綠盲蝽人工飼料配方的優化

金銀利， 李國平， 封洪強， 田彩紅， 邱 峰

（河南省農作物病蟲害防治重點實驗室，農業部華北南部作物有害生物綜合治理重點實驗室，河南省農業科學院植物保護研究所，鄭州 450002）

綠盲蝽（綠后麗盲蝽ApolyguslucorumMeyer－Dür）近年來種群發生數量不斷上升，成為當前我國轉基因棉田的優勢種群，并造成了嚴重的危害。而且在我國許多地區，綠盲蝽的危害還波及棗、葡萄及茶樹等，已經成為影響多種作物生產的重要害蟲［1－5］。在對綠盲蝽的綜合防治中，殺蟲劑篩選、新型生物農藥的開發、寄生蜂繁殖等均需要大量發育和營養狀況一致的標準試蟲［6－8］，所以室內人工飼養已經成為當前綠盲蝽研究的重要內容。

國外20世紀80年代，就已研制出飼養豆莢草盲蝽（LygushesperusKnight）的半固體人工飼料，達到了較為理想的效果［9－13］，而我國目前普遍采用四季豆（PhaseolusvulgarisLinn.）飼養盲蝽［14］，明顯滯后于國外。由于四季豆保鮮時間短、農藥殘留高以及在北方冬季運輸中易受凍害等問題，給盲蝽的飼養帶來諸多問題。而且國外的豆莢草盲蝽人工飼料直接用于飼養綠盲蝽和中黑苜蓿盲蝽［Adelphocorissuturalis（Jakovlev）］效果不好，蔡曉明等率先對中黑苜蓿盲蝽人工飼料進行初步研究［6］，為國內盲蝽人工飼料的研究奠定了基礎。宋國晶等采用10因子3水平正交試驗，篩選出了若蟲存活率與四季豆無顯著差異的綠盲蝽人工飼料［7］。但這種人工飼料飼養的綠盲蝽發育歷期顯著長于四季豆飼養的種群，仍需要對其中的關鍵因子作進一步的優化。

本研究采用正交試驗設計，在宋國晶等［7］的基礎上對綠盲蝽人工飼料配方做了進一步的優化，并進行群體飼養試驗，旨在得出綠盲蝽人工飼料的更優配方，為綠盲蝽的規?；曫B奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

本試驗所用綠盲蝽是于2007年8月采自河南省淮陽縣棉田并在室內用四季豆擴繁建立起來的實驗種群。綠盲蝽成蟲將卵產在四季豆上，我們將剛孵化出來的若蟲用于試驗。所用人工氣候箱溫度為（26±1）℃，相對濕度為70% ～80%，光周期L∥D＝16 h∥8 h。

1.2 因子選擇與正交設計

本試驗參考宋國晶等篩選出的關鍵因子［7］，考慮到綠盲蝽人工飼料飼養過程中5齡若蟲在蛻皮時易出現死亡的現象，選取了與綠盲蝽生長發育過程中能量及微量元素需求相關的3個關鍵因子進行正交設計。這3個因子分別是蔗糖、大豆卵磷脂和復合維生素，并分別用大寫字母A、B和C表示。3個因子均設為2個水平，水平1是宋國晶等［7］篩選出的優化配方的用量，即蔗糖2.8 g、大豆卵磷脂1.5 g和復合維生素1.2 g，水平2為水平1的1.5倍（表1）。選擇L4（23）正交表，對3個因子的2個水平進行隨機化處理，確定出4種飼料配方（表1）。

表1 綠盲蝽人工飼料正交設計試驗方案1）Table 1 The orthogonal design for artificial diet for Apolygus lucorum

1.3 飼料配制

按照 Cohen［13］和宋國晶等［7］描述的方法，根據表1中的用量并加入共同的成分（啤酒酵母粉0.25 g、50%蜂蜜水2.5 g、混勻雞蛋22.5 g、小麥胚10 g、利馬豆粉30 g、大豆粉2.5 g、卵黃30 g、10%乙酸0.5 m L、硫酸鏈霉素0.005 g、頭孢羥氨芐（醫用頭孢羥氨芐膠囊內的藥粉）0.005 g、福爾馬林0.1 m L、丙酸0.1 m L、無菌水164 g）配制成不同的人工飼料。配制好的人工飼料用自封袋裝好放入4℃的冰箱中保存備用。

1.4 飼料評價

為評價4種不同配方的人工飼料的優劣，以四季豆飼養作為對照采用膠囊法單頭飼養綠盲蝽［7］，每種飼料單頭飼養30頭。羽化7 d后，將配對的雌雄成蟲放置于一次性的塑料杯內，杯底放入濕潤濾紙，供雌蟲產卵用。2 d更換1次人工飼料，每天觀察并記錄綠盲蝽若蟲的蛻皮、存活及雌蟲的產卵情況。

為評價優化配方的群體飼養效果，以四季豆為對照采用飼料包進行群體飼養。群體飼養采用保鮮盒（長×寬×高 ＝18.5 cm×11.5 cm×6.5 cm）作為養蟲盒，先在盒內添加一些彎曲的長碎紙條（目的是防止若蟲的自相殘殺）［14］，然后將制作好的鐵網拱橋（長×寬×高＝11.5 cm×6.5 cm×4 cm，網眼為0.7 cm×0.7 cm）置于養蟲盒內。取0.5 cm見方的石蠟膜（Parafilm）均勻拉伸3倍長和3倍寬，放于口徑為8 cm的燒杯上鋪展開，將制作好的飼料均勻地倒在膜上，然后將膜對折并將膜的邊緣捏緊做成餃子狀飼料包。將飼料包拉緊貼于鐵網拱橋上（圖1），每盒接入綠盲蝽1日齡若蟲40頭，每個處理接蟲3盒。2 d更換一次人工飼料，每天觀察并記錄綠盲蝽的存活情況。

單頭飼養和群體飼養的試驗均置于人工氣候箱中進行，溫度為（26±1）℃，相對濕度為70%～80%，光周期L∥D＝16 h∥8 h。

圖1 綠盲蝽的人工飼料群體飼養Fig.1 Mass rearing of A.lucorum with artificial diet

1.5 統計方法

綠盲蝽若蟲存活率采用Bayesian方法分析［15］，發育歷期和成蟲產卵量進行方差分析并采用Duncan新復極差法進行多重比較。使用極差分析［16］確定影響綠盲蝽若蟲存活率、發育歷期和成蟲產卵量的3個因子的重要性，并建立優化配方。

2 結果與分析

2.1 四種人工飼料配方單頭飼養效果

綠盲蝽人工飼料及四季豆單頭飼養的結果見表2。使用四季豆飼養的30頭若蟲成功羽化出27頭成蟲，使用Bayesian方法統計得到的存活率為87.5%（95%CI＝［0.742，0.964］），高于配方E飼養的存活率81.25%（95%CI＝［0.663，0.925］）的概率為76%，高于配方F飼養的存活率71.88%（95%CI＝［0.554，0.858］）的概率為94.7%，高于配方D和G飼養的存活率的概率均為98.1%。不同飼料飼養的若蟲發育歷期存在顯著差異（F＝3.444；df＝4，115；P＝0.010 8），但其中除了F飼養的若蟲發育歷期顯著短于對照外，其他幾個配方與對照無顯著差異（表2）。不同飼料飼養的綠盲蝽成蟲的單雌產卵量無顯著差異（F＝0.552；df＝4，39；P＝0.698 9）。

表2 綠盲蝽人工飼料及四季豆單頭飼養效果1）Table 2 Individual rearing effect of A.lucorum with artificial diet and green beans

2.2 綠盲蝽人工飼料的優化配方及群體飼養結果

從正交試驗結果的極差分析（表3）可以看出，影響綠盲蝽若蟲存活率、發育歷期和單雌產卵量的因子的重要性為復合維生素 ＞ 大豆卵磷脂 ≥ 蔗糖。根據極差分析結果和考察的生命參數指標得出3組優化配方組合，即存活率最高組合A1B2C2，發育歷期最短組合A2B1C2和產卵量最大組合A1B1C1。這3個最優配方組合正好與試驗設計的配方E、F、D相同，其中單頭飼養效果最好的配方E進行群體飼養的存活率為55.74%（95%CI＝［0.468 9，0.644 1］），而四季豆飼養的存活率73.77%（95%CI＝［0.656 5，0.811 6］）。四季豆飼養的存活率高于配方E飼養的存活率的概率為99.85%。

表3 綠盲蝽人工飼料正交試驗結果的極差分析1）Table 3 Range analysis for orthogonal design for artificial diet of A.lucorum

3 討論

本文在宋國晶等［7］基礎上，對綠盲蝽的人工飼料配方進行了進一步優化，得到了更優的綠盲蝽人工飼料配方，即配方 E：蔗糖2.8 g、啤酒酵母0.25 g、50%蜂蜜水2.5 g、混勻雞蛋22.5 g、小麥胚10 g、利馬豆粉30 g、大豆粉2.5 g、卵黃30 g、大豆卵磷 脂 2.25 g、復 合 維 生 素 1.8 g、10% 乙 酸0.5 m L、硫酸鏈霉素0.005 g、頭孢羥氨芐0.005 g、福爾馬林0.1 m L、丙酸0.1 m L、無菌水164 g。使用該配方單頭飼養的綠盲蝽在存活率、發育歷期及產卵量上均與四季豆飼養的無顯著差異，與宋國晶等［7］的配方相比進一步縮短了若蟲的發育歷期。但初步的群體飼養試驗表明該人工飼料飼養綠盲蝽若蟲存活率顯著低于四季豆飼養的，因此若實現綠盲蝽的群體飼養該配方仍需進一步優化。

盲蝽具有自相殘殺的習性［6－7，14］，當食物質量差時通過自相殘殺使得一部分個體可以存活下來［12］，當食物質量好時自相殘殺明顯減少。最優配方E單頭飼養的綠盲蝽若蟲存活率達到了81.25%，但群體飼養的若蟲存活率只有55.74%，這種存活率的差異表明該人工飼料基本上能滿足綠盲蝽生長發育的需要，但還不能完全滿足其需要，導致綠盲蝽自相殘殺加劇、存活率下降。因此群體飼養是綠盲蝽人工飼料優化過程中一個重要的且是必要的步驟，本文建立起來的人工飼料群體飼養技術為以后的人工飼料優化和質量評價提供了標準和方法。

通過正交試驗設計和極差分析，明確了人工飼料配方中3種成分的重要性為復合維生素 ＞ 大豆卵磷脂 ≥ 蔗糖。與宋國晶等［7］的結果相比，本研究進一步明確了復合維生素的重要性大于大豆卵磷脂。由于最優配方E中兩者的用量均為最高水平，因此如果進一步進行優化，應考慮進一步提高復合維生素和大豆卵磷脂的用量。由于人工飼料容易發霉，在試驗中需要經常更換飼料，因此進一步優化時需考慮提高飼料的防腐性能。

［1］Lu Y H，Wu K M，Jiang Y Y，et al.Mirid bug outbreaks in multiple crops correlated with wide－scale adoption of Bt cotton in China［J］.Science，2010，328：1151－1154.

［2］Lu Y H，Qiu F，Feng H Q，et al.Species composition and seasonal abundance of pestiferous plant bugs（Hemiptera：Miridae）on Bt cotton in China［J］.Crop Protection，2008，27：465－472.

［3］Wu K M，Li W D，Feng H Q，et al.Seasonal abundance of the mirids，LyguslucorumandAdephocorisspp.（Hemiptera：Miridae）on Bt cotton in northern China［J］.Crop Protection，2002，21：997－1002.

［4］門興元，于毅，張安盛，等.試管藥膜法測定10種殺蟲劑對綠后麗盲蝽若蟲的室內毒力［J］.植物保護，2011，37（4）：154－157.

［5］陸宴輝，吳孔明.棉花盲椿象及其防治［M］.北京：金盾出版社，2008：1－15.

［6］蔡曉明，封洪強，原國輝，等.中黑盲蝽人工飼料的初步研究［J］.植物保護，2005，31（6）：45－47.

［7］宋國晶，李國平，封洪強，等.用正交試驗法優選綠盲蝽若蟲人工飼料配方［J］.植物保護，2010，36（6）：96－99.

［8］劉慧敏，李閃紅，王滿囷，等.二化螟人工飼料關鍵因子的優化及其優化配方的飼養效果［J］.昆蟲知識，2008，45（2）：310－314.

［9］Beards G W，Leigh T F.A laboratory rearing method forLygushesperusKnight［J］.Journal of Economic Entomology，1960，53（2）：327－328.

［10］Khattat A R，Stewart R K.Development and survival ofLyguslineolarisexposed to different laboratory rearing conditions［J］.Annals of the Entomological Society of America，1977，70：274－278.

［11］Slaymaker P H，Tugwell N P.Low－labor method for rearing the tarnished plant bug（Hemiptera：Miridae）［J］.Journal of Economic Entomology，1982，75：487－488.

［12］Debolt J W.Meridic diet rearing successive generations ofLygushesperus［J］.Annals of the Entomological Society of America，1982，75：119－122.

［13］Cohen A C.New oligidic production diet forLygushesperrusKnight andL.lineolaris（Palisot de Beauvois）［J］.Journal of Entomological Science，2002，35（3）：301－310.

［14］陸宴輝，吳孔明，蔡曉明，等.利用四季豆飼養盲蝽的方法［J］.植物保護學報，2008，35（3）：215－219.

［15］Hoff P D.A first course in Bayesian statistical methods［M］.Dordrecht Heidelberg London New York：Springer，2010.

［16］唐啟義，馮明光.實用統計分析及其DPS數據處理系統［M］.北京：科學出版社，2002.