邵明英++雷湘蘭+王振東+高洪尚++王修明++陳小龍++陳祠慧++馮行浩
摘 要:在海南省10個市縣分布的黑水虻資源開展了調查、篩選、收集與整理研究,對調查和收集的資源、分布情況、生活史進行了分析,并對野生種的保護、篩選、人工馴化養殖、以及雜交育種進行了討論。
關鍵詞:海南;黑水虻;馴化;調查;篩選;種質資源
中圖分類號:S96 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20171132062
黑水虻(Hermetiaillucens L.),腐生性的水虻科昆蟲,起源于南美草原,取食禽畜糞便以及人類的餐廚垃圾, 生產高價值的動物蛋白飼料。其幼蟲被稱為“鳳凰蟲”,與蠅蛆、黃粉蟲、大麥蟲等齊名。隨著現代集約化養殖模式產生大量的糞便,對土地的污染程度加大,亟需一種快速高效的可循環的處理模式。黑水虻以其繁殖迅速,生物量大,食性廣泛、吸收轉化率高,容易管理、飼養成本低,動物適口性好等特點,取代了家蠅糞便管理系統,黑水虻以幼蟲取食量大、取食范圍廣、取食效率高、抗逆性強、生活史彈性大、成蟲完全無害等優勢,成為畜禽糞便處理系統的功能主體。
為有效利用熱帶地區可以常年傳代的黑水虻地方品種和環境資源,人工馴化海南省野生黑水虻地方品種,并與引進的武漢種亮斑扁角水虻進行雜交育種,對海南野生黑水虻地方品種或品系進行資源調查,并采集引種野生水虻至野生馴化實驗室與人工馴養的武漢種亮斑扁角水虻進行對比觀察馴化試驗。初步篩選出有馴化和育種價值的2個地方品種,分別來自瓊中縣和文昌縣。選擇幼蟲個體大,馴化培養大約20d左右的幼蟲進入后期時,蟲體長度達到2cm以上。幼蟲生活史周期在20~25d。蟲體大,生活周期長,轉化畜禽糞便或餐廚垃圾效率高,可以作為馴化培育品種。
野生黑水虻種質資源不僅是選育新品種的重要基因庫資源,而且可作為有機循環農業、高效無污染轉化動物糞便的材料,為水產養殖提供高質量蛋白活蟲飼料,實現畜禽糞便高效率轉化,對促進海南國際旅游島有機循環農業發展具有重要作用。本研究對海南野生種黑水虻的采集馴化人工集約化養殖,以期為海南野生種選種選育馴化,實現熱帶地區黑水虻連續飼養,并為武漢種水虻或其他品種品系黑水虻進行雜交育種提供基礎研究依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 黑水虻材料來自海南省10個不同市縣畜禽養殖場的堆肥區地跨熱帶氣候區域和亞熱帶氣候區域。
1.1.2 調查工具
塑料養殖箱,雞糞,豬糞,牛糞,羊糞,過濾網,發酵飼料,集卵器,可支撐蚊帳,綠色植物,或者裝飾條。
1.2 采集地基本情況
海南島海南島位于北回歸線以南,終年太陽高度角大。夏至前后有兩次太陽位于天頂,正午時,太陽高度角在84°45′~86°45′;即使在冬至日,正午時,太陽高度角也在46°05′~48°05′。各地夏至與冬至的晝長相差很小,太陽輻射能相當豐富,日照充足,年太陽輻射總量為4600~5800MJ/m2,年日照時數在1793~2590h.年平均氣溫22~26℃,≥10℃的積溫為8200℃,最冷的1、2月份溫度仍達16~21℃,為熱帶氣候的形成奠定了基礎。海南島位于東亞季風區,受季風影響較為明顯。東風帶系統和西風帶系統對其均有影響。四周低平,中間高聳,以五指山、鸚歌嶺為隆起核心,向外圍逐級下降。山地、丘陵、臺地、平原構成環形層狀地貌,梯級結構明顯。海南島地處熱帶北緣,屬熱帶季風氣候,素來有“天然大溫室”的美稱,日溫差大,長夏無冬,是南繁育種的理想基地,雨量充沛,年平均降雨量為1639mm。
1.3 試驗方法
1.3.1 采集野生種黑水虻
在調查好的10個不同市縣的野生黑水虻觀察點養殖場,海口市 、文昌市 、瓊海市 、萬寧市 、三亞市 、瓊中縣 、屯昌縣 、定安縣 、澄邁縣 、臨高縣 。裝有糞便單養殖箱發酵3d后,存放于樹蔭下,每天觀察糞便引誘物單濕度,以看不到水流出為宜,誘集野生黑水虻并選取收集樣品材料,選取體長大于1.8cm的幼蟲活體,用帶透氣孔的水產養殖箱運回馴化養殖房。
1.3.2 野生水虻樣品的馴化養殖管理
將選取回來單樣品材料用水產養殖箱養殖,用1周時間,以實驗室配方飼料過渡糞肥飼料,第2周開始完全用配方飼料養殖,幼蟲,蟲蛹及成蟲養殖的溫度,濕度,光照,參照武漢種亮斑扁角黑水虻的條件。
1.3.3 對10個不同材料進行對比并與武漢種對比。
分別進行幼蟲,預蛹,蛹,成蟲及產卵生活史進行比較。
1.4 原始資料記錄
對收集的每1個采樣點記錄資料編號、分布區域、分布狀況、典型形態學特征、經緯度、海拔、地形、生境、采集地點等。拍攝每一采集點的生境土壤、收集樣品的特寫照片。返回實驗室后,觀察形態學特征,對每一個樣品進行分類飼養馴化,海南10個樣品與武漢種生活史進行對比,記錄觀察數據。
2 結果與分析
2.1 采集海南省10個市縣的野生種黑水虻材料樣品
見表1。
2.2 分布
海南島的地勢中部高,四周低,整個地貌由山地、丘陵、臺地、平原呈環形層狀分布。因而這些地區的氣候條件都有差異。在長期的自然選擇演化下,形成了適應當地自然條件的優良野生種黑水虻資源。分布廣泛的野生種黑水虻資源較多,無論在平原或丘陵地、林區,在全島各生態型區域均有分布,養殖場的堆肥處、農家村莊邊緣區域、也可以用糞便做誘集物,都可以收集到。
2.3 野生種黑水虻資源的育種價值
海南野生種黑水虻具有比其他地區個體大幼蟲生活史長等特點,且在海南長年無冬的有利環境條件下,可以常年繁殖傳代,如果可以馴化成為人工養殖的品種,可以作為改良其他品種的優秀雜交品種,并可以用分子生物學技術方法,對基因組進行測序,并將其重要的生產關聯基因定位,以更準確的獲取優秀基因品種,為改良其他地區的黑水虻品種提供基礎基因庫數據。endprint
3 結論與討論
野生黑水虻野外生存狀況主要取決于黑水虻本身的生物學特性、環境和人為3種因素。在本次調查中,野生種黑水虻主要分布于野外養殖場或者村莊邊緣區域,與人類生活區沖突相對較小,因而得以生存。
隨著海南省土地的開發利用、雙創工作的深入開展,環保政策的實施,大量養殖場被要求不能堆肥,及時清理糞包,蟲媒傳播疾病的預防,大量殺蟲劑的使用等,使野生黑水虻資源遭到一定程度的破壞,必然導致某些物種的滅絕。因此,對于海南野生種黑水虻資源的保護工作應引起人們的重視。同時,對于種質資源的保護最好采取人工飼養馴化的策略,建立起規模化的繁育基地,有計劃的周期性批量繁殖,集中收集養殖場糞便合理比例的投入黑水虻進行高效轉化糞便,促進海南黑水虻的有效利用,從而促進有機循環農業系統的形成。
海南省的野生黑水虻種質資源種類繁多,蘊藏著各種不同的遺傳物質,是培育黑水虻新品種的“基因庫”。野生黑水虻資源是指在選育新品種時最初應用的野生原始材料。在長期自然選擇和演化下形成的一類有生命的自然資源,具有熱帶地區昆蟲的許多優良遺傳性狀,對當地的自然環境有很強的適應性,抗逆性能好,應該受到黑水虻育種工作的足夠重視。通過收集馴化資源,既可以保護種質資源,又可以通過育種手段,尤其是野生種馴化,成為解決糞便高效轉化和有機循環農業的的一條有效途徑。保護和利用這些野生種質資源,應該作為畜牧業生產、環境保護可持續發展的的一項重大任務。
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作者簡介:作者簡介:邵明英(1976-),女,講師,碩士,研究方向動物遺傳育種與繁殖,畜牧獸醫;雷湘蘭(1980-),女,講師,碩士,研究方向為食品微生物、食品加工。endprint