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水花生对黄粉虫蛹发育历期和成虫羽化率的影响
文章来源:本站  点击数:4521  更新时间:2007-09-15  打印】【关闭

原文发表于《安徽农业科学》(2006年第21期)

作者:周文宗,钦佩,王光

     黄粉虫(Tenebrio molitor L.)已被作为饲料用和食用昆虫广泛养殖,被认为是继家蚕和蜜蜂之后的第三大昆虫产业,养殖前景广阔。大批量生产的虫种必然遇到运输(包括邮寄)问题。如果没有科学的运输方法,黄粉虫运输死亡率高,常达50%[1]。因此,提高黄粉虫的运输技术,降低运输成本,是生产中需要解决的问题。
     黄粉虫蛹由于活动能力差,不会自相残杀,是商品运输的重要虫态。但在高温条件下,黄粉虫蛹期短,成虫羽化率低[2]。各种生态因子(温度、湿度、饲料、密度等)对黄粉虫生长发育的影响国内外已经有不少研究报道 [2~5],但研究基本上集中于黄粉虫幼虫和成虫,关于其蛹期的研究比较少[6]。水花生(Alternanthera Philoxeroides Griseb)现广泛分布于我国28个省市自治区,是一种危害非常严重的杂草[7],关于水花生对黄粉虫蛹发育的影响研究未见报道。本文首次报道了水花生对黄粉虫蛹发育历期和成虫羽化率的影响,为黄粉虫养殖生产控制出虫时间、提高蛹运输效率和水花生资源化利用提供科学依据,为害虫的综合防治提供新的思路。
1 材料与方法
1.1 试验材料和条件
    黄粉虫幼虫购自南京市花鸟市场,其规格为0.07±0.01g.只-1,含水量60~62%,在室内饲养,饲养容器为塑料盒,塑料盒规格为37×25×8cm3,每盒放0.5kg黄粉虫幼虫。投喂饲料分别为小麦麸和大白菜(Brassica pekinenses(Lour.) Rupr.)叶以及水花生。水花生采自南京市玄武湖,稍晾后全株投喂黄粉虫幼虫,其含水量为89~91%。室内光照条件为自然光照,光照度小于450lx,温度24~29℃,空气相对湿度65~80%,饲养时间20d。
     20d后将不同饲料条件下同时化出的蛹及时拣出,选择外形正常、规格一致的蛹,分批放在培养皿(ø=15cm,H=3cm)中,每个培养皿放6个蛹(化蛹时间相差不到1h),置于光照培养箱内,光照培养箱空气相对湿度40~50%,温度稳定在25℃。
1.2 试验设计和方法
     试验按照2因素(光照和饲料)2水平进行设计。光照设置2个水平:光照条件和完全黑暗条件,其中光照条件用光照培养箱控制,光照时间12L:12D,光照度400~500lx;完全黑暗条件采用透气的小木盒外套黑色塑料袋加以控制。饲料设置2个水平:水花生以及大白菜叶和麦麸。试验共4个处理,每个处理设置4个重复。
     蛹羽化为成虫前1~2d每1h观察一次,记录下每只成虫羽化时间。试验结束后,每个培养皿蛹的发育历期按照能正常羽化的蛹个数计算其平均值,根据正常羽化的黄粉虫成虫数量(羽化成虫为畸形的除外)计算羽化率。
1.3 数据统计分析
     所得数据在Excel和SPSS11.5软件上进行统计分析。
2 结果与分析
     黄粉虫蛹的发育历期见表1。方差分析表明:饲料种类和光线极显著地影响黄粉虫蛹的发育历期(两者F值和自由度df分别为:F=5708.161>9.33,df1=1,df2=12,p<0.01;F=146.166,df1=1,df2=12,p<0.01),并且两者之间存在极显著的交互作用(F=66.612,df1=1,df2=12,p<0.01)。在空气相对湿度40~50%和温度25℃条件下,化蛹前20d投喂水花生能极显著延长黄粉虫蛹的发育历期(743.63±4.64h)(Mean±SE,下同),比投喂菜叶和麦麸组(248.38±4.64h)延迟495.25±6.56h(480.97~509.54h)(95%置信区间)。相对而言,光线的影响作用较小,在完全黑暗条件下黄粉虫蛹的发育历期(535.63±4.64h)比在光照条件下(光照时间12L:12D,光照度400~500lx)蛹的发育历期(456.38±4.64h)极显著延长79.25±6.56h(64.97~93.53h)。
表1 黄粉虫蛹的发育历期(Mean±SD
Table1 The growth span of Tenebrio molitor L. pupae 

项目                                    时间Time/h                         
Item              投喂水花生Fed with                  投喂菜叶和麦麸Fed with 
                   alligator weed                       cabbage and wheat bran   
光照/Light     727±2    736±3     719±2    741±9      165±3     180±2    189±6   194±4                                                                                         
黑暗/Dark     759±16   762±15    745±11   760±13      325±6     290±0    334±0   310±0

     同时,饲料和光线对黄粉虫的羽化亦有影响(表2)。方差分析表明:饲料种类显著影响黄粉虫成虫的羽化率(F=5.05>4.75,df1=1,df2=12,p<0.05),投喂水花生组的成虫羽化率为50.00±5.24%,比投喂菜叶和麦麸组的成虫羽化率(33.33±5.24%)明显提高,两者差距16.67±7.42%(0.51~32.82%)。在完全黑暗条件下黄粉虫成虫的羽化率为47.92±5.24%,比在光照条件下的羽化率(35.42±5.24)%稍高,但是方差分析表明这种差异不显著(F=2.84,df1=1,df2=12,p>0.05)。另外,饲料和光线之间没有明显的交互作用(F=2.84,df1=1,df2=12,p>0.05)。
表2  黄粉虫成虫羽化率
Table2  Eclosion rate of Tenebrio molitor L. imago /%

项目                             羽化率Eclosion rate/                 
Item           投喂水花生Fed with                 投喂菜叶和麦麸Fed with 
               alligator weed                       cabbage and wheat bran   
光照/Light     66.67   33.33    33.33    66.67     33.33   50.00    50.00     50.00                                                                
黑暗/Dark     66.67   33.33    33.33    66.67     33.33   16.67    16.67     16.67

     光照培养箱内投喂菜叶和麦麸组的成虫羽化率比较低,不超过50%,这可能与光照培养箱内的空气相对湿度(40~50%)比较低和和光照度较高(400~500lx)有关系,黄粉虫羽化要求弱光和适宜的空气湿度(65~75%左右)[1],空气太干燥,成虫蜕壳困难,容易发生畸形或死亡。
3 讨论
     在生产中,一般采用麦麸和青饲料(如菜叶)来喂养黄粉虫。本试验在黄粉虫幼虫化蛹前20d投喂水花生,发现对幼虫化蛹没有影响,与投喂菜叶和麦麸一样可以使黄粉虫同时化蛹,但水花生使黄粉虫蛹的发育历期延长,说明水花生对黄粉虫的作用存在一定的滞后效应,其机制还不清楚。国内外学者的研究表明:水花生的化学成分主要有黄酮、三萜、甾体及其苷、有机酸和氨基酸等[8]。水花生具有抗病毒和抑菌活性,如对流行性出血热病毒(EHFV)、单纯疱疹病毒(HSV)、抗柯萨齐病毒(CV-B3)、甲、乙型流感病毒、副流感病毒仙台株、乙脑病毒和狂犬病毒等具有抗性[9]。对脑膜炎球菌、白喉杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用,对肺炎双球菌,弗氏痢疾杆菌、伤寒杆菌及绿脓杆菌也有抑制作用[10,11]。因此,可能是水花生的活性物质使黄粉虫蛹的发育历期延长,其抑菌物质使成虫羽化率提高,但其具体成分以及是否能延长其它昆虫蛹的发育历期有待进一步研究。另外,本试验投喂水花生时间比较短,长期投喂水花生对黄粉虫生长发育是否有影响尚待研究。
     在完全黑暗条件下黄粉虫蛹的发育历期比在光照条件下蛹的发育历期极显著延长,说明黄粉虫羽化需要一定的光线,这从另一个角度说明了黄粉虫羽化存在一定的昼夜规律[6]
水花生的广泛分布和严重爆发,给我国自然生态系统和社会经济生活带来了很大的危害:排挤其他物种,使群落物种单一化,降低生物多样性;危害农作物,使作物减产;覆盖水面,影响鱼类生长和捕捞;在田间沟渠大量繁殖,影响农事操作和农田排灌,入侵湿地、草坪,破坏景观;堵塞航道,影响水上交通;对水质造成二次污染,影响生活用水,并且滋生蚊蝇,危害人们的健康等[10]。对付水花生的策略无外乎控制(包括生物防治、化学控制和打捞等)和资源化利用两种途径。在不能完全控制的情况下,资源化利用不失为一条好的途径。
     目前,水花生的资源化利用还存在很多弊端[12~18]。水花生作药用、菜用和净化污水,利用数量有限;由于水花生含水量高,干物质少,将之进行深加工(制药或提取叶蛋白等),成本较高,并且加工后的残渣极多,难以利用,容易引起二次污染;水花生作常规养殖动物的饲料,虽然有一定的效果,但养殖动物易感染寄生虫疾病,水花生中的皂甙等有毒物质影响动物生长发育,不利于健康养殖,而且经济效益不高;水花生作肥料或用来栽培食用菌,打捞、沤制或晒干费用高,经济效益低。本试验将水花生用于经济昆虫养殖,无疑为水花生的资源化利用和害虫的综合防治提供新的思路。
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