蚱蟬卵的發育起始溫度、有效積溫與生物學特性研究

聶磊，李梅，姜鵬，胡延和，呂召云，孫猛，婁齊年

（1.山東省蠶業研究所，山東煙臺 264002；2.中國農業大學煙臺研究院，山東煙臺 264670；3.山東廣播電視臺，山東 濟南 250014；4.山東共鳴農業發展有限公司，山東濱州 256600）

蚱蟬（Cryptotympana atrata），又名“金蟬”“知了”“嘛嘰嘹”“黑老哇哇”等，隸屬于同翅目（Homoptera）蟬科（Cicadidae）蚱蟬屬（Cryptotympanad），分布于遼寧、河北、河南、山東、江蘇、安徽、浙江、江西、山西、福建、臺灣、廣東等省區。蚱蟬是不完全變態昆蟲，個體發育經歷卵、若蟲、成蟲三個階段，以植物地上當年生和兩年生幼小枝條中的卵及地下根系上的不同大小若蟲越冬，一般3 ～5年完成一代。若蟲生活在土里，吸食植物根部汁液，成蟲在楊、柳、槐、桃、蘋果、梨等多種木本植物上用刺吸口器吸食樹木汁液［1-4］。蚱蟬具有很高的營養價值，其幼蟲蛋白含量分別為豬肉、雞蛋的1.62倍和1.61倍［5］，蟲體中鈣、鐵、鋅等人體必需微量元素含量較高。同時也是重要的藥用昆蟲，在《神農本草經》《本草綱目》中就有入藥記載。成蟲羽化后蛻除的外殼俗稱“蟬蛻”，具有抗驚厥、促鎮靜的作用［6］。蚱蟬的若蟲和成蟲，特別是老熟若蟲對促進生長發育、補充機體代謝消耗、體虛患者康復等均有極佳的輔助治療作用，是難得的天然、無公害高營養藥膳食品［7，8］。

當前針對蚱蟬人工養殖技術的系統研究較少，尚缺乏精準數據的調查與分析，尤其在卵的孵化環節。一齡若蟲孵化的整齊度低，孵化歷期過長，往往遷延20～30 d，甚至達60 d，給人工養殖帶來極大的不穩定性，無法實現規模化生產。本研究旨在探索卵孵化的發育起始溫度、孵化到出蟲階段的有效積溫，以及標志性的生物學特性，為調整卵孵化整齊度的可行性提供依據，以滿足實際生產的需求。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于紗網內放置成蟲產卵的白蠟枝條，每日定時觀察，發現有含卵枝條時及時采下，隨即置于冰箱保鮮格內（溫度5℃左右，濕度85%左右），以減少卵的自然積溫。

1.2 試驗方法

前期試驗結果表明，蚱蟬卵在26～34℃時可正常孵化，低于24℃或高于36℃時均不能孵化。將采集的含卵枝條修剪成兩端各距卵穴約5 cm的光條，每20支扎成一捆，將枝條分為3組，分別放置在溫度為28、30、32℃的溫室內，每組設3個重復。含卵枝條放于鋪墊消毒沙土的大燒杯內，在沙土與卵枝之間墊一片濾紙，以便于觀察。光周期設為12 L∶12 D，光照強度為自然光照的40%，濕度80% ～85%。每隔2 h觀察溫室中溫濕度控制情況并記錄，每隔2 d觀察含卵枝條干濕情況，每隔5 d對卵的形態變化進行觀察并記錄，至不見幼蟲孵出為止，統計卵孵化天數。

1.3 數據處理與分析

采用Microsoft Excel軟件對數據進行處理。

有效積溫K＝N（T-C），其中K為卵發育的有效積溫，N為卵從孵化開始至出若蟲的歷期，T為卵孵化時的環境溫度，C為發育起始溫度。

2 結果與分析

2.1 卵在孵化期間的形態變化

孵化前的卵呈白色，細長，紡錘形，稍彎曲，長約2.5 mm，寬約0.5 mm（圖1，標尺刻度為0.5 mm），表面光滑，有象牙光澤，一端橢圓，一端稍尖，在橢圓形一端側面有一條淺黃色細帶。

圖1 卵的外觀圖

卵發育一定時間后表面開始變為微黃色，然后出現眼點。眼點呈鮮亮紅色、六瓣梅花狀，稍尖一端呈透明液泡狀（圖2）。28℃下第33 d開始出現眼點，30℃下第28 d開始出現眼點，32℃下第20 d左右開始變為微黃色，25 d后出現眼點。

圖2 卵的眼點圖

一齡若蟲從卵稍尖的一端破殼而出，頭部首先頂出（圖3），然后不停扭動身體，逐漸整個蟲體脫出，大小與卵相差無幾（圖4），后停留在原地靜止約1 min鉆入土中。

2.2 不同溫度對卵孵化天數的影響

由圖5可知，卵在28℃時從45 d開始孵化，持續至51 d；30℃時從38 d開始孵化，持續至43 d；32℃時從33 d開始孵化，持續至37 d。因此，28℃下全部樣品若蟲出殼時間持續7 d，30℃下持續6 d，32℃下持續5 d。

圖3 若蟲的孵化圖

圖4 若蟲與卵的對比圖

圖5 不同溫度下卵孵化天數變化分析

2.3 卵孵化的有效積溫

根據K ＝N（T-C），卵的發育起始溫度（C）相同，有效積溫（K）相同，依據 28、30、32℃時的統計數據得出，33×（32-C）＝38×（30-C）；33×（32-C）＝45×（28-C），因此卵發育的起始溫度（C）為16.9℃左右。這與在自然環境下越冬卵在第二年5月中旬開始孵化，5月下旬和6月上旬為孵化盛期相吻合。

32℃卵持續孵化歷期是33～37 d，因此32℃下卵有效積溫的最低值為K＝33×（32-16.9）；K＝498.3℃·d，最高值為 K＝37×（32-16.9）；K＝558.7℃·d。

3 討論與結論

卵的孵化發育需要適宜條件，影響因素主要有溫度、濕度、光照強度等，其中溫度是最重要的因素之一，在濕度、光照等其他因素具備的條件下，溫度升高可以相應地縮短孵化時間。本試驗對蚱蟬卵在恒溫環境中的發育起始溫度和有效積溫進行了探索，結果與自然狀態下的發育期相吻合。蚱蟬卵的發育起始溫度為16.9℃，在32℃恒溫條件下發育有效積溫為498.3～558.7℃·d。本試驗首次獲得了蚱蟬卵在恒溫環境中的發育起始溫度和有效積溫，該結果可為蚱蟬養殖過程中卵孵化環節的人為控制、若蟲出殼時間的預測提供數據參數，對于促進人工養殖蚱蟬的規?；l展具有重要意義。

一般而言，動物在恒溫和變溫環境狀態下的發育速度不同，多數動物在變溫環境中的發育速度快于恒溫環境。本試驗分析了恒溫條件下蚱蟬卵的發育起始溫度和有效積溫，結果與自然環境中的情況是否完全一致，有待于進一步驗證；另外，所采用的卵為山東省區的種群，結果是否也符合其他地區的種群，也有待于驗證。