǎng),達(dá)最大值后逐漸減小,直至化蛹。這與星天牛幼蟲、松墨天牛幼蟲發(fā)育的現(xiàn)象一致[9]。

      天牛幼蟲是咀嚼式口器,要求飼料有一定的粗糙結(jié)構(gòu),使食料順利通過(guò)消化道[13]。在配制飼料時(shí),盡量使得飼料松散,同時(shí)保持飼料的適口性,各配方比例要恰當(dāng),保證其發(fā)育所需的蛋白質(zhì)、糖類、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分。本研究所采用的組分容易獲得,成本較低廉,制備方法簡(jiǎn)單。但是人工飼料配方中通常只提供一些天牛幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分,缺少天然寄主植物特有的生長(zhǎng)因子及次生物質(zhì),可能會(huì)對(duì)斗米蟲的取食、行為及生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響[12]。本研究在飼養(yǎng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)個(gè)別的斗米蟲化蛹過(guò)程中發(fā)育畸形。因此,就如何改進(jìn)和優(yōu)化斗米蟲配方飼料Ⅱ有待進(jìn)一步研究。

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