基于東方黏蟲卵的異色瓢蟲規模化飼養條件的優化

摘要 異色瓢蟲Harmonia axyridis是一種優良的捕食性天敵昆蟲，能夠捕食農林業中的多種害蟲。利用異色瓢蟲進行生物防治的前提是能夠規模化繁殖，合適的飼養密度是規模化繁殖的基礎。本試驗以東方黏蟲Mythimna separata卵為食料人工飼養異色瓢蟲，在室內測定了在不同飼養密度下幼蟲死亡率和成蟲獲得數，以及成蟲在不同飼養密度下30d內的總產卵量和卵孵化率。結果表明，在容積4300cm³養蟲盒內飼養幼蟲，死亡率隨飼養時間延長而提高，幼蟲自殘高峰在卵孵化后的第5～9天；成蟲獲得數隨初始蟲量的增加而增大，初孵幼蟲密度為110頭／盒時成蟲獲得數最多，為62.75頭。在容積250cm³養蟲盒內飼養成蟲，飼養密度對30d內總產卵量有顯著影響，總產卵量隨成蟲數量的增加而增大，密度為4對／盒時總產卵量最大，為2405.50粒；飼養密度對卵孵化率無顯著影響。以此為基礎建立異色瓢蟲規模化飼養技術體系，在7.56m²的養蟲室內飼養幼蟲，每批次可以生產約3.61萬頭成蟲；在7.56m²的養蟲室內飼養成蟲，每日可收獲92.37萬粒卵。利用該技術能夠連續、多代、大量地獲得同一發育階段的產品，且有提升空間，可滿足市場需求。

關鍵詞 異色瓢蟲；東方黏蟲；規模化飼養

中圖分類號：S 476.2 文獻標識碼：A DOI：10.16688／j.zwbh.2024170

目前，我國病蟲害防治主要采用化學藥劑，它具有快速、高效的特點，但長期大量使用，不僅使抗藥性害蟲數量上升，同時易對天敵昆蟲造成傷害。隨著人們環境保護意識的加強和綠色農業的發展，以天敵昆蟲釋放為主的生物防治技術在害蟲綜合治理（integrated pest management，IPM）中發揮著越來越重要的作用。我國天敵資源種類豐富，異色瓢蟲Harmonia axyridis （Pallas）作為一種極具開發潛力的天敵昆蟲越來越受到人們的重視。

異色瓢蟲屬鞘翅目Coleoptera瓢甲科Coc-cinellidae，是農林業中一種重要的捕食性天敵昆蟲，具有適應性強、食性雜、定殖快等特點，對各類蚜蟲、某些蚧殼蟲、粉虱、木虱、鞘翅目、蜱螨目以及鱗翅目昆蟲的低齡幼蟲及卵粒都具有一定的控制效果，目前的研究中多集中于利用異色瓢蟲防治蚜蟲。開展異色瓢蟲的規模化繁殖是應用其進行生物防治的關鍵性環節。人工飼養的關鍵是人工飼料，其中昆蟲源飼料研究最為廣泛，其主要成分是昆蟲的卵、幼蟲和蛹，例如：米蛾Corcyra cephalonica卵、赤眼蜂蛹、雄蜂幼蟲或蛹、蚜蟲、家蠶Bornbyxmori幼蟲、果蠅幼蟲、地中海粉斑螟Ephestia kueh-niella卵、鱗翅目低齡幼蟲及卵等。根據前人的研究結果，目前除蚜蟲外其余昆蟲源飼料均不能滿足異色瓢蟲的周期繁殖，會出現幼蟲發育歷期延長、成蟲產卵量下降等現象，且昆蟲源飼料存在成本較高、不易獲得的問題。目前，在商業化生產中仍然依賴“植物-蚜蟲-異色瓢蟲”三級營養關系，但這一過程繁瑣、易受環境影響并且對空間需求較大，限制了異色瓢蟲的規模化繁殖。研究表明，東方黏蟲Mythimna separata卵能夠滿足異色瓢蟲生長發育及繁殖的需求，單雌30d平均產卵量為987.11粒。目前東方黏蟲人工飼養技術已經成熟，可以高密度養殖。因此本文以東方黏蟲卵粒作為異色瓢蟲的昆蟲源飼料展開室內人工飼養研究。

天敵昆蟲的規模化繁殖是生物防治的關鍵，合適的飼養密度為實現天敵昆蟲的規模化繁殖奠定基礎。密度過高或過低都顯著降低蝎蝽Arma chinen-szs的生殖力；飼養密度對深點食螨瓢蟲Stetho-rus punctillum幼蟲存活率及成蟲的繁殖均存在顯著影響；人工飼養中利用3072 mL的養蟲盒飼養異色瓢蟲幼蟲，以每盒30頭最適宜，在100 mL養蟲盒內飼養1對異色瓢蟲成蟲有最大的卵獲得率；同樣有研究結果表明飼養密度會影響異色瓢蟲產卵量。這些試驗結果均表明，飼養密度對昆蟲幼蟲存活率及成蟲繁殖力會造成一定影響。并且異色瓢蟲有自殘習性，其自殘行為在食物不足或自身密度過大時較為嚴重，幼蟲自殘高峰期發生在孵化后的3～8d，即2齡后期至4齡初期，從生態學角度來看這是一種生存策略，是長期進化選擇的遺傳和適應的結果。根據這一特點，研發特定的養蟲盒，選擇適合的幼蟲、成蟲飼養密度是異色瓢蟲人工飼養過程中的技術重點。

1材料與方法

1.1供試材料

異色瓢蟲成蟲于2021年在吉林省公主嶺市吉林省農業科學院大田采集（43°30′N，124°48′E），用東方黏蟲卵連續馴化3代以上。在溫度（25±1）℃、相對濕度（65±5）%、光周期L∥D=16 h∥8h的養蟲室內飼養。

幼蟲養蟲盒：透明圓形塑料養蟲盒，長29 cm、寬18 cm、高9 cm，頂面有長18 cm、寬10 cm的開口，以100目紗網封口。

成蟲養蟲盒：透明方形塑料養蟲盒，直徑10 cm，高4 cm，頂面有直徑為5 cm的開口，以100目紗網封口。

1.2試驗方法

1.2.1東方黏蟲的飼養

東方黏蟲幼蟲以人工飼料飼養，待成蟲化蛹后轉移至產卵籠內，每日定時更換含10%（V/V）蔗糖溶液的脫脂棉、產卵介質并收集新鮮黏蟲卵粒用于飼養異色瓢蟲（圖1）。

1.2.2異色瓢蟲幼蟲的飼養

異色瓢蟲卵在養蟲室內孵化，將初孵幼蟲放入幼蟲養蟲盒內，每盒放入50、70、90頭和110頭初孵幼蟲（圖2）。將直徑10cm的培養皿置于幼蟲養蟲盒內，培養皿中放入用25%（V／V，下同）葡萄糖溶液浸濕的脫脂棉，并且在養蟲盒內放入紙塊、玻璃絲繩等作為障礙物。每組處理4次重復。每日提供充足、新鮮的東方黏蟲卵粒，及時更換含有葡萄糖溶液的脫脂棉。每2d記錄幼蟲存活數、蛹獲得數和成蟲獲得數，計算幼蟲死亡率、蛹獲得率。

幼蟲累計死亡率=（初始幼蟲蟲量-幼蟲存活數）／初始幼蟲蟲量×100%;

蛹獲得率-蛹獲得數／初始幼蟲蟲量×100%。

1.2.3異色瓢蟲成蟲的飼養

在成蟲養蟲盒內分別放入1、2、3、4對初羽化的成蟲，將浸潤葡萄糖溶液的脫脂棉放入瓶蓋（直徑3 cm）內然后放入養蟲盒內，在養蟲盒內部鋪上紙巾，作為異色瓢蟲的產卵基質，便于收集卵粒（圖3）。每處理10次重復。每天提供充足、新鮮的東方黏蟲卵粒，及時更換含有葡萄糖溶液的脫脂棉，每日8：00和14：00收集并記錄各個處理組瓢蟲所產的卵粒數，連續觀察30 d并記錄以下指標：產卵前期、單日產卵量、30 d內產卵量及卵孵化率。

1.3數據分析

用IBM SPSS 26.0軟件進行數據分析，對異色瓢蟲成蟲產卵前期、30d內產卵量、卵孵化率等參數進行單因素方差分析（One-way ANOVA），采用Duncan氏新復極差法（SSR法）進行差異顯著性分析（Plt;0.05），用Excel 2003和Origin 2018整理數據、繪制圖表。

2結果與分析

2.1飼養密度對異色瓢蟲幼蟲死亡率的影響

結果表明，飼養密度對幼蟲各階段的累計死亡率均有顯著影響。同一發育階段，隨著飼養密度的增加，死亡率均呈上升趨勢；同一飼養密度下，隨著飼養時間的增加，死亡率逐漸增大。幼蟲死亡的高峰期主要在卵孵化后的5～9d內，即3齡至4齡初期，飼養密度為50、70、90頭／盒和110頭／盒時，飼養至第9天時幼蟲累計死亡率分別為25.00%、28.93%、35.56%和41.82%，飼養9～13d，即4齡至預蛹期，死亡率趨于平緩，幾乎無死亡現象（表1）。

2.2飼養密度對異色瓢蟲成蟲獲得數的影響

研究表明，飼養密度顯著影響異色瓢蟲的成蟲獲得數（F_3，12=34.141，Plt;0.0001）。隨著初始幼蟲數量的增多，成蟲獲得數隨之增多。初孵幼蟲密度為110頭／盒的成蟲獲得數最多，為62.75頭，90頭／盒次之，為57頭，顯著高于其他2組處理（表2）。

2.3飼養密度對異色瓢蟲成蟲繁殖力的影響

研究結果表明，飼養密度對異色瓢蟲雌成蟲的產卵前期、卵孵化率沒有顯著影響（產卵前期：F_3，36=1.459，P=0.24；卵孵化率：F_3，36=0.334，P=0.80），但飼養密度會顯著影響雌成蟲的產卵量（30 d內總產卵量：F_3，36=52.30，Plt;0.0001；30d內單雌總產卵量：F_3，36=14.29，Plt;0.0001），飼養密度為1對的異色瓢蟲30d內單雌總產卵量及日產卵量顯著高于其他3組密度處理（Plt;0.05），但由于數量優勢，每盒的總產卵數以4對的處理組最多，為2405.50粒，顯著高于其他3組（Plt;0.0001）（表3）。

2.4異色瓢蟲規模化飼養體系

在7.56m²的養蟲室內，兩側皆為長3.60 m、寬0.45m、高2.10m的貨架，貨架共4層，每層高0.50m。因此，規模化飼養幼蟲時，每間養蟲室內可放置576個養蟲盒，即可獲得3.61萬頭成蟲；規模化飼養成蟲時，每間養蟲室內可放置11520個養蟲盒，每日可收獲92.37萬粒卵粒（圖4）。

3結論與討論

目前市面上仍是以蚜蟲作為異色瓢蟲的昆蟲源飼料，該飼養方式采用寄主植物飼養蚜蟲，會出現異色瓢蟲不易收集、垃圾較難清理等問題。而本試驗采用的東方黏蟲卵粒是一種適用于異色瓢蟲規模化飼養的食物源，可以很好地滿足異色瓢蟲生長發育及繁殖的需求，目前東方黏蟲已經實現商品化生產，本實驗室每年能夠飼養50代左右，能夠長期、大量、穩定地獲得經濟的東方黏蟲卵粒。

異色瓢蟲有自殘的習性，自相殘殺的行為自初孵化時就開始了，先孵化的幼蟲會取食未孵化的卵，本試驗發現異色瓢蟲幼蟲的自殘高峰期發生在3齡至4齡初期，且這一時期即使加入充足的障礙物與飼料也無法有效降低幼蟲自殘率。研究發現，在容積4300cm³、表面積522cm²的養蟲盒內飼養幼蟲，飼養密度為110頭／盒可以獲得最多的蛹和成蟲，二者皆為62.75頭。前人研究表明，在表面積為192cm²的養蟲盒內飼養30頭異色瓢蟲幼蟲最為合理，即100cm²能夠獲得5.9頭異色瓢蟲的蛹，而本試驗100cm²能夠獲得12頭異色瓢蟲蛹，是其2倍，本文的飼養方式與前人的相比得到了優化。

成蟲的繁殖力是影響天敵規模化繁育的重要指標，飼養密度除了對幼蟲生長發育有顯著影響外，也會對成蟲的繁殖力有顯著的影響。在容積250cm³養蟲盒內，隨著異色瓢蟲雌成蟲數量的增加，單位面積內獲得的卵粒數也隨之增加，其中飼養4對成蟲的處理組30d內總產卵量可達2405.50粒。前人研究表明，在100mL的養蟲盒內單日最大可獲得21.65粒卵，而本試驗在100 mL養蟲盒內單日可收獲32.08粒卵，是其1.50倍，本文的飼養方式與前人的相比得到了優化。