斜紋夜蛾人工飼料研究進(jìn)展

楊江福，黃良濤，王占娣

（玉溪師范學(xué)院化學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院，云南玉溪653100）

斜紋夜蛾（Spodoptera litura）屬鱗翅目夜蛾科，是國內(nèi)外重要的農(nóng)作物害蟲，具有食性雜和抗藥性強(qiáng)等特點(diǎn)，是科學(xué)界廣泛關(guān)注的害蟲之一，已被列為世界性的農(nóng)業(yè)害蟲[1］。化學(xué)防治是目前主要的防治手段，但其選擇性差、易破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，影響農(nóng)作物品質(zhì)。尋求綠色防治方法迫在眉睫。在自然條件下，很難在同一時(shí)間找到蟲態(tài)和生理指標(biāo)一致的昆蟲，這給害蟲綠色防治技術(shù)的研究帶來了一定困難，甚至還會(huì)因?qū)嶒?yàn)誤差造成人力、物力和財(cái)力的大量損失。人工飼養(yǎng)昆蟲因不受寄主和季節(jié)限制，在人為因素的控制下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要可以在同一時(shí)間繁殖出生理指標(biāo)一致的蟲態(tài)和個(gè)體，用于害蟲綠色防治技術(shù)的研究。

1 國內(nèi)外斜紋夜蛾人工飼料研究進(jìn)展

人工飼養(yǎng)在斜紋夜蛾防治技術(shù)和生理特性的研究中發(fā)揮了巨大作用。早在1980年，就已有文獻(xiàn)報(bào)道昆蟲人工飼料。同年蒲天勝[2］等人在中國首次報(bào)道采用蓖麻葉干粉、黃豆粉、玉米粉和麥芽粉等成分配制斜紋夜蛾半人工飼料，其飼養(yǎng)的斜紋夜蛾發(fā)育較天然飼料飼養(yǎng)的慢，世代存活率低。1986年，盧文華[3］等人參考國內(nèi)、外研究成果，以木薯葉粉、黃豆粉和干酵母為基本氮源對斜紋夜蛾半人工飼料進(jìn)行優(yōu)化，其制備的半人工飼料能提高斜紋夜蛾幼蟲成活率、增加雌蛹重，但其延長了幼蟲的發(fā)育歷期。1994年，黃亞欣[5］對龐義[10］制備的斜紋夜蛾人工飼料進(jìn)行營養(yǎng)成分分析。結(jié)果顯示，人工飼料中苯丙氨酸含量和無機(jī)鹽含量與天然飼料差異不顯著，其含水量更符合斜紋夜蛾的營養(yǎng)要求，未檢測和分析人工飼料中脂類含量及成分。同年，林佩卿[4］對斜紋夜蛾人工與天然飼料的主要質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，人工飼料飼養(yǎng)的斜紋夜蛾生長歷期較天然飼料長，幼蟲成活率高，蛹重量大，成蟲存活率高，壽命長。證實(shí)了人工飼料在斜紋夜蛾飼養(yǎng)中的優(yōu)越性。2000年，陳其津[6］等人研制和篩選出了一種可以滿足5種夜蛾科昆蟲營養(yǎng)需求的簡易人工飼料，該配方的飼養(yǎng)效果相對較好。到目前為止，人工飼料的研究涉及鱗翅目和雙翅目等100多種昆蟲，人工飼料配方550多種。國外在昆蟲人工飼料方面發(fā)展迅速，很多人工飼料已進(jìn)入市場，可以滿足不同領(lǐng)域的研究。而在國內(nèi)昆蟲人工飼料研究還僅限于科研需要。

2 斜紋夜蛾人工飼料營養(yǎng)成分

近年斜紋夜蛾人工飼料營養(yǎng)成分的研究較多，涉及半合成人工飼料和全人工飼料2種。半人工飼料從20世紀(jì)80年代就有科學(xué)家進(jìn)行研究，其主要營養(yǎng)成分來源于寄主植物葉片干粉，這種飼料的配制受季節(jié)影響。進(jìn)入21世紀(jì)后，科學(xué)家逐漸關(guān)注全人工飼料在斜紋夜蛾研究過程中的應(yīng)用。全人工飼料營養(yǎng)成分來源于非寄主植物，其營養(yǎng)成分包括氮源、碳源、脂類、維生素、脂原物質(zhì)、無機(jī)鹽和水分等基本成分，還有一些誘食劑和激素類物質(zhì)（表1）。維生素和膽固醇是昆蟲代謝過程中必不可缺的營養(yǎng)物，其主要為B族維生素。麥胚、酵母粉和大豆粉是常用的氮源。蔗糖、淀粉和葡萄糖是常用的碳源。在昆蟲的生長發(fā)育過程中，不同蟲態(tài)對營養(yǎng)的需要存在差異。因此，在昆蟲人工飼料的配制過程中需要綜合考慮昆蟲的種類及各個(gè)蟲態(tài)對營養(yǎng)的需要，有針對性的選擇碳源、氮源和維生素等營養(yǎng)物。如朱麗梅[7］等人以玉米粉、大豆粉和酵母粉11∶1∶1作為氮源；以膽固醇、肌醇為脂源物質(zhì)；以尼泊金和山梨酸為防腐劑，在室內(nèi)連續(xù)飼養(yǎng)7代斜紋夜蛾，其化蛹率及羽化率均在90%以上。涂業(yè)茍[8］將玉米粉、大豆粉、酵母粉的比例調(diào)整為2∶1∶1；以蔗糖為碳源；以尼泊金、山梨酸、10%甲醛和6%乙酸混合作為防腐劑；以維生素C和復(fù)配維生素提供微量元素；以4 mol/L氫氧化鈉作pH調(diào)節(jié)劑。2016年，張南[9］優(yōu)化斜紋夜蛾半人工飼料氮源為玉米粉∶大豆粉∶酵母粉=2∶1∶0.8；以蔗糖為碳源；以山梨酸作脂類物質(zhì)；番茄醬、維生素C、復(fù)配維生素液提供微量元素，其飼養(yǎng)的斜紋夜蛾總歷期最短，化蛹率高且蛹質(zhì)量好；羽化成蟲雌雄性比大，是目前篩選出來的最適合斜紋夜蛾生長發(fā)育與繁殖的配方。

3 斜紋夜蛾人工飼料存在的不足和改進(jìn)措施

3.1 斜紋夜蛾人工飼料研究的不足

當(dāng)前斜紋夜蛾人工飼料在一定程度上解決了斜紋夜蛾因食用天然飼料不便、致死的情況，但人工飼料飼養(yǎng)的斜紋夜蛾發(fā)育生長并不能達(dá)到最好。如人工飼料不太適合飼養(yǎng)低齡斜紋夜蛾幼蟲，并且在縮短斜紋夜蛾發(fā)育時(shí)期，提高產(chǎn)卵量這些方面還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。目前國內(nèi)外報(bào)道的斜紋夜蛾人工飼料均用于培育斜紋夜蛾幼蟲，對成蟲的飼養(yǎng)通常只是飼喂5%蜂蜜水，沒有相應(yīng)的人工飼料。其次人工飼料的配制過程中未考慮昆蟲的取食行為，采用非選擇性的飼喂方式，這種方式必然會(huì)造成在昆蟲的飼養(yǎng)過程中飼料的浪費(fèi)。

3.2 斜紋夜蛾人工飼料改進(jìn)措施

目前開發(fā)斜紋夜蛾人工飼料能培養(yǎng)高成活率的幼蟲，但并不能完全將斜紋夜蛾的發(fā)育生長提高到最好，需要進(jìn)一步優(yōu)化，其改進(jìn)措施可以從以下幾方面進(jìn)行。

3.2.1 營養(yǎng)均衡優(yōu)化

在當(dāng)前斜紋夜蛾人工飼料配方的基礎(chǔ)上，通過研究斜紋夜蛾?duì)I養(yǎng)平衡優(yōu)化人工飼料，采用營養(yǎng)缺陷型化學(xué)飼料研究不同營養(yǎng)成分對斜紋夜蛾的飼育效果，篩選飼料中無機(jī)鹽、氨基酸和其他營養(yǎng)成分（脂類、糖類）的比例。

3.2.2 利用現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)化

利用昆蟲分子技術(shù)改進(jìn)，優(yōu)化人工飼料，通過基因組測序及轉(zhuǎn)錄組分析了解含有不同營養(yǎng)因子的人工飼料對斜紋夜蛾基因表達(dá)模式的影響，檢測不同營養(yǎng)因子影響基因的表達(dá)模式差異，從而確定不同營養(yǎng)因子對斜紋夜蛾?duì)I養(yǎng)和生理生化的影響，制備最優(yōu)的人工飼料配方。

4 總結(jié)

斜紋夜蛾寄主范圍廣，主要危害十字花科和茄科等植物。其幼蟲危害植株葉片、花、果實(shí)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將植株吃成光稈。隨著人們健康意識的提高和對綠色食品需求的增加，斜紋夜蛾綠色防治技術(shù)成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，供試?yán)ハx室內(nèi)大量飼養(yǎng)是綠色防治技術(shù)研究的必要物質(zhì)基礎(chǔ)。斜紋夜蛾人工飼料從半人工飼料逐漸發(fā)展為全人工飼料，主要成分經(jīng)歷從天然飼料再到半人工飼料再到全人工飼料；從營養(yǎng)成分單一到營養(yǎng)豐富（人工飼料中含有氮源、碳源、脂類、維生素、脂原物質(zhì)、無機(jī)鹽、水分誘食劑和激素類物質(zhì)等）的演變過程，證實(shí)了人工合成飼料在斜紋夜蛾室內(nèi)飼養(yǎng)過程中的優(yōu)越性。人工飼料因其成本低，節(jié)約時(shí)間，培養(yǎng)的供試?yán)ハx發(fā)育一致性良好等優(yōu)點(diǎn)，在近年強(qiáng)調(diào)減少環(huán)境污染，構(gòu)建綠色農(nóng)業(yè)和昆蟲資源的大量開發(fā)的形勢下，為昆蟲人工飼料的研究提供了廣闊的應(yīng)用前景。