CN101507472A - 一种二化螟的人工饲料,其制备方法及饲养方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及“一种二化螟的人工饲料、其制备方法及饲养方法”，属于昆虫饲养技术领域。它主要由以下成分配制而成：大豆粉，酵母粉，干酪素，蔗糖，鲜茭白(可用鲜荸荠或鲜稻茎代替)，琼脂，抗坏血酸(Vc)、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯及甲醛。用该饲料饲养的二化螟平均蛹重达69.6mg，幼虫平均存活率为83.2％，幼虫平均历期为32.8天，幼虫平均化蛹率为90.4％，羽化率为91.4％，平均单雌产卵量为80.7粒，卵孵化率为 91.5％。本发明具有价格低廉、经济实用、配制简便等特点，适于标准试虫的大规模、长期、继代饲养。对二化螟的生物学、生态学、杀虫剂生物测定、二化螟对杀虫剂及转Bt基因抗虫作物的抗性机制研究均具有重要意义。

Description

一种二化螟的人工饲料，其制备方法及饲养方法

技术领域

本发明涉及昆虫饲料及饲养技术，具体涉及二化螟的人工饲料、其制备方法及采用该饲料的饲养方法。

背景技术

二化螟Chilo suppressalis(walker)是水稻上的重要害虫之一，在我国的南北稻区广泛分布，并造成严重为害。近几年，随全球气候的变暖，水稻耕作制度、品种及栽培方法的变更，二化螟的种群数量呈明显的上升趋势，为害日益严重，每年因二化螟为害而造成的水稻受害面积已达1000万公顷，给当前的水稻生产造成严重威胁。目前，该虫综合防治措施的研究热点主要集中在新型生物农药及转基因抗虫水稻的研发方面，而生物农药的筛选、测定、抗性机制及转基因抗虫水稻的研发均需要大批量的、发育一致二化螟幼虫供试。目前，二化螟主要采用水稻苗、茭白或荸荠等天然饲料饲养，由于受季节性以及必须多次更换饲料的限制，采用天然饲料很难扩大二化螟的饲养规模(Sato Y.1977.Technique for massrearing of the rice stem borer and development studies of new insecticides.Journal of PesticideScience.2(3)：333-343；Sato Y.，Sakai M.1971.Mass rearing of the rice stem borer，Chilosuppressalis(Walker)rearing on rice seeding.In：Symposium on Rice Insects.63-67；尚稚珍，王银淑.1984.二化螟人工饲料实用化的研究.昆虫知识.21(1)：5-9；孟凤霞，吴孔明，高希武.2003.利用茭白、荸荠及水稻饲养二化螟的技术研究.昆虫知识.40(5)：469-472；陆玉荣，苏建坤，吉春明，刘琴，张春梅，刘怀阿.2003.水稻二化螟的室内饲养方法初探.安徽农业科学.31(2)：270-271.)。而且天然饲料易腐烂、变质，试虫极易感染病原菌，用天然饲料难以实现二化螟的长期、继代饲养(孟凤霞，吴孔明，高希武.2003.利用茭白、荸荠及水稻饲养二化螟的技术研究.昆虫知识.40(5)：469-472.)。因此研制二化螟人工饲料及关键饲养技术，实现试虫的大规模、长期、继代饲养是开展其综合防治技术研究的重要内容。

20世纪70年代以来，国内外已相继开展二化螟的人工饲养技术研究。如1971年Ishii发明了二化螟石井饲料，同年Kamano也报道了二化螟釜野饲料(王延年，郑忠庆，周永生.1984.昆虫人工饲料手册.上海：上海科学技术出版社，67-73.)。1984年我国的尚稚珍教授也对二化螟的人工饲料进行了初步研究(尚稚珍，王银淑.1984.二化螟人工饲料实用化的研究.昆虫知识.21(1)：5-9.)。上述工作确实在某种程度上解决了研究工作中对二化螟标准虫源需求的难题，但仍不能实现试虫的大批量、周年、继代饲养。存在的主要问题为：(1)饲料成分过于单一，不能满足二化螟完成整个世代发育所需的营养物质。如取食上述饲料后，幼虫在3龄之前发育正常，而3龄后发育迟缓，甚至不能完成个体发育；(2)幼虫存活率偏低，用杀虫活性物质进行生物测定时，研究结果的可信度不高；(3)防腐性能较差，需频繁更换饲料；刘慧敏等(刘慧敏，李闪红，王满囷，王雪峰，张国安.2005.二化螟人工饲料研究初报.42(6)：714-716.刘慧敏，李闪红，王满囷，张国安.2008.二化螟人工饲料关键因子的优化及其优化配方的饲养效果.45(2)：310-314.刘慧敏，张国安.2007.用正交试验法优选二化螟人工饲料配方.昆虫知识.44(5)：754-757.)在上述研究的基础上，对二化螟人工饲料中各组分的配比逐步进行优化，得到的优化配方为：稻茎粉18.75g、大豆粉15.00g、麦芽粉15.00g、稻糠粉6.25g、茭白茎粉7.50g、干酪素10.00g、酵母粉18.75g、纤维素7.50g、蔗糖15.00g、葡萄糖7.50g、维生素C7.50g、复合维生素B3.00g、胆固醇0.375g、氯化胆碱0.25g、Beck氏盐2.50g、山梨酸1.35g、琼脂13.49g和自来水809.25g。与天然寄主稻茎相比，该饲料配方在关键的生物学指标如存活率、化蛹率和羽化率等方面与稻茎没有显著差异，但用该饲料饲养的幼虫历期显著长于在稻茎上的生长历期。从配方来看，该饲料的优点是成分复杂多样，营养全面丰富；但其缺点为幼虫饲养历期显著延长，饲料成分过于复杂，有些原料难以获取，采集和配制的环节过于繁琐，饲料成本较高，而且防腐效果较差，因此也不太适宜标准虫源的大规模、长期、继代饲养。

发明内容

本发明的目的是，针对上述存在的不足，提供一种配方简单，适宜二化螟饲养的人工饲料，从而实现标准虫源的大规模、长期、继代饲养。

同时提供该人工饲料的制备方法及饲养二化螟的方法。

一种二化螟人工饲料，由下列成分及其重量百分含量组成：大豆粉4.0-5.0％；酵母粉2.5-3.5％；干酪素1.0-2.0％；蔗糖1.0-2.0％；鲜茭白(可用鲜稻茎或鲜荸荠代替)14.0-15.0％；琼脂1.5-2.0％；辅料0.8-1.0％；水65.0-75.0％；所述辅料包括抗坏血酸、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯和甲醛。

所述辅料组分及占人工饲料总重量的百分含量为：抗坏血酸0.40-0.45％；胆固醇0.02-0.03％；氯化胆碱0.04-0.05％；威氏盐0.01-0.02％；复合维生素B0.002-0.003％；山梨酸0.1-0.2％；对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.2％；40％甲醛0.05-0.10％。

所述复合维生素B中各组分占复合维生素B总量的百分含量为：烟酰胺25.0-35.0％；盐酸硫胺素5.0-10.0％；核黄素12.0-18.0％；盐酸吡哆醇5.0-10.0％；赖氨肌醇0.15-0.20％；叶酸5.0-10.0％；泛酸钙25.0-35.0％；生物素0.5-1.0％。

上述二化螟人工饲料的制备方法，按以下步骤进行：

1、按比例将鲜茭白(或鲜荸荠、鲜稻茎)切碎，加入水，放入搅拌器中磨碎并匀浆，匀浆后将其倒入盛有大豆粉、酵母粉、干酪素和蔗糖的灭菌桶中，将上述5种组分充分搅拌均匀后，置于手提式高压蒸汽灭菌锅中，于125℃下灭菌30min，灭菌完毕后，取出待用作为A组分；

2、琼脂中加入纯净水，加热并煮至沸腾，待完全溶解后，将其倒入A中，用力搅拌均匀，并冷却至60℃左右备用作为B组分；

3、按比例将抗坏血酸、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸和对羟基苯甲酸甲酯放入烧杯中，用少量温开水溶解，然后将其倒入B中，再加入40％的甲醛，搅拌直至完全均匀。

4、所述饲料搅拌均匀后，需倒入保鲜盒中，完全冷却凝固后存放于4℃冰箱中。

应用人工饲料大批量、周年、继代饲养二化螟的方法，按以下步骤进行：

1、初孵幼虫—化蛹：将人工饲料切成条状，放入消毒后的平底玻璃管中，将初孵幼虫放入玻璃管内，塞上已灭菌的棉塞，置于养虫室内饲养直至化蛹。所述养虫室内的环境条件为温度27±1℃，相对湿度70-80％，光照时间16L：8D；

2、化蛹—羽化：将二化螟蛹从玻璃管中检出，辨别雌雄后，分别放入带盖的空的塑料盒中，置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内饲养，直至成虫羽化；

3、羽化—产卵：将羽化后的成虫配对放入移栽有分蘖期水稻苗的产卵笼中进行交配、产卵，并饲以10％的蜂蜜水补充营养，每天检查成虫的产卵情况并更换新鲜的水稻苗；

4、孵化成幼虫：将产有二化螟卵的稻叶取下，将卵连同稻叶一同浸入10％的甲醛中，消毒20分钟，然后用清水彻底冲洗干净，冲洗完毕后，将带有卵的稻叶放入铺有湿滤纸的玻璃培养皿中，并在上面盖一层湿滤纸保湿，然后置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内发育，直至幼虫孵化。

所述步骤(1)中当初孵幼虫饲养到3-4龄时，将其分管饲养，减少每管中的饲养幼虫量。

本发明所述的人工饲料是在刘慧敏(2008)优化配方的基础上研制开发的。以二化螟的天然饲料鲜茭白(或用鲜荸荠、鲜稻茎代替)为主，精简了一些制作环节繁琐和不必要的原料，如稻茎粉、麦芽粉、稻糠粉、纤维素和葡萄糖等。同时对配方中各种组分及其含量进行调整，满足二化螟完成整个世代、或跨世代发育所需的营养物质，而且为保证饲料的防腐效果，增加了对羟基苯甲酸甲酯和甲醛等防腐剂，幼虫完成一个世代，中间只需更换一次饲料。连续3代的饲养结果表明(见试验列表1)，本发明所述饲料适宜二化螟幼虫取食，能显著提高幼虫发育速率、存活率、蛹重及化蛹率，饲养效果显著优于天然寄主稻茎。与刘慧敏(2008)所述饲料的饲养效果相比，本发明所述饲料能显著缩短幼虫历期，提高幼虫存活率、蛹重和成虫产卵量；而且该饲料防腐时间长，一个世代只需更换一次饲料，而刘慧敏(2008)所述饲料约4-7天就需更换一次饲料，一个世代就需更换5-6次，饲养环节比较繁琐，费时费力。

本发明的有益效果是：

本饲料的原材料均为常见的营养物质，易于获取，作为主料的鲜茭白(夏季市场上均有售)或鲜荸荠(冬季市场上均有售)或鲜稻茎可现用现取，配方简单，比原有配方减少了几种成分，制作工艺简便，成本较低(8.0元/kg)，保鲜储藏方便，保质期较长(2个月以上)；由于该饲料防腐效果较好，整个世代，只需更换一次饲料，比较经济、合算。

本饲料适用性强，二化螟幼虫喜食，且生长发育正常，在温度27±1℃，相对湿度70-80％，光照时间16L：8D的环境条件下饲养，二化螟蛹重(69.6mg)、幼虫发育历期(32.8天)、幼虫存活率(83.2％)、化蛹率(90.4％)、羽化率(91.4％)、成虫产卵量(80.7粒/♀)和卵孵化率(91.5％)等生物学指标显著优于对照天然寄主稻茎(见试验例表1)，可满足二化螟整个世代及跨世代的营养需求。

采用本发明的饲料配方及饲养方法饲养二化螟，克服了以往因季节变化，尤其是冬季和早春季节天然饲料短缺导致二化螟无法全年继代饲养的难题，实现了标准虫源的大批量、周年、继代饲养。

具体实施方式

以下结合实例对本发明作进一步的详细说明：

实施例1：(配制1000g人工饲料)

饲料配方：

成份              数量(克(g)毫升(ml))

大豆粉                40.0g

酵母粉                30.0g

干酪素                15.0g

蔗糖                  12.0g

鲜茭白                145.0g

琼脂                  18.0g

抗坏血酸钠(Vc)        4.5g

胆固醇                0.25g

氯化胆碱              0.40g

威氏盐                0.15g

复合维生素B           0.020g

山梨酸                1.50g

对羟基苯甲酸甲酯      1.50g

40％甲醛              0.6ml

水                    731.08ml

注：鲜茭白可用同等重量的鲜荸荠或鲜稻茎代替。

附复合维生素B配方：

烟酰胺：0.0060g；盐酸硫胺素(VB1)：0.0016g；核黄素(VB2)：0.0030g；盐酸吡哆醇(VB6)：0.0016g；赖氨肌醇(VB12)：0.00004g；叶酸：0.0016g；泛酸钙：0.0060g；生物素：0.00016g

总计：0.020g

饲料配制方法：

1、将各组分按配比称重，备用；

2、将新鲜的茭白(或鲜荸荠、鲜稻茎)切碎，并加入300ml水，放入搅拌器中进行研磨、匀浆，匀浆后，将其倒入盛有大豆粉、酵母粉、干酪素和蔗糖的灭菌桶中，将上述5种组分充分搅拌均匀后，置于手提式高压蒸汽灭菌锅中，于125℃下灭菌30min，灭菌完毕后，取出待用作为A组分；

3、琼脂中加入371.08ml纯净水，加热并煮至沸腾，待完全溶解后，将其倒入A中，用力搅拌均匀，并冷却至60℃左右备用作为B组分；

4、将称好的抗坏血酸钠、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸及对羟基苯甲酸甲酯放入烧杯中，用60ml温开水溶解，然后将其倒入B中，再加入0.6ml的40％的甲醛，搅拌直至完全均匀；

5、将搅拌好的饲料倒入保鲜盒中，完全冷却凝固后存放于4℃冰箱中备用。

二化螟的大规模、长期、继代饲养方法：

在饲养过程中需注意：必须严格保持养虫室内、培养箱内及各种饲养器具及工具的消毒，做到无菌操作，严防昆虫病原菌的传播与蔓延。

具体按以下步骤进行：

1、初孵幼虫—化蛹：将所述人工饲料切成条状，放入消毒后的平底玻璃管中(直径2.5cm，高7.0cm)，然后每管放入二化螟初孵幼虫10头，并在管口塞上已灭菌好的棉塞，置于温度27±1℃，相对湿度70-80％，光照时间16L：8D的养虫室内饲养。初孵幼虫在上述环境条件下饲养14-15天后，大多数均发育到3～4龄，需对其进行分管饲养。将3～4龄的二化螟幼虫放入消毒的平底玻璃管中，每管2头，然后添加新鲜的上述人工饲料，置于相同环境条件下的养虫室内饲养至化蛹；

2、化蛹—羽化：将二化螟蛹从玻璃管中检出，辨别雌雄后，分别放入带盖的塑料盒中，置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内饲养，直至成虫羽化；

3、羽化-产卵：将羽化后的成虫配对放入移栽有分蘖期水稻苗的产卵笼中进行交配、产卵，并饲以10％的蜂蜜水补充营养，每天检查成虫的产卵情况并更换新鲜的水稻苗；

4、卵-初孵幼虫：将产有二化螟卵的稻叶取下，将卵连同稻叶一同浸入10％的甲醛中，消毒20分钟，然后用清水彻底冲洗干净，冲洗完毕后，将带有卵的稻叶放入铺有湿滤纸的玻璃培养皿(直径9cm)中，并在上面盖一层湿滤纸保湿，然后置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内发育，直至幼虫孵化。

5、幼虫孵化后，继续按上述步骤(1)、(2)、(3)、(4)、(5)循环操作继代饲养，不断提供所需虫源，直至饲养结束。

实施例2：(配制5000g人工饲料)

饲料配方：

成份             数量(克(g)毫升(ml))

大豆粉                250.0g

酵母粉                150.0g

干酪素                75.0g

蔗糖                  100.0g

鲜茭白                750.0g

琼脂                  100.0g

抗坏血酸钠(Vc)        20.00g

胆固醇                1.25g

氯化胆碱              2.50g

威氏盐                0.75g

复合维生素B           0.15g

山梨酸                10.0g

对羟基苯甲酸甲酯      7.50g

40％甲醛              5.00ml

水                    3527.85ml

注：鲜茭白可用同等重量的鲜荸荠或鲜稻茎代替。

附复合维生素B配方：

烟酰胺：0.0420g；盐酸硫胺素(VB1)：0.0075g；核黄素(VB2)：0.0225g；盐酸吡哆醇(VB6)：0.0150g；赖氨肌醇(VB12)：0.00023g；叶酸：0.0090g；泛酸钙：0.0525g；生物素：0.00127g

总计：0.15g

饲料配制方法：

饲料配制过程中，茭白研磨、匀浆需用水1500ml，琼脂中需加水1777.85ml，辅料溶解需用水250ml，其余制备方法同实施例1。

二化螟的大规模、长期、继代饲养方法同实施例1。

实施例3：人工饲料与天然饲料稻茎及茭白饲养二化螟的效果对比试验

试验材料与方法：

供试虫源：从北京市郊区水稻田采集虫龄一致的二化螟幼虫，在室内用天然饲料饲养至化蛹，成虫羽化、产卵后，取下一代初孵幼虫为供试虫源。采用该虫源连续饲养3代。供试饲料：

天然饲料稻茎：取在中国农科院植保所温室内种植的分蘖期的汕优63水稻茎供试。

天然饲料茭白：购自市售茭白，使用前用自来水冲洗干净。

人工饲料：采用实施例1、2所述饲料

试验方法：试虫饲养方法参照实施例1、2所述方法，连续饲养3代，每代均设人工饲料、稻茎和茭白3个处理，每处理3次重复，每重复供试幼虫300头，每代饲养过程中均记录幼虫的发育历期、存活率、化蛹率、羽化率、蛹重、产卵量及卵孵化率。本实验于2008年7月初一2008年12月底在中国农科院植保所实验室完成。

数据统计：

采用Excel对数据进行初步分析，采用SAS6.12软件对所得数据进行方差分析和显著性测验。

试验结果

具体试验数据见表1。用该饲料连续饲养3代，二化螟平均蛹重达69.6mg，幼虫平均存活率为83.2％，平均历期为32.8天，平均化蛹率为90.4％，羽化率为91.4％，平均单雌产卵量为80.7粒，卵孵化率为91.5％。连续3代的饲养结果表明，与天然饲料茭白相比，二化螟在人工饲料上的发育历期明显延长，但其他指标没有明显差异；与稻茎相比，二化螟在人工饲料上的发育历期显著缩短，蛹重、幼虫存活率、化蛹率等适合度指标均显著提高。可见该人工饲料与天然饲料茭白的饲养效果相当，但明显优于稻茎的饲养效果。而且该饲料防腐效果较好，完成一个世代，中间只需更换一次饲料，而饲料的制作不受生产季节限制，达到了大批量、周年、继代饲养二化螟标准虫源的目的。

表1 用人工饲料和天然饲料稻茎、茭白连续饲养二化螟的效果对比

注：表中数据均为平均数±标准差。

Claims (7)

1、一种二化螟人工饲料，由下列成分及其重量百分含量组成：大豆粉4.0-5.0％；酵母粉2.5-3.5％；干酪素1.0-2.0％；蔗糖1.0-2.0％；鲜茭白或鲜荸荠或鲜稻茎14.0-15.0％；琼脂1.5-2.0％；辅料0.8-1.0％；水65.0-75.0％；所述辅料包括抗坏血酸、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯和甲醛。

2、根据权利要求1所述的二化螟人工饲料，所述辅料组分及占人工饲料总重量的百分含量为：抗坏血酸0.40-0.45％；胆固醇0.02-0.03％；氯化胆碱0.04-0.05％；威氏盐0.01-0.02％；复合维生素B 0.002-0.003％；山梨酸0.1-0.2％；对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.2％；40％甲醛0.05-0.10％。

3、根据权利要求1所述的二化螟人工饲料，复合维生素B中各组分占复合维生素B总量的百分含量为：烟酰胺25.0-35.0％；盐酸硫胺素5.0-10.0％；核黄素12.0-18.0％；盐酸吡哆醇5.0-10.0％；赖氨肌醇0.15-0.20％；叶酸5.0-10.0％；泛酸钙25.0-35.0％；生物素0.5-1.0％。

4、权利要求1-3任一所述的二化螟人工饲料的制备方法，按以下步骤进行：

(1)按比例将鲜茭白(或鲜荸荠、鲜稻茎)切碎，加入水，放入搅拌器中磨碎并匀浆，匀浆后将其倒入盛有大豆粉、酵母粉、干酪素和蔗糖的灭菌桶中，将上述5种组分充分搅拌均匀后，置于手提式高压蒸汽灭菌锅中，于125℃下灭菌30min，灭菌完毕后，取出待用作为A组分；

(2)琼脂中加入纯净水，加热并煮至沸腾，待完全溶解后，将其倒入A中，用力搅拌均匀，并冷却至60℃左右备用作为B组分；

(3)按比例将抗坏血酸、胆固醇、氯化胆碱、威氏盐、复合维生素B、山梨酸和对羟基苯甲酸甲酯放入烧杯中，用少量温开水溶解，然后将其倒入B中，再加入40％的甲醛，搅拌直至完全均匀。

5、根据权利要求4所述的二化螟人工饲料的制备方法，所述步骤(3)搅拌均匀后，需倒入保鲜盒中，完全冷却凝固后存放于4℃冰箱中。

6、应用权利要求1-3任一所述的二化螟人工饲料大批量、周年、继代饲养二化螟的方法，按以下步骤循环进行：

(1)初孵幼虫—化蛹：将人工饲料切成条状，放入消毒后的平底玻璃管中，将初孵幼虫放入玻璃管内，塞上已灭菌的棉塞，置于养虫室内饲养直至化蛹，所述养虫室内的环境条件为温度27±1℃，相对湿度70-80％，光照时间16L：8D；

(2)化蛹—羽化：将二化螟蛹从玻璃管中检出，辨别雌雄后，分别放入带盖的空塑料盒中，置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内饲养，直至成虫羽化；

(3)羽化—产卵：将羽化后的成虫配对放入移栽有分蘖期水稻苗的产卵笼中进行交配、产卵，并饲以10％的蜂蜜水补充营养，每天检查成虫的产卵情况并更换新鲜的水稻苗；

(4)卵—初孵幼虫：将产有二化螟卵的稻叶取下，将卵连同稻叶一同浸入10％的甲醛中，消毒20分钟，然后用清水彻底冲洗干净，冲洗完毕后，将带有卵的稻叶放入铺有湿滤纸的玻璃培养皿中，并在上面盖一层湿滤纸保湿，然后置于步骤(1)中相同环境条件下的养虫室内发育，直至幼虫孵化。

7、根据权利要求6所述的饲养方法，所述步骤(1)中初孵幼虫饲养到3-4龄时，将其分管饲养，减少每管中的饲养幼虫量。