CN103478080B - 一种人工繁殖虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的人工繁育菌种的种性复壮方法，该方法是将人工繁育的2-4龄阶段虫草寄主幼虫投放到虫草寄主昆虫原生环境中培养，直至羽化；其中原生环境培养包括适应野外环境的过渡期和种性锻炼期两个阶段；该方法不仅有效的解决了人工繁育菌种的种性退化问题，更重要的是解决了虫草实际生产过程中人工繁育菌种的可持续生产的问题，为虫草的规模化可持续性生产提供了菌种保障。

Description

一种人工繁殖虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法

技术领域

本发明涉及一种昆虫饲养方法，更具体的说涉及一种人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮的方法，其目的是解决虫草寄主昆虫规模化人工饲养3-5代过程中种性退化的问题。

技术背景

冬虫夏草[Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.]别名虫草、冬虫草、夏草冬虫。根据最近的分类系统，冬虫夏草隶属于真菌界(Fungi)、子囊菌门(Ascomycota)、子囊菌纲(Ascomycetes)、粪壳菌亚纲(Sordariomycetidae)、肉座菌目、麦角菌科(Clavicipifaceae)、虫草属（Cordyceps)。是麦角菌科真菌冬虫夏草菌[Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.]寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体。人工繁殖和饲养蝙蝠娥幼虫是冬虫夏草人工培育的重要环节。迄今报道的蝙蝠蛾昆虫超过60种，其中云南20种，西藏17种，四川12种，青海9种，甘肃9种。蝙蝠蛾幼虫为杂食昆虫，在土壤中营隧道式穴居生活，以植物嫩根为食物。不同种类的蝙蝠蛾在生物学和生态学上虽然有一定的差异，但其特点是需要经历较漫长的幼虫期，并具有明显的世代交替现象，蝙蝠蛾具有典型的垂直分布特征，其分布下限在纬度偏南地区海拔3000m,而在纬度偏北地区海拔2500m；分布上限为海拔5100m；最适合的生长海拔3600-5000m；最适宜的生长土壤为高寒草甸和高寒灌木丛土。由于蝙蝠蛾完成一个生命周期需经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，在每年10月至次年4月冻土期蝙蝠蛾幼虫在土壤中处于休眠状态，蝙蝠蛾幼虫需要经历6-8龄的生长发育期才能化蛹，具体因种类而异，如玉树蝙蝠蛾幼虫需要996天，康定蝙蝠蛾越1000天，贡嘎蝙蝠蛾875-1040天，而且终年可以在土中找到不同龄期的蝙蝠蛾幼虫。每年5月下旬部分蝙蝠蛾幼虫形成蛹，6-8月羽化成成虫。成虫多在羽化季节期间17-20时羽化，交配后的雌蛾立即边扑边动将卵散产于附近草丛中或灌丛植被中，一般每只雌蛾产卵500粒左右。自然环境中蝙蝠蛾属昆虫的繁育受到生态地理分布、食物、植被、土壤结构、温度、湿度和自然天敌等多种生态因子的综合制约控制，生长速度慢，成活率低，蝙蝠蛾幼虫在自然环境中的繁育速率已成为制约青藏高原冬虫夏草产量的关键因素。

亚香棒虫草(CordycepshawkesiiGray.)广泛分布于我国南方各省山区、丘陵地带。在江西、安徽、湖南等地民间有药用。亚香棒虫草的寄主经过中科院动物所朱弘复、王林瑶先生鉴定，定名为湖南棒蝠蛾(NapialushunanensisChuetWang)，为鳞翅目蝙蝠蛾科的一新属新种，主要分布于湖南、江西、安徽、湖北、浙江、福建、广东等省。亚香棒虫草的寄主幼虫入土时间约在10月下旬至11月中旬。受到真菌感染后死亡，至次年3月份子座从头部长出，子座从长出到子囊果形成并成熟约需1个月；子囊果开始散发孢子到虫体枯萎约10d。一般都分布在10°-30°的向阳坡地，纬度越低，出土时间也越早；海拔越高，气温也越低，出土时间就越迟。采收期从3月中、下旬一直到5月上、中旬；海拔最低见于240米，最高在1400米，而以800-1000米之间分布较多。由于亚香棒虫草与冬虫夏草亲缘关系较近，同时也具有一定的药效，因此，随着冬虫夏草资源量的减少和价格急剧攀升，亚香棒虫草也逐渐收到追捧，并且其资源量也由于大量的滥采滥挖而开始急剧的减少。所以，亚香棒虫草的人工培养也势在必行。

为实现虫草规模化可持续性人工培殖，目前已经广泛开始进行虫草寄主昆虫的人工饲养，以增加寄主幼虫的数量，从而增加虫草的产量。但是，由于虫草寄主昆虫在全人工条件下繁殖3-5代后就会发生个体减小，交配能力减弱和产卵量减少等多种种性退化现象。而对于生产中虫草寄主昆虫种性退化的问题，传统的解决方法就是每年连续地从原生地环境中采集虫种。由于野生寄主昆虫资源有限，无节制地滥采滥挖不仅使寄主昆虫资源濒临灭绝，还将严重破坏自然生态环境，所以要实现寄主昆虫的永续自繁和冬虫夏草产业可持续性发展，必须采取人工繁育寄主昆虫的种性复壮技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种将人工繁育的虫草寄主投放在野外经过一代的复壮培育后，再次回收的技术方案，本发明提供了一种虫草寄主昆虫的野生环境种性复壮的方法。具体内容为：

一种人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法，将人工繁育的2-4龄阶段虫草寄主幼虫投放到虫草寄主昆虫原生环境中培养，直至羽化；其中原生环境培养包括适应野外环境的过渡期和种性锻炼期两个阶段。

所述虫草寄主昆虫为鳞翅目蝙蝠蛾科昆虫。

适应野外环境的过渡期为2-4龄阶段虫草寄主幼虫投放到原生环境后的最初1-2个月；在该时期应当将温度控制在8-25℃，土壤湿度控制在质量含水量50-80%，避免啮齿动物、飞禽对虫草寄主幼虫捕杀，避免畜牧对虫草寄主幼虫踩踏。

在种性锻炼期内，虫草寄主幼虫投放地域应避免啮齿动物、飞禽对虫草寄主幼虫捕杀，以采取在虫草寄主幼虫投放地域放牧的方式挤压虫草寄主幼虫生活的土壤基质，从而夯实土壤基质以避免同伴或其它天敌穿越土壤基质而伤害自己；放养家畜并使其啃食掉植被，保持植被基部裸露，增加土壤的供氧量和光照。

本发明的有益技术效果是：本发明提供的人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法能够有效的解决经过多代人工繁育的虫草寄主昆虫种性退化问题；有效地解决因采挖虫种而使虫草产地生态环境遭到破坏的问题；有效的解决虫草寄主昆虫野生资源衰竭问题。为可持续地人工培养虫草提供了虫种保障。

具体实施方式

实施例1人工繁育虫草寄主昆虫种性复壮条件的考察1

1、虫草培养原生地环境的选择

在冬虫夏草产区或与冬虫夏草产区植被、温湿度等条件相似的地方选择2片地分别作为对照组实验地块和实验组实验地块，为防止牛羊等大型动物随时践踏，复壮基地四周用铁丝网围住。复壮基地坡度在10-30度之间为宜，沥水性好；有除草坪植物以外的其他灌木在内生长以避免高强度的日照和鸟类对成虫的危害。

2、种性复壮过渡期管理

分别收集人工繁育第3代的小金蝙蝠蛾，人工饲养1-2个月后的幼虫两组各2000条，自繁第3代的贡嘎蝙蝠蛾人工饲养1-2个月的幼虫2组各1500条，分别给名为小金组Ⅰ、小金组Ⅱ和贡嘎组Ⅰ、贡嘎组Ⅱ。小金组Ⅰ和贡嘎组Ⅰ作为对照组；小金组Ⅱ和贡嘎组Ⅱ作为实验组。

对于对照组，采用与半野生培养冬虫夏草技术中的幼虫培养方式相同的培养模式，即在操作时，将上述人工饲养1-2个月的寄主幼虫连同基质和饲料一起点播到复壮基地。播种时，用锄头等挖土工具挖一个长、宽、高都约为10-15cm左右的土坑，将前述幼虫投放进该土坑，然后将草皮返回覆盖。播种的行距和窝距主要根据投放幼虫的密度，当投放2-5条幼虫时，其行距和窝距可为50-60cm；当投放5-10条幼虫时，其行距和窝距可为60-100cm；其他密度以此类推。投放幼虫的时间应选择在阴天或晴天的傍晚，幼虫投放当天应在投放区域喷洒一定的水分，其湿度以手握基质成团而不散为标准，以保持幼虫适宜的生长湿度。为避免病害传播，幼虫操作过程中应根据病害有无更换指套。过渡期要严禁牛、羊等大型动物进入基地践踏；要采取物理或化学措施防止鼠类和鸟类对幼虫的危害。在整个过渡期管理过程中，不对光照、温度和湿度进行管理。

对于实验组，除采取与对照组相同的方式外，还增加以下管理措施：在幼虫投放到虫草培养原生地后，晴朗天气的傍晚要根据幼虫所在环境的湿度适当喷洒水份。遇到过低或过高的极端气候时，应采取相应的防止措施。当地面温度比幼虫生长温度高出10℃及其以上的时间长达5-10d以上，可以采用喷水或覆盖遮阳网的方式进行降温处理，地面最高温度控制在不高于15℃；当地面温度比幼虫生长温度低10℃及其以上的时间长达5-10d以上，可以采用覆盖稻草、塑料薄膜或建立大棚的方式进行升温处理；地面最高温度控制在不低于5℃。在过渡期管理45天后，分别统计，对照组和实验组的存活率。具体如表1所示。

3、种性复壮锻炼期管理

过渡期结束后，投放的幼虫逐渐适应野外的生活环境，并开始从投放区域爬行到周边的原生腐殖土生活。这一阶段的幼虫将适应取食原生的草根，适应并提高与地下的病原菌和天敌作斗争的能力，并接受自然界温度、湿度和光照的自然锻炼，一直到幼虫发育为成虫。

在这个阶段，对于对照组地块继续严禁牛羊等大型动物随时践踏，对地块内的植被生长不进行任何的人为干预。而对于实验组地块，当基地青草开始生长并逐渐覆盖地表时，可允许牛、羊等食草动物进入基地啃食青草，以使草皮基部裸露在外为度。并同时要采取物理或化学措施防止鼠类和鸟类对实验组和对照组地块幼虫的危害。当幼虫在原生地环境生长到约6-8龄时，分别统计对照组和实验组幼虫的存活率。具体如表1所示。

表1种性复壮处理方法对寄主幼虫生长发育的影响

4、成虫期的管理

当对照组和实验组的寄主昆虫生长发育到成虫阶段时，和野生寄主昆虫一样，成虫会自行爬到草皮表面，待时机成熟时，雌成虫会悬吊在草叶或树叶上振翅，并吸引包括野生雄成虫在内的雄成虫在雌成虫上空飞翔。当雄成虫俯冲到草皮后，可以追踪雄成虫的飞行轨迹，从而找到正在交配或欲将交配的雄成虫和雌成虫。将雄成虫和雌成虫收集到蚊帐交尾床内或垫有滤纸的培养皿内交尾和产卵，从而获得经过野性锻炼的寄主昆虫种源。通过这种方式，最终寄主昆虫的种性得以复壮。成虫收集期间要严控鸟类对成虫的扑食。统计两组最终生长发育为成虫的数量。

表2种性复壮处理方法对蝙蛾成虫形态特征的影响

表1和表2研究结果证明，复壮基地经过放牧后，可以挤压幼虫生活的土壤基质。紧实的土壤基质是一堵防护墙，可以避免同伴或其它天敌穿越土壤基质伤害自己；适当的放牧还可以防止植被的过度生长，畜牧啃食植被并裸露植被基部不仅可以为地下生长发育的幼虫提供充足的氧气条件，同时光照也将对幼虫生长发育产生积极的影响。

实施例2虫草寄主昆虫种性复壮条件的考察2

把人工繁育第3代的贡嘎蝙蝠蛾和小金蝙蝠蛾的幼虫各1000条分别命名为小金组Ⅲ和贡嘎组Ⅲ,将这两组幼虫分为10组分别转移到主要混有珠芽蓼、菊姜、胡萝卜和人生果以及其他高原植物的少量根茎的高原腐殖土（也可用人造基质代替）内饲养。腐殖土以手用力握可成团，手放开不会散的湿度标准。饲养温度条件是8-18℃。饲养密度是单位饲养盒（长30cm×宽20cm高×15cm）内投放不多于30条幼虫的量。由于初孵幼虫的活动能力较弱，活动范围小，个体之间的伤害可以忽略，因此初孵幼虫适合集约化饲养。初孵幼虫集约化饲养约30-60天的时间（根据饲养温度和病害发生情况决定具体时间。在8-18℃的饲养温度范围内，饲养温度越低，集约饲养的时间相对更长；病害发生越严重，集约饲养的时间相对更短）。期间可以根据饲料的腐烂程度和病害的有无更换或添加饲料和基质。更换或添加幼虫饲料或基质时，工作人员除常规防杂菌污染着装外，须佩戴避免病害传染的指套，操作过程中触碰过病害虫体或病原菌的工具要及时更换。饲料加工过程中，珠芽蓼、菊姜和胡萝卜用清水清洗后再用超声波清洗仪清洗，之后在洁净车间内加工成小块供初孵幼虫食用；人生果用清水清洗后用超声波清洗，然后直接供幼虫食用。珠芽蓼、菊姜、胡萝卜和人生果在加工之前或加工之后都要将腐烂的或过小的清理掉。

幼虫在培育盘内生长到前蛹阶段时，将其转移到相对较大空间的塑料培养皿内，培养皿内垫有可以保湿的棉布或滤纸或其它纤维材料，每个培养皿投放一个前蛹。前蛹的培育温度是8-18℃，避光培养；培养湿度是见水而在倾斜时不见流水的湿度程度，用60-100℃高温消毒的冷水保湿。为避免病害传播，操作过程中应根据病害有无更换指套。将变为白色的蛹继续在相同条件下培育，待蛹的颜色转变为黑褐色时，将蛹转移到羽化室中的羽化盘内准备羽化。

蛹的羽化是在羽化盘内完成的。整个羽化盘有多个羽化孔，羽化孔底部垫有一张可以保湿的棉布或滤纸或其它纤维材料，其湿度是见水而在倾斜时不见流水的湿度程度，用60-100℃高温消毒的冷水保湿。羽化盘上面覆盖一张纱布，不仅可以防止羽化成虫逃逸，还可以成为成虫的附着物。发育成熟的蛹在羽化盘内首先从头部突破，然后慢慢脱壳，脱壳成功的成虫静静附着在纱布上完成翅膀的舒张工作。蛹羽化的温度是8-18℃，光照条件是自然光强度和光周期；羽化的空气湿度是60-70%。羽化的成虫被转移到蚊帐交尾床内进行交尾和产卵。得到人工繁殖虫种或人工培殖虫草的虫种。分别统计小金组Ⅲ、贡嘎组Ⅲ、小金组Ⅱ和贡嘎组Ⅱ的成虫雄性成虫的交配率和雌性成虫的产卵率。具体如表3所示。

表3成虫的繁殖能力考察

分别收集小金组Ⅲ和贡嘎组Ⅲ的虫卵1000粒作为孵化对照组，收集小金组Ⅱ和贡嘎组Ⅱ的成虫的卵各1000粒作为孵化实验组；分别收集野生环境蝙蝠蛾产卵的小金蝙蝠蛾和贡嘎蝙蝠蛾卵各1000粒作为小金野生组和贡嘎野生组。去掉各组产卵时断裂的粼片和其他杂物后，用清水洗净，完成受精卵的收集。卵摊放在始终保持湿润滤纸的培养皿内，每皿200粒，盖上皿盖，根据幼虫胚胎发育情况可分为前、中、后期三个阶段的变温培养，前期15天左右，白天（每天早上8点至晚上8点，下同），温度6～12℃，夜间（晚8点～次日早8点，下同），温度6～8℃；中期20天左右，白天温度11～13℃，夜间温度7～9℃，后期15天左右，白天温度12～16℃范围，夜间温度10℃左右。每个阶段结束时均需用洁净水清洗卵粒，清洗后用干净滤纸吸干卵粒表面水分，再放入新布置铺有湿润滤纸的皿内保湿培养。

在卵的后期，应密切关注幼虫孵化，一经发现开始孵化，就应及时将卵带滤纸从培养皿中取出，用清洁干滤纸吸收部分水分，使其保持半湿润状态，便于初孵幼虫轻松自如爬行。与此同时，应作好养虫室的清洁卫生并风干。用300～800PPm的次氯气酸钠溶液消毒处理后，关闭门窗，待养虫前1～3小时打开门窗通气。室内饲养所用饲料为天然饲料珠芽蓼、圆穗蓼和人参果的地下根茎及人工代饲料红薯、胡萝卜等；在蝙蝠蛾卵的末期，将事先准备好的饲料与基质装入养虫内，见幼虫开始将孵化的当天，即将其消毒处理吸干表面水分后，均匀轻轻撒播于盒内，放进养虫室饲养，让其在盒内幼虫孵化后取食。每盒投放蝙蝠卵100粒饲养到幼虫进入4龄后，统计成活率，结果如下表4所示。

表4蝙蝠蛾幼虫室内饲养阶段幼虫成活情况表

表3、4数据表明，复壮处理的寄主昆繁殖能力优于人工饲养的昆虫，同时复壮处理的蝙蝠蛾成虫产卵的孵化率和成活率与野生蝙蝠蛾虫卵接近。

Claims (3)

1.一种人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法，其特征在于：将人工繁育的2-4龄阶段虫草寄主幼虫投放到虫草寄主幼虫原生环境中培养，直至羽化；其中培养包括适应野外环境的过渡期和种性锻炼期两个阶段；

在种性锻炼期内，以在虫草寄主幼虫投放地域放牧的方式挤压虫草寄主幼虫生活的土壤基质，紧实的土壤基质是一堵防护墙，可以避免同伴或天敌穿越土壤基质伤害自己；家畜啃食掉植被，保持植被基部裸露，增加土壤的供氧量和光照。

2.根据权利要求1所述的人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法，其特征在于：所述虫草寄主昆虫为鳞翅目蝙蝠蛾科昆虫。

3.根据权利要求1所述的人工繁育虫草寄主昆虫的种性复壮培养方法，其特征在于：适应野外环境的过渡期为2-4龄阶段虫草寄主幼虫被投放到原生环境后的最初1-2个月；在该时期应当将温度控制在8-25℃，土壤湿度控制在质量含水量50-80%。