不同人工飼料對斗米蟲生長發育的影響

劉 鵬，劉美娟，劉恒圣，金明霞

（1.江西省林業科學院，江西 南昌 330013；2.青山湖區安全生產監察大隊，江西 南昌 330029；3.江西省高安市太陽中學，江西高安330080）

銹色粒肩天牛Apriona swainsoni是一種破壞性極強的鉆蛀性害蟲，主要危害槐樹Sophora japonica，有 “國槐殺手” “國槐的毀滅性害蟲”之稱［1－2］，該天牛主要分布在山東、山西、河南等省，國外分布在越南、老撾、印度和緬甸等國［3］。近年來，隨著全球氣候變暖，銹色粒肩天牛的危害逐漸北移，危害面積和分布區域逐年擴大，有加速發展的趨勢［4－5］。斗米蟲為銹色粒肩天牛的幼蟲，是豆科Leguminosae云實Caesalpinia decapetala的主要蛀干害蟲［1－2,4］，對云實的生長發育有極大的威脅。但斗米蟲具有較好的藥用價值，對調節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藥資源［6］。隨著經濟發展和人民生活水平的不斷提高，斗米蟲的市場需求越來越大，傳統野生來源已滿足不了人們的需要。目前，國內外已報道了槐綠虎天牛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方法。有關斗米蟲人工養殖不多，僅田志超等［6］對其進行報道。研究顯示［9］：人工飼料飼養昆蟲不僅可以使昆蟲發育整齊，生理一致，而且在很多情況下是解決季節性飼料短缺的主要途徑，特別是在寒冷的地區，冬季期間大多數自然食料很難獲得，為實現斗米蟲大規模的人工飼養，以滿足人們對斗米蟲日益增長的需求，通過研制配方飼料進行了斗米蟲的室內人工飼養研究，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。

1 材料與方法

1.1 蟲源

在江西省都昌縣蔡嶺鎮采集產卵的云實枝條，帶回室內飼養，室內溫度保持在24～26℃，濕度為65%～70%，待有木屑從枝條滲出，即剖出初孵幼蟲，選擇同一時間剖出的幼蟲作為實驗用蟲。剛剖出的幼蟲先用體積分數為70%的乙醇浸潤10 s，然后放在無菌水中沖洗3～4次，最后放在無菌濾紙上吸干，立即放入飼養盒中，1頭·盒-1，室內溫度保持在24～27℃，濕度為65%～70%。

1.2 人工飼料配制

設置4個不同飼料配方（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ）和1個空白對照（ck），各組試驗中營養物質配比見表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

將采集到的云實嫩枝沖洗干凈，粉碎后過篩（40～80目），同時將黃豆磨碎過篩（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℃時加進去，再充分攪拌，熬制成黏糊狀，分裝入100 mL的細口三角瓶中，用木棒壓實，放入烘干箱內120℃下烘干1 h，然后在121℃的高壓滅菌鍋內消毒15 min，將制作好的飼料加蓋后放置于5℃的冰箱內冷藏，每次使用時，需將飼料瓶放在磁性攪拌器上均勻攪拌。設置空白對照組ck（培養基），即只有云實嫩枝粉做飼料。

1.4 飼養方法

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）℃、相對濕度為70%的室內飼養。隔2個星期更換1次飼料。重復4次·組－1，每個重復試驗飼養30條斗米蟲，求其死亡率、平均體長和平均體質量。

1.5 蟲體的測量和觀察

在同一飼養環境下，分別記錄幼蟲化蛹數、發育歷期、死亡率、幼蟲的體長和體質量增長情況。利用SPSS 20.0對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 不同飼料配方對斗米蟲歷期的影響

由表2可見：人工配方飼料Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ及對照組ck飼養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育至蛹的歷期均小于對照組，取食飼料Ⅱ的幼蟲發育時間最短，顯著低于林間自然環境下的發育時間（21～22個月）［13］。

2.2 不同飼料配方對斗米蟲體質量的影響

人工配方飼料Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ及對照組ck飼養的斗米蟲體質量分別為（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與對照組 ck 體質量差異顯著（P=0.019），其余各組間體質量均差異不顯著（P＞0.05）（表3）。

2.3 不同飼料配方對斗米蟲成活率的影響

表2表明：配方飼料Ⅳ飼養的斗米蟲成活率為45.0%，配方飼料Ⅲ在配方Ⅳ的基礎上，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 不同飼料配方飼養下斗米蟲的成活率、歷期、體質量Table 2 Changes of survival rate,larval period and weight of Apriona swainsoni larvae under different artificial diets

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

3 結論與討論

通過人工配方飼料飼養，控制一定的溫度、濕度和適宜的黑暗環境，可縮短斗米蟲發育歷期。從4組配方飼養效果來看，不同的飼料配方在斗米蟲的存活和生長發育存在差異。以配方Ⅱ制成的人工飼料，飼養的斗米蟲效果最好，成活率可達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境下的幼蟲發育時間（21～22個月）［13］。配方飼料Ⅳ，Ⅲ，Ⅰ，Ⅱ飼養的斗米蟲體質量呈現依次增長趨勢，其中配方Ⅱ飼養的斗米蟲體質量在4種配方飼料中最高，與對照組差異顯著。配方Ⅱ的人工飼料最適合斗米蟲的營養需求，故該飼料為最優配方飼料。這是因為配方Ⅱ的營養組分最為全面，能夠提供斗米蟲生長的營養物質。

昆蟲取食活動和取食量受內外因素的控制［14］。本研究的斗米蟲來源于同一群體，飼養條件基本相同，因此，可認為各處理間斗米蟲起點相同，后期生理狀態差異應由飼養過程中產生，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到化蛹，但在成活率、發育歷期和體質量等方面差別較大，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源，同時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的基礎上增加了山梨酸鉀，配方Ⅱ又在配方Ⅰ的基礎上增加了抗壞血酸。營養物質的不斷豐富，為斗米蟲的正常生理代謝提供了保障。因此，這4種配方飼料在飼養斗米蟲的效果上依次增強。4種配方均能成功地飼養斗米蟲，首先飼料配方里都含有其天然寄主（云實嫩枝）的成分。同時，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發育，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果一致［12］。 維生素對斗米蟲的發育有著重要的作用［6］。在4種人工配方飼料中，配方飼料Ⅳ飼養的斗米蟲成活率及體質量最小，在添加了維生素的配方飼料Ⅱ中，斗米蟲體質量增加最快，活動能力也變強，死亡率減少。可知，維生素對斗米蟲的生長發育有促進作用。而酵母粉是否有利于昆蟲幼蟲的發育，研究結果不一致。酵母粉可以明顯提高松墨天牛的化蛹率、羽化率和消化率，有利于其幼蟲發育［12-17］，但在星天牛人工飼料中加入酵母粉對其發育歷期和蛹體質量并無影響［17］。本研究表明：觀測酵母粉對斗米蟲生長發育有一定的促進作用。在人工配方飼料飼養條件下，斗米蟲在化蛹之前，體質量有減輕的現象，既斗米蟲體質量先增長，達最大值后逐漸減小，直至化蛹。這與星天牛幼蟲、松墨天牛幼蟲發育的現象一致［9］。

天牛幼蟲是咀嚼式口器，要求飼料有一定的粗糙結構，使食料順利通過消化道［13］。在配制飼料時，盡量使得飼料松散，同時保持飼料的適口性，各配方比例要恰當，保證其發育所需的蛋白質、糖類、維生素等營養成分。本研究所采用的組分容易獲得，成本較低廉，制備方法簡單。但是人工飼料配方中通常只提供一些天牛幼蟲生長發育的基本營養物質成分，缺少天然寄主植物特有的生長因子及次生物質，可能會對斗米蟲的取食、行為及生長發育產生影響［12］。本研究在飼養過程中，發現個別的斗米蟲化蛹過程中發育畸形。因此，就如何改進和優化斗米蟲配方飼料Ⅱ有待進一步研究。