CN102919589A - 豆野螟人工饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种豆野螟人工饲料及其制备方法，豆野螟人工饲料的组成及重量百分比如下：水62.5～70%、琼脂2.5～3.0%、熟大豆粉15.0～20.0%、熟麦胚粉4.0～6.0%、蔗糖1.0～2.0%、酵母粉1.0～1.5%、辅料3.0～5.0%；其中所述辅料包括抗坏血酸、氯化胆碱、对羟基苯甲酸甲酯、山梨酸钾、甲醛、韦氏盐和复合维生素。本发明配方简单、价格低廉、经济适用，原材料均为常见物质，容易获得，克服了受季节性限制的天然寄主，如豇豆、扁豆的短缺问题，实现了室内豆野螟标准虫源的大批量、继代饲养。
Description
技术领域
本发明涉及一种昆虫人工饲料及其制备方法，具体地指一种豆野螟人工饲料及其制备方法。
背景技术
豆野螟Maruca testulalis (Geyer)，属鳞翅目，螟蛾科，俗称豇豆螟和豇豆钻心虫，是世界范围内豆类蔬菜上的一种重要钻蛀性害虫（Singh et al., 1978；柯礼道等, 1985）。在我国的分布范围极其广泛，从吉林、内蒙古至南部各省及香港、台湾等地均有发生（柯礼道等, 1985）。自21世纪以来，该虫的发生呈逐年加重趋势，且发生面积大，范围广，为害重，一般年份豇豆豆荚受害率可达到20%～35%，严重可达55%～90%。由于豆野螟幼虫具钻蛀习性，使化学防治很难达到理想效果，因此，如何减轻其危害也成为了豆类蔬菜生产中长期存在的难题（Jackai, 1995）。
目前，豆野螟综合防治方面的研究主要集中在新型生物农药研发、抗虫品种选育及性信息素的研究等方面。这些都需要大规模、发育一致的豆野螟幼虫或成虫作为供试虫源。在野外，豆野螟低龄幼虫（1～2龄）主要取食寄主植物（豇豆[Vigna unguiculata]、菜豆（四季豆）[Phaseolus vulgaris]和扁豆[Lablab purpureus]等）的花器官，高龄幼虫蛀食豆荚（Taylor, 1967）。而目前豆野螟的室内饲养大多是以豇豆（花）、扁豆（花）等天然寄主进行饲养，由于天然饲料易腐烂、变质，使试虫极易感染病原菌，这使得室内饲养的虫源受到季节性的限制且必须频繁更换天然寄主。所以采用天然寄主难以扩大豆野螟饲养的规模并达到虫源发育一致，这也限制了后续许多研究工作的开展。鉴于此，研制豆野螟人工饲料以及摸索其关键的饲养技术，以实现该试虫长期大规模的继代饲养，从而为开展其综合防治技术研究提供充足的虫源显得尤为重要。
自上世纪八十年代起，国内外就已有关于豆野螟人工饲料开发的研究和报道。Jackai & Raulston（1982）首次成功利用大豆粉人工饲料进行豆野螟人工饲养；Jackai & Raulston（1988）采用大豆粉获得了能在室内连续饲养豆野螟的人工饲料；Onyango & Ochieng’-Odero（1993）基于豆野螟喜取食豇豆花蕾和豆荚的习性，开发出了以大豆粉和豇豆花干粉的半人工饲料；Chi et al.（2004）采用豇豆粉与商品化昆虫培养基INSECTAF-II组配，开发了豆野螟人工饲料；Liu& Hwang（2006）用田菁种子粉与新鲜叶片以及毛豆仁为主要天然成分，取代豇豆花粉，制备了该虫的半人工饲料；肖芬等（2008）以绿豆粉和长豇豆粉为主要营养物质开发出豆野螟半人工饲料；金佳鑫等在2009年研究了豆野螟在人工饲料上的发育和繁殖情况。
上述关于人工饲料方面的工作确实从一定程度上解决了科研工作中对豆野螟虫源的需求这一问题，但是配方均不能实现豆野螟试虫的大批量的、继代饲养，主要存在如下问题：（1）饲料的某些组成成分不常见或是难于获得，如豇豆花干粉（Onyango & Ochieng’-Odero,1993）、商品化昆虫培养基INSECTAF-II（Chi et al., 2004）、田菁种子粉与毛豆仁（Liu & Hwang, 2006）；（2）幼虫存活率较低（Onyango & Ochieng’-Odero, 1993），特别是低龄幼虫（金佳鑫等, 2009），或是饲料不适合1～2龄幼虫取食（肖芬等, 2008），这与饲料的营养不平衡，缺乏取食刺激素或者饲料的含水量不适宜等方面的因素有关。因此在开展新型生物农药的药效试验时，供试幼虫较低的存活率将会干扰结果，而使得试验结果的误差较大；（3）不能获得足够的交配成虫（Jackai & Raulston, 1988）、成虫交配活力不够（Onyango & Ochieng’-Odero, 1993）或是连续多代饲养后豆野螟的生活力下降（Jackai & Raulston, 1988），（4）除Liu&Hwang（2006）研究之外，其他的饲养条件均为单头或5头以下。这些均为限制开展豆野螟室内继代饲养的关键因素。基于上述信息，提高卵孵化率和初孵幼虫存活率，增强成虫的交配活力以及连续多代饲养后幼虫的生活力等，都是开发豆野螟人工饲料的关键。因此，为保证豆野螟综合防治研究的开展不再受到供试虫源问题的限制，开发一种适宜于大规模建立豆野螟实验种群的人工饲料十分有必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有豆野螟饲养过程中卵孵化率和初孵幼虫存活率不高，人工饲料的营养不平衡、且饲料组分难于获得的缺陷，提供一种成分相对简单、原料易于获取、适宜于建立豆野螟实验种群的豆野螟人工饲料及其制备方法，从而实现该试虫在室内的继代饲养。
为实现上述目的，本发明所设计的豆野螟人工饲料，其组成及重量百分比如下：水62.5～70.0%、琼脂2.5～3.0%、熟大豆粉15.0～20.0%、熟麦胚粉4.0～6.0%、蔗糖1.0～2.0%、酵母粉1.0～1.5%、辅料3.0～5.0%；其中所述辅料包括抗坏血酸、氯化胆碱、对羟基苯甲酸甲酯、山梨酸钾、甲醛、韦氏盐、复合维生素。
优选地，所述辅料中各组分的重量百分比为：抗坏血酸12.0～16.0%、氯化胆碱3.5～6.5%、对羟基苯甲酸甲酯5.0～10.0%、山梨酸钾3.0～6.5%、甲醛0.1～3.2%、韦氏盐60.0～75.0%、复合维生素1.0～1.6%。
优选地，所述复合维生素中各组分的重量百分比为：烟酸23.0～35.0%、泛酸钙25.0～40.0%、核黄素10.0～16.0%、维生素B14.0～12.0%、维生素B66.0～15.0%、叶酸8.0～10.0%、生物素0.02～0.15%、维生素B120.02～0.15%。需要说明的是，本发明也可以采用市售的复合维生素，上述复合维生素配比为较优选方案。
优选地，所述水为蒸馏水。
本发明还提供了一种上述豆野螟人工饲料的制备方法，其步骤如下：
（1）称取熟大豆粉、熟麦胚粉、蔗糖、酵母粉、对羟基苯甲酸甲酯和山梨酸钾，加入用水总量的60%的水搅拌均匀作为第一组分待用；
（2）称取固体琼脂加用水总量的30%的水，待琼脂溶解均匀后作为第二组分待用；
（3）将第一、第二组分分别灭菌30min；
（4）称取韦氏盐、抗坏血酸、氯化胆碱和复合维生素于烧杯中，加用水总量的10%的水，溶解并搅拌均匀作为第三组分待用；
（5）将灭菌完成后的第一、第二组分混合并搅拌均匀得到混合组分，当混合组分冷却至55～65℃时加入第三组分搅拌，最后加入甲醛并充分搅拌均匀，得到所述豆野螟人工饲料。
优选地，所述步骤（1）中所述熟大豆粉的制备方法为将大豆放入100℃烘箱中烘熟并粉碎成粉末即得；所述熟麦胚粉的制备方法为将麦胚放入100℃烘箱中烘熟并粉碎成粉末即得。
优选地，所述步骤（3）中灭菌在121℃、15磅压力条件下进行。
优选地，所述水为蒸馏水。
本发明中的人工饲料是在Onyango & Ochieng’-Odero（1993）饲料配方的基础上研制开发的。饲料以普通、容易获得的大豆粉和麦胚粉为主要的营养物质，并对配方中的组分和含量进行了调整：降低了饲料的含水量；增加了琼脂的含量；去掉了不容易获得的豇豆花粉；增加了主要营养物质大豆粉和麦胚粉的含量。饲料中的对羟基苯甲酸甲酯、山梨酸钾和甲醛保证了饲料的防腐效果；抗坏血酸和甲醛保证了饲料抗菌效果。在此饲料的饲养中可以完成豆野螟幼虫一个世代或是跨世代发育所需要的营养物质，并且可以保证在幼虫的整个发育历期中只需要更换一次饲料。连续16代的饲养结果表明，本发明所开发的饲料适宜于豆野螟幼虫取食，豆野螟的各项生物学参数并无下降的趋势。与Onyango & Ochieng’-Odero（1993）所述饲料的饲养效果相比，本发明所述的饲料能够提高成虫产卵量、卵孵化率以及初孵幼虫的存活率，而且该饲料的防腐时间长、抗菌效果好，一个世代只需要更换一次饲料。
本发明的有益效果有如下几点：
其一，豆野螟人工饲料中的配方简单、价格低廉、经济适用，原材料均为常见物质，容易获得，主要营养组分为大豆粉和麦胚粉（市场上均有出售）。该饲料的制作程序简便，4℃的低温冰箱就能满足饲料的储藏，且保质期较长（至少2个月以上）。由于本发明饲料的防腐抗菌效果较好，因此，在豆野螟幼虫的整个世代只需更换一次饲料，避免了用天然寄主饲养时繁琐的更换饲料过程，既节约了成本，又节省了人力；
其二，豆野螟人工饲料能很好满足豆野螟整个世代的营养需要。豆野螟幼虫取食后生长发育均正常，在温度25℃±2℃、光照周期14L：10D，相对湿度60%±10%的环境条件下饲养，豆野螟的各项生物学参数在连续饲养16代以后均未见下降；
其三，豆野螟人工饲料具有配制简单，豆野螟喜取食，整个幼虫期只需更换一次饲料等特点，适用于实验室大规模、继代饲养豆野螟幼虫，从而为科研工作提供连续的标准试虫。对豆野螟的生物学、生态学、杀虫剂的生测、新型生物农药开发的药效测定、转基因抗性作物的选育、以及该虫性信息素等方面研究工作的开展都具有重要意义。
综上所述，本发明所提供的豆野螟人工饲料以及其制备方法，克服了受季节性限制的天然寄主（如豇豆、扁豆等）的短缺问题，实现了室内豆野螟标准虫源的大批量、继代饲养。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
按照下表准备豆野螟人工饲料的原料：
饲料配方中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 蒸馏水 | 625 | 62.5 |
| 熟大豆粉 | 200 | 20.0 |
| 熟麦胚粉 | 60 | 6.0 |
| 蔗糖 | 20 | 2.0 |
| 酵母粉 | 15 | 1.5 |
| 琼脂 | 30 | 3.0 |
| 辅料 | 50 | 5.0 |
辅料中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 对羟基苯甲酸甲酯 | 5.0 | 10.0 |
| 山梨酸钾 | 3.0 | 6.0 |
| 韦氏盐 | 21.0 | 42.0 |
| 抗坏血酸 | 12.0 | 24.0 |
| 氯化胆碱 | 5.0 | 10.0 |
| 复合维生素 | 1.5 | 3.0 |
| 甲醛 | 2.5 | 5.0 |
复合维生素中组成成分及含量
| 组分 | 重量（mg） | 重量占比（%） |
| 烟酸（VB5） | 350 | 23.33 |
| 泛酸钙 | 600 | 40.00 |
| 核黄素（VB2） | 160 | 10.67 |
| 维生素B1 | 60 | 4.00 |
| 维生素B6 | 200 | 13.33 |
| 叶酸 | 126 | 8.40 |
| 生物素 | 2 | 0.13 |
| 维生素B12 | 2 | 0.13 |
豆野螟人工饲料的制备方法如下：
（1）将大豆和麦胚放入100℃烘箱中烘熟，并分别粉碎成粉末状待用；
（2）取大豆粉、麦胚粉、蔗糖、酵母粉、对羟基苯甲酸甲酯和山梨酸钾，加入375g蒸馏水搅拌均匀作为第一组分待用；
（3）取琼脂条加入187.5g蒸馏水，待琼脂条浸泡均匀后作为第二组分待用；
（4）将第一、第二组分分别置于高压灭菌锅中（121℃、15磅压力）灭菌30min；
（5）取韦氏盐、抗坏血酸、氯化胆碱和复合维生素于烧杯中充分混匀，加入62.5g蒸馏水溶解并搅拌均匀作为第三组分待用；
（6）将灭菌完成后的第一、第二组分混合并搅拌均匀得到混合组分，当混合组分冷却至55℃时加入第三组分搅拌，最后加入甲醛并充分搅拌均匀后倒入相应的容器中，得到豆野螟人工饲料1，待饲料完全冷却凝固后置于4℃冰箱中保存待用。
实施例2
按照下表准备豆野螟人工饲料的原料：
饲料配方中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 蒸馏水 | 680 | 68.00 |
| 熟大豆粉 | 190 | 19.00 |
| 熟麦胚粉 | 40 | 4.00 |
| 蔗糖 | 10 | 1.00 |
| 酵母粉 | 12 | 1.20 |
| 琼脂 | 28 | 2.80 |
| 辅料 | 40 | 4.00 |
辅料中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 对羟基苯甲酸甲酯 | 2 | 5.00 |
| 山梨酸钾 | 1.2 | 3.00 |
| 韦氏盐 | 30 | 75.00 |
| 抗坏血酸 | 5 | 12.50 |
| 氯化胆碱 | 1.4 | 3.50 |
| 复合维生素 | 0.4 | 1.00 |
| 甲醛 | 0.05 | 0.125 |
复合维生素中组成成分及含量
| 组分 | 重量（mg） | 重量占比（%） |
| 烟酸（VB5） | 140 | 35.00 |
| 泛酸钙 | 100 | 25.00 |
| 核黄素（VB2） | 50 | 12.50 |
| 维生素B1 | 45 | 11.25 |
| 维生素B6 | 25 | 6.25 |
| 叶酸 | 39.8 | 9.95 |
| 生物素 | 0.15 | 0.0375 |
| 维生素B12 | 0.1 | 0.025 |
豆野螟人工饲料的制备方法如下：
（1）将大豆和麦胚放入100℃烘箱中烘熟，并分别粉碎成粉末状待用；
（2）取大豆粉、麦胚粉、蔗糖、酵母粉、对羟基苯甲酸甲酯和山梨酸钾，加入408g蒸馏水搅拌均匀作为第一组分待用；
（3）取琼脂条加入204g蒸馏水，待琼脂条浸泡均匀后作为第二组分待用；
（4）将第一、第二组分分别置于高压灭菌锅中（121℃、15磅压力）灭菌30min；
（5）取韦氏盐、抗坏血酸、氯化胆碱和复合维生素于烧杯中充分混匀，加入68g蒸馏水溶解并搅拌均匀作为第三组分待用；
（6）将灭菌完成后的第一、第二组分混合并搅拌均匀得到混合组分，当混合组分冷却至65℃时加入第三组分搅拌，最后加入甲醛并充分搅拌均匀后倒入相应的容器中，得到豆野螟人工饲料2，待饲料完全冷却凝固后置于4℃冰箱中保存待用。
实施例3
按照下表准备豆野螟人工饲料的原料：
饲料配方中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 蒸馏水 | 700 | 70.00 |
| 熟大豆粉 | 160 | 16.00 |
| 熟麦胚粉 | 55 | 5.50 |
| 蔗糖 | 18 | 1.80 |
| 酵母粉 | 10 | 1.00 |
| 琼脂 | 25 | 2.50 |
| 辅料 | 32.5 | 3.25 |
辅料中组成成分及含量
| 组分 | 重量（g） | 重量占比（%） |
| 对羟基苯甲酸甲酯 | 2 | 6.15 |
| 山梨酸钾 | 2 | 6.15 |
| 韦氏盐 | 20 | 61.54 |
| 抗坏血酸 | 5 | 15.38 |
| 氯化胆碱 | 2 | 6.15 |
| 复合维生素 | 0.5 | 1.54 |
| 甲醛 | 1 | 3.08 |
复合维生素中组成成分及含量
| 组分 | 重量（mg） | 重量占比（%） |
| 烟酸（VB5） | 150 | 30.00 |
| 泛酸钙 | 150 | 30.00 |
| 核黄素（VB2） | 80 | 16.00 |
| 维生素B1 | 39 | 7.80 |
| 维生素B6 | 39 | 7.80 |
| 叶酸 | 41.3 | 8.26 |
| 生物素 | 0.35 | 0.07 |
| 维生素B12 | 0.35 | 0.07 |
豆野螟人工饲料的制备方法如下：
（1）将大豆和麦胚放入100℃烘箱中烘熟，并分别粉碎成粉末状待用；
（2）取大豆粉、麦胚粉、蔗糖、酵母粉、对羟基苯甲酸甲酯和山梨酸钾，加入420g蒸馏水搅拌均匀作为第一组分待用；
（3）取琼脂条加入210g蒸馏水，待琼脂条浸泡均匀后作为第二组分待用；
（4）将第一、第二组分分别置于高压灭菌锅中（121℃、15磅压力）灭菌30min；
（5）取韦氏盐、抗坏血酸、氯化胆碱和复合维生素于烧杯中充分混匀，加入70g蒸馏水溶解并搅拌均匀作为第三组分待用；
（6）将灭菌完成后的第一、第二组分混合并搅拌均匀得到混合组分，当混合组分冷却至60℃时加入第三组分搅拌，最后加入甲醛并充分搅拌均匀后倒入相应的容器中，得到豆野螟人工饲料3，待饲料完全冷却凝固后置于4℃冰箱中保存待用。
试验例：豆野螟室内连续饲养16代的生命参数表
实验材料和方法：
供试虫源：从华中农业大学蔬菜基地的豇豆田采集虫龄一致的豆野螟幼虫，用新鲜豇豆单头饲养于培养皿（Ф = 9cm）中，至化蛹，成虫羽化产卵后，孵化的幼虫作为供试虫源，采用该虫源连续饲养16代，饲养条件为温度25℃±2℃、光照周期14L：10D和相对湿度60%±10%。
供试饲料：采用豆野螟人工饲料3。
实验方法：试虫饲养方法参照以上所述的方法，连续饲养该虫源16代，在每代的饲养过程中，记录存活率（卵、幼虫和蛹）、发育历期（卵、幼虫和蛹）、蛹重、成虫寿命和产卵量。实验于2011年7月～2012年7月在华中农业大学昆虫资源研究所完成。
数据统计：采用Excel对原始数据进行初步统计分析，采用SPSS 11.5软件对所得数据进行方差分析和显著性测验。
实验结果：选取第1、8和16代的生命参数作为比较，具体的实验数据见表1。
结果表明：用本发明所配制的人工饲料连续饲养豆野螟16代后，各项生物学参数均未见有下降的趋势。而且本发明所述的人工饲料防腐效果优良，完成一个世代仅需更换一次饲料，可以达到大批量、继代饲养豆野螟标准虫源的目的。
表1.豆野螟室内连续饲养16代的生命参数表
注：表中数据均为平均值±标准差；同一行数据后的不同字母表示经Tukey’s HSD测验后差异显著（P < 0.05）。
Claims (8)
1.一种豆野螟人工饲料，其特征在于：组成及重量百分比如下：水62.5～70%、琼脂2.5～3.0%、熟大豆粉15.0～20.0%、熟麦胚粉4.0～6.0%、蔗糖1.0～2.0%、酵母粉1.0～1.5%、辅料3.0～5.0%；其中所述辅料包括抗坏血酸、氯化胆碱、对羟基苯甲酸甲酯、山梨酸钾、甲醛、韦氏盐、复合维生素。
2.根据权利要求1所述的豆野螟人工饲料，其特征在于：所述辅料中各组分的重量百分比为：抗坏血酸12.0～16.0%、氯化胆碱3.5～6.5%、对羟基苯甲酸甲酯5.0～10.0%、山梨酸钾3.0～6.5%、甲醛0.1～3.2%、韦氏盐60.0～75.0%、复合维生素1.0～1.6%。
3.根据权利要求1或2所述的豆野螟人工饲料，其特征在于：所述复合维生素中各组分的重量百分比为：烟酸23.0～35.0%、泛酸钙25.0～40.0%、核黄素10.0～16.0%、维生素B14.0～12.0%、维生素B66.0～15.0%、叶酸8.0～10.0%、生物素0.02～0.15%、维生素B120.02～0.15%。
4.根据权利要求1或2所述的豆野螟人工饲料，其特征在于：所述水为蒸馏水。
5.一种权利要求1所述豆野螟人工饲料的制备方法，其步骤如下：
（1）称取熟大豆粉、熟麦胚粉、蔗糖、酵母粉、对羟基苯甲酸甲酯和山梨酸钾，加入用水总量的60%的水搅拌均匀作为第一组分待用；
（2）称取固体琼脂加用水总量的30%的水，待琼脂溶解均匀后作为第二组分待用；
（3）将第一、第二组分分别灭菌30min；
（4）称取韦氏盐、抗坏血酸、氯化胆碱和复合维生素于烧杯中，加用水总量的10%的水，溶解并搅拌均匀作为第三组分待用；
（5）将灭菌完成后的第一、第二组分混合并搅拌均匀得到混合组分，当混合组分冷却至55～65℃时加入第三组分搅拌，最后加入甲醛并充分搅拌均匀，得到所述豆野螟人工饲料。
6.根据权利要求5所述豆野螟人工饲料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述熟大豆粉的制备方法为将大豆放入100℃烘箱中烘熟并粉碎成粉末即得；所述熟麦胚粉的制备方法为将麦胚放入100℃烘箱中烘熟并粉碎成粉末即得。
7.根据权利要求5所述豆野螟人工饲料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中灭菌在121℃、15磅压力条件下进行。
8.根据权利要求5或6或7所述豆野螟人工饲料的制备方法，其特征在于：所述水为蒸馏水。
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