CN107028036B - 一种具有诱食作用的乳白蚁饲料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人工养殖白蚁的饲料，该饲料含有甘蔗渣玉米秸秆、对苯二酚、茶多酚、木糖、酵母粉、羟甲基纤维素、黄原胶、防腐剂。本发明的白蚁饲料以甘蔗渣、玉米秸秆为主要原料，满足乳白蚁生长发育的需求，原料容易获得，成本低。对苯二酚和茶多酚为白蚁诱食成份，对苯二酚为白蚁诱食信息素主要化合物，通过茶多酚对对苯二酚的诱食提到显著的增效作用，可明显增加白蚁的取食量。该饲料可用于乳白蚁属白蚁的高效扩大养殖，解决了乳白蚁资源化利用过程中，白蚁饲料的人工化、标准化、环保化、低成本化的问题。

Description

一种具有诱食作用的乳白蚁饲料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种人工养殖白蚁的饲料。

背景技术

尽管有部分白蚁种类是重要的有害生物，但白蚁更是重要的资源昆虫。大多数白蚁种类在降解纤维素类物质最主要的节肢动物类群，不但发挥着重要的生态作用，同时也是重要的纤维素生物降解酶系及其基因资源的重要来源（刘小琳等，2015）。而且，白蚁也具有重要营养价值和药用价值（吴小楠等，1995；Banjo et al.,2006），所以包括台湾乳白蚁在内许多白蚁种类都是一种优良的家禽及珍惜野生动物饲料或饲料添加成分。因此，白蚁的扩大饲养，具有广阔的市场前景。但是，白蚁的人工扩大饲养，仍有许多共性技术问题需要解决，其中有效的人工饲料是其中限制性技术之一，目前尚无一种有效的白蚁人工饲料，白蚁饲料的研究是白蚁资源化利用有待解决的关键技术之一。

目前，白蚁饲养中的饲料主要使用木板或木段。台湾乳白蚁的饲养喂食松木板，成本高，林木资源消耗大，资源浪费，空间需求大，缺乏标准化的技术指标，难以大量饲养时使用。在防治饵剂的研制中，有将甘蔗渣、纤维素粉、松木粉、秸秆、麸皮等作为饵料使用，但是用于白蚁饲料的应用技术研究较少。诱食信息素在长鼻白蚁的下唇腺提取物中首次被发现。Reinhard和Kaib（2001）发现白蚁下唇腺分泌物中诱食信息素的化学组分普遍存在（Reinhard et al.，2002），相同或极为相似的化合物经鉴定其主要成分为对苯二酚（hydroquinone）及其类似物。诱食信息素能够刺激白蚁在食物周围聚集取食，使取食利用最大化。达尔文澳白蚁、桑特散白蚁对诱食信息素有显著的趋向性（Reinhard et al.，2001，2002），黑翅土白蚁则对对苯二酚无行为响应（黄求应，2006）。但是，台湾乳白蚁（Coptotermes formosanus）中虽然存在对苯二酚，但是单一的对苯二酚并不能起到诱食作用，对苯二酚容易被氧化失去作用，需要多组分共同发挥诱食作用（Reinhard et al.，2002；Sillam-Dusses et al.,2012）。所以，白蚁诱食信息素存在种间特异性（Raina etal.，2005），而相关的应用研究非常有限。因此，将白蚁诱食信息素应用到白蚁饲料的相关应用技术亟待研究。

发明内容

基于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种有效的乳白蚁人工饲料，并提供其制备方法，该饲料可用于乳白蚁属白蚁的高效扩大养殖，解决了乳白蚁资源化利用过程中，白蚁饲料的人工化、标准化、环保化、低成本化的问题。

一种具有诱食作用的乳白蚁饲料，含有以下重量份数的组分：甘蔗渣50-60份、玉米秸秆30-45份、对苯二酚0.0001-0.0002份、茶多酚0.0001-0.002份、木糖1-3份、酵母粉2-4份、羟甲基纤维素0.5-1份、黄原胶0.5-1份、防腐剂0.1-0.6份。

各组分重量份数优选为：甘蔗渣54份、玉米秸秆36份、对苯二酚0.00015份、茶多酚0.0009份、木糖3份、酵母粉4份、羟甲基纤维素0.8份、黄原胶0.8份、山梨酸钾0.5份。

一种上述具有诱食作用的乳白蚁饲料的制备方法，制备步骤为：

1）将木糖、羟甲基纤维素、黄原胶、酵母粉、防腐剂混合均匀；

2）将对苯二酚和茶多酚分别配置成0.5-1.5mg/ml浓度的溶液，混合后加入上述混合物中；

3）将甘蔗渣、玉米秸秆粉碎，过80-100目筛，加入步骤2）所得混合物中混合均匀；

4）将上述混合材料加入2-3倍重量的水，混匀并压平，制作成饼状；

5）所有制成饼状的饲料饼正面穿2-5 cm孔6-8个，风干。

进一步的，步骤4）所述饼为10 cm × 5 cm ×1 cm的方饼。

进一步的，所述乳白蚁为台湾乳白蚁。本发明的饲料同样适用于乳白蚁属的其它种的白蚁。

本发明具有如下有益效果：

乳白蚁（等翅目(Isoptera)鼻白蚁科(Rhinotermitidae)乳白蚁属(Coptotermes)）为木食性白蚁，本发明的白蚁饲料以甘蔗渣、玉米秸秆为主要原料，满足乳白蚁生长发育的需求，原料容易获得，成本低。对苯二酚和茶多酚为白蚁诱食成份，对苯二酚为白蚁诱食信息素主要化合物，通过茶多酚对对苯二酚的诱食提到显著的增效作用，可明显增加白蚁的取食量。木糖、酵母粉，提高白蚁饲料的营养价值，或补充白蚁生长所需营养成分，而且能够起到一定的白蚁引诱作用。黄原胶、羟甲基纤维素可被白蚁取食，增加一定的保水性和白蚁饲料的固化成型。白蚁饲料饼穿孔可以进一步提高饲料与白蚁的接触面积，提高白蚁的取食效率。

本发明的饲料不但可以用于饲养乳白蚁属的白蚁，如台湾乳白蚁，也可以作为基饵用于乳白蚁饵剂，具有显著的诱食作用而提高饵剂的作用效果。本发明具有显著的引诱和促进取食的效果，极大地提高白蚁的取食效率，方法操作简单方便，材料来源容易，废物利用，保护环境，降低成本，节省储存空间，利于标准化、规范化、规模化饲养。

附图说明

图1为代谢产物检测分析试验中对照组对对苯二酚增效处理组的差异代谢物筛选火山图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

一种具有诱食作用的台湾乳白蚁饲料，由以下重量份数的组分组成：甘蔗渣54份、玉米秸秆36份、对苯二酚0.00015份、茶多酚0.00075份、木糖3份、酵母粉4份、羟甲基纤维素0.8份、黄原胶0.8份、山梨酸钾0.5份。

实施例2

一种具有诱食作用的台湾乳白蚁饲料，由以下重量份数的组分组成：甘蔗渣50份、玉米秸秆45份、对苯二酚0.0001份、茶多酚0.0005份、木糖1份、酵母粉2份、羟甲基纤维素1份、黄原胶0.5份、山梨酸钾0.1份。

实施例3

一种具有诱食作用的台湾乳白蚁饲料，由以下重量份数的组分组成：甘蔗渣54份、玉米秸秆36份、对苯二酚0.0002份、茶多酚0.001份、木糖2份、酵母粉3份、羟甲基纤维素0.5份、黄原胶1份、山梨酸钾0.6份。

上述三个实施例饲料的制备方法为：

1）将木糖、羟甲基纤维素、黄原胶、酵母粉、山梨酸钾混合均匀；

2）将对苯二酚和茶多酚分别配置成1mg/ml的溶液，混合后加入上述混合物中；

3）将甘蔗渣、玉米秸秆粉碎，过80-100目筛，加入步骤2）所得混合物中混合均匀；

4）将上述混合材料加入2-3倍重量的水，混匀并压平，制作成10 cm × 5 cm ×1cm方饼状；

5）所有制成饼状的饲料饼正面穿2-5 cm孔6-8个，风干后使用。

下面通过实验对本发明的效果进行说明。

1.1 白蚁饲料配方对台湾乳白蚁取食量的影响

使用本发明实施例1的白蚁饲料饼，每个重复取50头工蚁和5头兵蚁，喂食15天后，计算每个饲料饼重量减少。以1g松木板粉为饲料的饲料饼为对照。每个处理设5个重复。结果显示，台湾乳白蚁对本配方饲料的取食量显著高于对照（F=21.462，df=1，8，p=0.002）。

1.2 诱食成份选择性实验

培养皿内两个对角放置两个倒扣过来的50mL烧杯，以超纯水处理的滤纸片（2×2cm）置于烧杯内作为对照，另一个烧杯内分别放置其它不同溶液处理的滤纸片，在两个烧杯口相对的中间位置释放50头工蚁，恒温培养箱内（ 27±1 ℃，RH 80 ± 5%，L:D=0:24 h）30min后，观察记录每个烧杯内白蚁的数量。设9个茶多酚处理组，以0.2 ng/uL对苯二酚溶液单独处理作为对照组，设4个重复。

不同浓度对苯二酚与茶多酚混配比例的各处理组的选择率，均高于0.2 ng/uL对苯二酚单独处理，但是仅有1 ng/uL对苯二酚与茶多酚以质量比1:5的处理组，则与对照具有显著差异（p=0.034）（表1）。

表1 对苯二酚联合茶多酚对台湾乳白蚁选择率的影响

1.3 诱食成份非选择性实验

在培养皿内均匀的平铺一层薄薄的蛭石，将处理好的滤纸片（2×2 cm）放在培养皿内，每个培养皿内放入45头工蚁和5头兵蚁，将培养皿加盖全部放入恒温恒湿培养箱内，每天检查记录，然后在每块滤纸上加100 uL超纯水，观察5 d后取出滤纸片60℃烘箱，12 h后取出在干燥器中隔夜称重，记录滤纸消耗量。茶多酚设9个处理，设4个重复。

当对苯二酚联合抗氧化剂茶多酚时，各处理组的取食率均高于0.2 ng/uL对苯二酚单独处理及对照组，但是当对苯二酚浓度为0.2 ng/uL及0.1 ng/uL时，相应处理组与对照组之间没有明显差异（p<0.05），而1 ng/uL对苯二酚与茶多酚的质量比为1：1（p=0.013）和1:5（p=0.002）处理，其取食率与对照组之间均有显著差异性（表2）。1 ng/uL对苯二酚处理组，台湾乳白蚁的取食率随着茶多酚比例的增高而逐渐升高。可见茶多酚对对苯二酚具有取食增效作用，但是对苯二酚浓度及混配比例对于诱食效果有影响。

表2 对苯二酚联合茶多酚对台湾乳白蚁取食率的影响

1.4 代谢产物检测分析

设置单纯纤维素处理为对照组（X组）和一个经对苯二酚与茶多酚处理的为处理组（T`组），每个处理6个重复。为了比较分析处理组对白蚁代谢产物的影响，检测数据结果进行峰提取，基线矫正，峰对齐及定性定量。峰对齐时运用保留时间指数法，参数设置为5000，过滤在质控中出峰量少于50%的峰。单变量统计分析使用t检验，多元变量统计分析使用主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析OPLS-DA分析，经200次建立对应的OPLS-DA模型并获取随机模型的R2和Q2值，进行OPLS-DA置换检验。将筛选差异代谢物的结果以火山图（volcano plot）的形式进行可视化处理。显著差异代谢产物筛选条件为检验p值小于0.05，同时模型第一主成分的变量投影重要度VIP大于1。

经液氮淬灭和低温保存的待检测样品，进行样品的分离提纯和衍生化。各处理称量白蚁样本质量30 mg于EP管中，加入0.4 mL提取液，再加入20 μL L-2-氯苯丙氨酸，涡旋10s，加入瓷珠，45 Hz研磨仪处理4min，超声5 min（冰水浴），4℃条件下，13000 rmp 离心15min，取0.36 mL上层透明滤液于2mL进样瓶中，从每个进样瓶中移取30uL上清液，涡旋10s，在真空浓缩器中干燥提取物，加入30uL甲氧胺盐试剂，混匀，于80℃烘箱中孵30min，每个样品中迅速加入40uL BSTFA，70℃条件下孵育1.5h。采用气相色谱GC-TOF-MS（GC色谱仪Agilent 7890B, Agilent, USA，质谱仪LECO Chroma TOF PEGASUS HT, LECO, USA）检测。上机检测分析条件，进样量：1 μL；载气：氦气；前进样口吹扫流速：3 mL min−1；柱流速：1mL min−1；柱温：50 ℃保持1 min，以10 ℃每分钟的速率上升至310 ℃，保持8分钟；前进样口温度：280 ℃；传输线温度：270 ℃；离子源温度：220 ℃；电离电压：-70 eV；扫描方式：50-500 m/z；扫描速率：20 spectra/sec；溶剂延迟：455 s。

对照组对对苯二酚增效处理组的差异代谢物筛选火山图参见图1。火山图横坐标代表该组对比各物质的倍数变化（取以2为底的对数），纵坐标表示学生t检验的P-value（取以10为底的对数），每个点代表一个代谢物，散点越大代表OPLS-DA模型的VIP值越大。散点不同灰度代表最终的筛选结果，显著上调的代谢产物以深灰色表示，显著下调的代谢产物以黑色表示，没有显著差异的代谢物以浅灰色表示。结果显示，对苯二酚经茶多酚增效后，对台湾乳白蚁代谢产物产生了显著性的影响。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要为准。

Claims (4)

1.一种具有诱食作用的乳白蚁饲料，其特征在于，含有以下重量份数的组分：甘蔗渣50-60份、玉米秸秆30-45份、对苯二酚0.0001-0.0002份、茶多酚0.0001-0.002份、木糖1-3份、酵母粉2-4份、羟甲基纤维素0.5-1份、黄原胶0.5-1份、防腐剂0.1-0.6份；

所述乳白蚁为台湾乳白蚁；

所述对苯二酚和茶多酚的质量比为1:5。

2.根据权利要求1所述的具有诱食作用的乳白蚁饲料，其特征在于，

所述防腐剂为山梨酸钾；

含有以下重量份数的组分：甘蔗渣54份、玉米秸秆36份、对苯二酚0.00015份、茶多酚0.00075份、木糖3份、酵母粉4份、羟甲基纤维素0.8份、黄原胶0.8份、山梨酸钾0.5份。

3.一种权利要求1或2所述具有诱食作用的乳白蚁饲料的制备方法，其特征在于，制备步骤为：

1）将木糖、羟甲基纤维素、黄原胶、酵母粉、防腐剂混合均匀；

2）将对苯二酚和茶多酚分别配置成0.5-1.5mg/ml浓度的溶液，混合后加入上述混合物中；

3）将甘蔗渣、玉米秸秆粉碎，过80-100目筛，加入步骤2）所得混合物中混合均匀；

4）将上述混合材料加入2-3倍重量的水，混匀并压平，制作成饼状；

5）所有制成饼状的饲料饼正面穿2-5 cm孔6-8个，风干。

4.根据权利要求3所述的具有诱食作用的乳白蚁饲料的制备方法，其特征在于：步骤4）所述饼为10 cm × 5 cm ×1 cm的方饼。

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