CN101940268A

CN101940268A - 一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料

Info

Publication number: CN101940268A
Application number: CN2010102831321A
Authority: CN
Inventors: 张帆; 谭晓玲; 王甦; 王斌
Original assignee: Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Current assignee: Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: CN101940268B

Abstract

本发明涉及一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料。它含有以下质量比的原料物质：鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于0-50∶30-50∶8-10∶5-15∶0-20∶0-10；其制作方法为：按上述质量比取各组分原料，依次放入蒸馏水中，搅拌溶解；并在定容后低温保存。本发明能够为今后东亚小花蝽大规模饲养，以及人工饲料微胶囊的拓展应用提高一定的理论及试验基础。

Description

一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料

技术领域

本发明涉及一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料。

背景技术

昆虫人工饲料的研究发展包含了植食性昆虫、捕食性昆虫和寄生性昆虫人工饲养的几个不同阶段(曾爱平等，2005；Davis et al.，1990)。随着农业生产水平不断提高，食品安全以及可持续发展理论的提出，自20世界60年代以后以发展人工工厂化昆虫生产为目的的昆虫人工饲料发展得到了全面发展(Cohen，2001)。目前人们开始利用人工饲料大规模饲养生物防治天敌，其中更以多种捕食性天敌为主。虽然有研究人员尝试研究出适于多种天敌共同食用的通用型人工饲料，但是由于不同物种之间在生长发育，生理特性以及生殖特点等方便具有很大差异，因此这种需求很难实现(莫美华等，2007)。因此针对不同天敌昆虫的特化人工饲料研究就一直是相关领域研究的热点。目前人们利用人工饲料饲养的昆虫已经接近1500种(张克斌和谭六谦，1989)，因此我们可以发现这种特化的昆虫人工饲料具有很大的需求量和极为广阔的应用前景。

东亚小花蝽属半翅目小花蝽属。而小花蝽属有多个物种对诸如蓟马等害虫有显著的控害能力(Schmidt et al.，1995；Ataken，2006)。东亚小花蝽对外来入侵有害生物西花蓟马具有较强的控害作用，其对西花蓟马的幼虫和成虫的捕食功能反应均拟合Holling II模型(张安盛等，2007)。因此，对于东亚小花蝽及小花蝽属其它主要捕食性天敌的人工大规模饲养已经成为国内外学者关注的热点。与之相对应，人们已经开展了大量的相关研究(De Clercq et al.，，2005；Fekovich&Shapiro，2004；Ferkovich&Shapiro，2005)。小花蝽在纯人工合成原料制成的人工饲料上能够成功饲养，但是卵黄量很少，产卵量和卵的孵化率很低(周伟儒和王韧，1989；周伟儒等，1991)。实验表明，虽然通过改良对于人工饲料的承载物，，比如微胶囊剂型，可以提高人工饲料的保存及应用价值；通过剂型的改良可以直接提高人工饲料的理化品质，改善人工饲料的一些表面性质，但是微胶囊所包裹的芯材作为人工饲料微胶囊的主体，其成分组成以及浓度配比势必会严重影响人工饲料微胶囊的整体作用效能。因此，微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料应用于昆虫人工饲料领域还很少见诸于科研文献。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中的问题，提供一种东亚小花蝽小花蝽存活率高、发育历期适宜；产卵历期及雌成虫寿命、雌成虫繁殖能力和卵的孵化率符合要求的适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料。

本发明是这样实现的：

一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，它含有以下质量比的原料物质：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于0-50∶30-50∶8-10∶5-15∶0-20∶0-10；

其制作方法为：

按上述质量比取各组分原料，依次放入蒸馏水中，搅拌溶解；并在定容后低温保存。

它的各原料质量添加比例还可以为：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于30∶40∶10∶15∶20∶0。

它的各原料质量添加比例也可以为：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于30∶50∶10∶15∶10∶10。

它的各原料质量添加比例也可以为：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于0∶50∶10∶15∶10∶0。

它的各原料质量添加比例可以为：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于40∶50∶10∶5∶0∶10。

它的各原料质量添加比例可以为：

鸡蛋黄∶柞蚕蛹匀浆∶蔗糖∶蜂蜜∶胆碱∶油菜花粉等于40∶50∶10∶10∶10∶10。

本发明的有益技术效果验证，可以通过人工饲料生产工艺的最佳配方为基础，拟利用正交试验设计对不同人工饲料芯材对东亚小花蝽个体在生长发育、生理活动以及繁殖产卵等方面进行比较评估。实验表明，本发明为针对不同目的特性而优化的最佳人工饲料配方。同时，能够与微胶囊技术的应用更为紧凑，使微胶囊技术与本发明成为一个完整的体系。本发明能够为今后东亚小花蝽大规模饲养，以及人工饲料微胶囊的拓展应用提高一定的理论及试验基础。

附图说明

图1为不同人工饲料微胶囊及朱砂叶螨饲喂后东亚小花蝽的呼吸率；图上相同字母表示在P＝0.05水平无差异(LSD)

图2为不同人工饲料微胶囊及朱砂叶螨饲喂后东亚小花蝽的代谢速率

具体实施方式

下面结合图1、图2以及表1、表2、表3、表4，对本发明做进一步的说明。制作实施例

(1)、东亚小花蝽人工饲料的制备：

按照本发明制作方法制作以下原料物质的质量比为标准范围的适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料：

其制作方法为：

以蔗糖20克时为例，具体配制步骤如下：按上述质量比取各组分原料，依次放入300ml蒸馏水中，用玻璃棒搅拌溶解。后以蒸馏水定容至500ml容量瓶中。制备好的人工饲料原液作为芯材，需保存于10℃冰箱中以备人工饲料微胶囊制备所用。

(2)、微胶囊剂的制备：

用蒸馏水配置质量浓度为2％的氯化钙溶液，而后将1％的海藻酸钠溶液分别与调配好的人工饲料混合，用磁力搅拌器搅拌混合均匀。再用微量注射泵将上述调配好的人工饲料混合液注射入氯化钙溶液中，形成海藻酸钙-人工饲料颗粒，然后将人工饲料颗粒置入0.8％的壳聚糖溶液中震荡得到海藻酸钙-壳聚糖-海藻酸钙胶粒；将制备的胶粒悬浮于0.15％的海藻酸钠溶液中，然后置入0.055mol/L柠檬酸钠溶液浸泡；最后将胶囊先后用生理盐水和蒸馏水清洗，滤筛过滤且包装后至于5±1℃的冰箱内保存。

该微胶囊剂的海藻酸纳及壳聚糖的填充比例为：

(1)感官评定：海藻酸钠填充比为2.0％，壳聚糖填充比为0.6％及芯壁比为1∶3的配方；

(2)包埋率：海藻酸钠填充比为1.0％，壳聚糖填充比为0.8％，芯壁比为1∶1的配方；

(3)含水率：海藻酸钠填充比为2.0％、壳聚糖填充比为0.6％及芯壁比为1∶2。

效果验证实施例

参见图1、图2及表1、表2、表3、表4

1、以微胶囊人工饲料饲喂的东亚小花蝽在生长发育及繁殖能力上的比较方法：

在室内稳定环境条件下(温度25±1℃，光照周期＝16L∶8D，相对湿度＝70％且光照强度为3500lx，样本保存于三洋Sanyo MLR-351H人工气候箱中)。以不同正交试验处理设置为基础制备的人工饲料微胶囊饲喂东亚小花蝽初孵若虫至其完成全世代，以期通过比较微胶囊化人工饲料对其生长发育及繁殖能力的影响确定最适人工饲料配方。

一头东亚小花蝽初孵幼虫被移至一洁净的塑料培养皿中(D＝4.5cm)，皿内盛有2粒人工饲料微胶囊，此饲料每12h更新一次。除去培养皿盖，覆以封口膜(parafile)一张并用解剖针扎取通气孔若干。连续观察此东亚小花蝽的生长情况。每4h观察一次，记录蜕皮及化蛹发生时间直至成虫羽化。将初孵东亚小花蝽划分雌雄，并在同一培养皿(规格同前)中放入前步试验所得东亚小花蝽雌雄虫各一头。皿内同样放置4粒人工饲料微胶囊且12h补充一次。连续观察并计算东亚小花蝽的产卵量、孵化率、产卵持续时间以及雌成虫寿命。5次重复，共50组样本。

结果：

存活率：东亚小花蝽小花蝽若虫在取食人工饲料微胶囊后并不能全部发育到成虫。尽管不同配方成分组成显著影响东亚小花蝽的存活率，但各组人工饲料配方饲养的东亚小花蝽存活率皆显著低于对照(F＝122.811，P＜0.001)。方差分析显示，当以存活率为参评标准时，供试的各成分的影响程度依次是：蜂蜜＞蔗糖＞油菜花粉＞胆碱＞柞蚕蛹匀浆＞鸡蛋黄。极差分析显示人工饲料微胶囊各成分的最佳配比为A4B5C3D4E3F4，即当鸡蛋黄30g，柞蚕蛹匀浆50g，蔗糖10g，蜂蜜15g，胆碱10g以及油菜花粉10g时，小花蝽若虫存活率最高，可达90.7％。

发育历期：对各虫期的发育历期及总若虫发育历期均有显著影响(F1＝82.011，P1＜0.001；F2＝20.987，P2＜0.001；F3＝32.032，P3＜0.001；F4＝47.476，P4＜0.001；F5＝37.079，P5＜0.001；F total nymph＝89.450，P total nymph＜0.001)。几乎所有处理内的总发育历期均高于对照组。并且，正交试验的方差分析结果显示，在6种饲料配方成分中，柞蚕蛹匀浆是影响整个若虫发育历期的最重要的因素。当以总的若虫发育历期为参评标准时，各成分的影响程度依次是：柞蚕蛹＞鸡蛋黄＞胆碱＞蔗糖＞蜂蜜＞油菜花粉，各成分的最佳配比为A4B4C3D4E1F5。即：鸡蛋黄30g，柞蚕蛹匀浆40g，蔗糖10g，蜂蜜15g，胆碱20g and油菜花粉0g.用此最适的人工饲料微胶囊配方来饲喂东亚小花蝽若虫，得到东亚小花蝽若虫总的发育历期为14.80d。

产卵历期及雌成虫寿命

不同配方的人工饲料微胶囊显著影响东亚小花蝽产卵历期和雌成虫的寿命(F1＝43.101，P1＜0.001；F2＝39.310，P2＜0.001)。结果显示，所有的人工饲料微胶囊饲喂的东亚小花蝽产卵历期皆长于对照，但雌成虫的寿命却显著短于对照。方差分析结果表明，各饲料配方成分对小花蝽产卵历期的影响程度依次为：蜂蜜＞蔗糖＞油菜花粉＞鸡蛋黄＞胆碱＞柞蚕蛹匀浆。极差分析结果显示各配方因素最佳组合试验处理为A1B5C3D4E3F1，即柞蚕蛹匀浆50g，蔗糖10g，蜂蜜15g，油菜花粉10g，鸡蛋黄0g，胆碱0g，此配方下产卵历期可达7.83d。

雌成虫繁殖能力和卵的孵化率

用人工饲料微胶囊饲喂东亚小花蝽雌成虫，其雌成虫繁殖能力和卵的孵化率显著降低(F1＝75.435，P1＜0.001；F2＝29.841，P2＜0.001)。相关性分析结果显示，人工饲料微胶囊处理的东亚小花蝽雌成虫繁殖能力和卵的孵化率呈正相关(r Pearson＝0.619)。对照组中雌成虫的产卵能力最高，并且其卵的孵化率也接近90％.正交试验的方差分析结果见表3.5.鸡蛋黄和蜂蜜是人工饲料配方中影响繁殖能力和孵化率的最主要的因素。从繁殖能力方面来说，几种配方成分的影响程度依次为：油菜花粉＞柞蚕蛹匀浆＞蔗糖＞胆碱。而对于孵化率的影响程度却不同于繁殖能力，依次为胆碱＞油菜花粉＞蔗糖＞柞蚕蛹匀浆。通过极差分析得到成分组合配比为A5B5C3D2E3F1时，雌成虫的繁殖能力最强。即当鸡蛋黄40g，柞蚕蛹匀浆50g，蔗糖10g，蜂蜜5g，油菜花粉10g以及胆碱0g时小花蝽的繁殖能力最高，产卵达55粒.同样的方法，人工饲料微胶囊配方最佳配比为A5B5C3D4E3F3时卵孵化率最高，除了蜂蜜和胆碱各为10g，其他成分含量与小花蝽繁殖能力最高时的配比相同，即鸡蛋黄40g，柞蚕蛹匀浆50g，蔗糖10g，蜂蜜10g，油菜花粉10g以及胆碱10g.相关分析结果显示，当东亚小花蝽饲喂此种人工饲料微胶囊时，得到最高的若虫孵化率为86.4％。

2、以人工饲料微胶囊饲喂的东亚小花蝽雌成虫呼吸速率的比较

方法：

根据上部正交优化的结果挑选最适人工饲料配方(基于不同生物学及生理学指标共获得6组最适人工饲料配方)饲养试验种群初孵若虫。以这两种筛选后的人工饲料配方饲养初孵若虫至成虫羽化，体型相似的雌成虫供试。饲养及试验环境条件设置同前。

本试验利用动物呼吸测量系统(Sable System Co.Ltd.，此系统包括：S151CO2红外分析仪，S102氧传感器，气泵，流量计，CO2净化管，干燥管，动物样品室，LabPro采集器，S131温度传感器)测量东亚小花蝽呼吸速率及呼吸墒。具体操作步骤为：打开气泵调整空气流量0.1L/min，打开CO2红外分析仪和O2传感器，并打开数据处理软件，开始收集温度(℃)，CO2浓度(％)和O2浓度(％)等数据。监控几个指标稳定下来后，将前述步骤中所得初羽化东亚小花蝽雌成虫一只放入动物样品室。30min后，关闭气泵，从样品室取出试虫，秤重。记录开始及结束时的温度(℃)，CO2浓度(％)和O2浓度(％)。整个试验在温度为25±1.0℃的恒温室内进行。

计算东亚小花蝽的呼吸墒

RQ＝(CO2％expired-CO2％inspired)×(O2％inspired-O2％expired)

呼吸代谢速率

MT＝O2uptake×0.0201×1000(Jg-1min-1)＝Flow rate×ΔO2×0.0201×1000(Jg-1min-1)

另以朱砂叶螨饲养所得的初羽化东亚小花蝽雌成虫作为对照。各处理重复5次，每次含10样本。

结果：

不同配方的饲料饲养的小花蝽的呼吸墒差异显著(F＝25.477，P＜0.001)。对照组的呼吸墒显著高于各处理组。并且与生长发育相关的指标的优选的人工饲料微胶囊(MD&MS组)饲养的小花蝽呼吸墒更是显著低于其他处理组，并且与之相反，这两组的代谢速率却显著高于其他各组(F＝53.912，P＜0.001)。其中，对照组的代谢速率最低。

3、以人工饲料微胶囊饲喂的东亚小花蝽雌成虫运动能力的比较

方法：

本试验利用昆虫行为记录仪(Synthetic，LC-100)。该系统由轨迹球体部分，控制部分，传感器，光学系统，冷光源，Tracksphere数据采集和分析程序几部分组成。具体操作步骤为：先将与东亚小花蝽大小相若的物体放于轨迹球体中央，校准调节放大倍数，焦距，对比度，光照等参数。将3.2.5试验中所得初羽化东亚小花蝽雌成虫一只放置于球体顶部。一旦昆虫移到屏幕中心，即刻启动轨迹追踪系统。同时调节监视器显示模式为传感器模式，观察屏幕显示质量；调节增益为28dB，滤波器调节为0.3。观察昆虫的运动轨迹和球体的运动方向，调节反馈控制。打开Tracksphere数据采集和分析程序，设置时间为5min.。利用输出结果计算东亚小花蝽的瞬间爬行速率和持续爬行距离等参数。

结果：

不同的食物类型影响小花蝽雌成虫在5min内的总的爬行速度(F＝64.761，P＜0.001)。在所有处理中，东亚小花蝽雌成虫取食与生长发育相关的指标的优选的人工饲料微胶囊(MD&MS组)后，其平均爬行速度显著高于其他各组处理。并且在持续的5min内，其运动节律并不能保持稳定不变。东亚小花蝽在每分钟的时间段内的平均爬行速度受不同食物类型的影响显著(F1＝51.895，P1＜0.001；F2＝50.702.895，P2＜0.001；F3＝29.068，P3＜0.001；F4＝129.491，P4＜0.001；F5＝289.084，P5＜0.001)。与总的爬行速度相似的是，MD&MS两组处理的小花蝽在每分钟的平均爬行速度也显著高于其他各处理。且同样对照组每分钟的平均爬行速度最慢。爬行的持续时间影响爬行速度的变化。

表1不同人工饲料微胶囊饲喂后东亚小花蝽的生长历期和死亡率

表2不同人工饲料微胶囊饲喂后东亚小花蝽的繁殖特性

表3不同人工饲料微胶囊组分正交试验方差分析结果

表4不同人工饲料微胶囊组分正交试验极差分析结果

Claims

1.一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，

它含有以下质量比的原料物质：

其制作方法为：

2.根据权利要1所述的一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，它的各原料质量添加比例为：

3.根据权利要1所述的一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，它的各原料质量添加比例为：

4.根据权利要1所述的一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，它的各原料质量添加比例为：

5.根据权利要1所述的一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，它的各原料质量添加比例为：

6.根据权利要1所述的一种适用于微胶囊剂型的东亚小花蝽人工饲料，其特征在于，它的各原料质量添加比例为：