斜纹夜蛾半人工饲料的改进

2016-06-15 11:59陈巨龙仵均祥

张 南,陈巨龙,仵均祥

(1 西北农林科技大学 旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西 杨凌 712100;2 陕西省烟草研究所,陕西 西安 710061)



斜纹夜蛾半人工饲料的改进

张南1,陈巨龙2,仵均祥1

(1 西北农林科技大学 旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西 杨凌 712100;2 陕西省烟草研究所,陕西 西安 710061)

[摘要]【目的】 改进斜纹夜蛾半人工饲料配方,为斜纹夜蛾室内批量饲养奠定基础。【方法】 设计4种半人工饲料配方,于温度(27±0.5) ℃、相对湿度(70±5)%、光周期L∶D=16 h∶8 h、光照强度8 250 lx的人工气候箱中进行群体饲养,观察不同饲料配方对斜纹夜蛾生长发育的影响。【结果】 供试4种饲料配方中,配方4(玉米粉200 g,大豆粉100 g,酵母粉12 g,琼脂15 g,抗坏血酸6 g,山梨酸2 g,对羟基苯甲酸甲酯2 g,复配维生素液15 mL,蔗糖50 g,蒸馏水1 000 mL)的饲养效果最好。用配方4饲养斜纹夜蛾幼虫,其幼虫到成虫发育历期最短,仅26.77 d,幼虫存活率高达97%,蛹质量0.3 g,雌雄性比达到0.91∶1,单雌产卵量为774粒。【结论】 供试4种配方中以配方4的饲养效果最好,可以作为斜纹夜蛾室内饲养的半人工饲料。

[关键词]斜纹夜蛾;人工饲养;饲料配方;半人工饲料

斜纹夜蛾(Spodopteralitura(Fabricius))属鳞翅目(Lepidoptera),夜蛾科(Noctuidae),是世界性的多食性、迁飞性害虫[1]。斜纹夜蛾寄主植物范围广泛,主要以幼虫为害,受害植株轻则叶片被吃成缺刻、孔洞或网状,重则只剩叶脉,更甚者危害茎秆,导致绝收,且其排出的虫粪可污染瓜菜,虫咬伤口易诱发果蔬病害,严重影响作物的品质和产量。近年来,随着我国种植业结构的变化,再加上气候变暖,斜纹夜蛾发生为害逐年加重,由间歇性、偶发性、次要性害虫已然上升为常发性、爆发性的农业大害虫。因此,对于斜纹夜蛾的深入研究需要加强,同时室内研究对虫源要求较高,如何在室内高效饲养大量发育一致并且良好的虫源成为首要问题,所以对斜纹夜蛾半人工饲料的改进显得尤为重要。

目前关于斜纹夜蛾人工饲料的研究,主要分为半合成人工饲料和人工饲料2种。20世纪80年代,蒲天胜等[2]、卢文华等[3]和黄亚欣等[4]均报道了斜纹夜蛾半合成人工饲料的研究结果,且饲养效果优良,但这些半合成人工饲料均依赖于斜纹夜蛾天然寄主,如木薯叶粉和蓖麻叶粉等,饲料的配制受季节影响较大。随后,林佩卿等[5]和毛建萍等[6]研究证实了人工合成饲料的优越性,2000年陈其津等[7]报道了一种饲养5种夜蛾科昆虫的简易饲料,其成分简单、来源广、成本低,但其营养物质缺乏,大量继代饲养存在困难。之后,对斜纹夜蛾人工饲料的改进研究也有不少,其中朱丽梅等[8]提出用玉米粉代替麦麸粉饲养斜纹夜蛾,并加入复合维生素和肌醇;涂业苟等[9]新添加了蔗糖、氢氧化钾、乙酸和甲醛等;黄艳君等[10]也认为,加入蔗糖、复配维生素液以及氢氧化钾、乙酸、甲醛等物质的饲料饲养效果较好;吕宝乾等[11]关于斜纹夜蛾人工饲料的专利中新添加了防霉剂,并且用麦胚粉代替麦麸粉。虽然迄今为止关于斜纹夜蛾人工饲料的报道较多,但要在室内建立种群并非易事。因此,本试验依据前人研究结果进行合理筛选和改变,设计了4种人工饲料配方,系统观察了其对斜纹夜蛾生长发育及繁殖的影响,深入探究饲料中蔗糖、复合维生素、番茄酱、氢氧化钾、乙酸等对斜纹夜蛾饲养效果的影响,旨在进一步改进斜纹夜蛾人工饲料,筛选出适合饲养斜纹夜蛾的饲料配方,为斜纹夜蛾室内批量饲养奠定基础。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试虫源2012年9月中旬,从汉中市南郑县采集斜纹夜蛾幼虫用人工饲料[12]饲养,成虫用10%的蜂蜜水补充营养。在实验室MGC-450-HP2型人工气候箱内继代饲养,设置温度(27±0.5) ℃,相对湿度(70±5)%,光周期L∶D=16 h∶8 h,光强8 250 lx。本试验供试虫源为室内继代饲养的初孵幼虫。

1.1.2半人工饲料配方供试的4种半人工饲料配方成分见表1。

表 1 斜纹夜蛾半人工饲料配方

注:复配维生素液:每50 mL水中含烟酸(VB5)0.152 8 g,D-泛酸钙(VB3)0.152 5 g,核黄素0.076 4 g,VB10.038 2 g,VB60.038 2 g,叶酸0.038 2 g,D-生物素0.030 5 g,氰钴胺素0.000 3 g。

Note:Vitamins liquid:Nicotinic acid 0.152 8 g,D-calcium pantothenate 0.152 5 g,riboflavin 0.076 4 g,VB10.038 2 g,VB60.038 2 g,folic acid 0.038 2 g,D-biotin 0.030 5 g,cobalamin 0.000 3 g per 50 mL water.

1.1.3半人工饲料配制方法首先按照表1的配方将复配维生素液配置好,放入4 ℃冰箱冷藏;配制饲料时先按照配方将所需成分称量好待用;将玉米粉、大豆粉、麦麸粉和酵母粉混匀后放入锅中蒸30 min后待用;取琼脂和蔗糖加蒸馏水煮沸直至完全溶化,冷却至50 ℃左右时加入山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯、抗坏血酸、番茄酱、胆固醇、10%甲醛、4 mol/L KOH、6%乙酸以及复配维生素液,搅拌直至溶化;最后加入已蒸好的玉米粉、大豆粉、麦麸粉和酵母粉的混合物,搅拌均匀后倒入已消毒的保鲜盒中,冷却至室温后于4 ℃冰箱中密封冷藏,随用随取。

1.2试验方法

1.2.1不同饲料对斜纹夜蛾发育及存活的影响将配制好的饲料用刀切成大小约0.9 cm×0.9 cm×3.5 cm的长方体,装入直径1.3 cm、长10 cm的试管(经过高压灭菌锅灭菌)中,放入4 ℃冰箱待用。将初孵幼虫放入装有饲料的试管中,每管1头,脱脂棉球塞紧管口,置于人工气候箱中饲养,人工气候箱条件同1.1.1节。定期更换试管和饲料,直至化蛹。每个处理30头,重复3次,于每天09:00和21:00观察,统计发育历期、存活率和化蛹率。

1.2.2不同饲料对斜纹夜蛾蛹质量及产卵量的影响将初孵幼虫与适量的饲料放入直径分别为11.5 cm、13.5 cm及16.5 cm的经过消毒的塑料盒中饲养,覆纱布,用盖子盖严(1~3龄幼虫)或用橡皮筋绑住盒口(4龄以上),每天更换饲料及塑料盒,待其化蛹后从饲料中挑出,称质量,再放入塑料盒中,脱脂棉保湿,每个处理30头,重复3次;将羽化后的成虫按雌雄1∶1配对放入一次性塑料杯中,放入产卵纸及蘸有10%蜂蜜水的脱脂棉球补充营养,每天于09:00和21:00观察记录产卵情况,并及时移除所产卵,直至成虫死亡。每个处理10对,重复3次。

1.3数据处理

试验数据以“平均值±标准误”表示。所有试验数据均采用SPSS 19.0进行单因素方差分析,采用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。

2结果与分析

2.1不同饲料对斜纹夜蛾发育历期的影响

由表2可以看出,不同饲料对斜纹夜蛾发育历期均影响显著(P<0.05),且对幼虫各龄期影响不同。取食配方1 半人工饲料的1龄幼虫发育历期显著长于其他配方。取食配方2与配方3的2龄幼虫发育历期显著长于配方1与配方4。取食配方1的3龄幼虫发育历期显著短于其他配方饲料。取食配方1与配方4的4龄幼虫发育历期显著长于配方2与配方3。取食配方2的5龄幼虫发育历期显著长于其他配方。取食配方1和配方3的6龄幼虫发育历期显著长于配方2与配方4。当幼虫取食不同配方饲料时,对幼虫及随后的预蛹和蛹的发育有一致影响,均表现为取食配方4的幼虫预蛹期和蛹期最短,配方3次之,配方1较长,配方2最长。从斜纹夜蛾幼虫到成虫的总历期来看,取食配方4半人工饲料时,幼虫到成虫总历期最短,仅为26.77 d;配方2次之,为29.10 d;配方1和配方3较长,分别为30.63 d和30.69 d。

表 2 不同饲料对斜纹夜蛾发育历期的影响

注:同行数据后不同小写字母表示经新复极差多重比较后差异显著(P<0.05)。

Note:Different lower letters in each row indicate significant difference at 0.05 level by Duncan’s multiple range test.

2.2不同饲料对斜纹夜蛾幼虫存活率和化蛹率的影响

从图1可知,不同饲料对斜纹夜蛾幼虫存活率及化蛹率影响显著(P<0.05)。食用配方4半人工饲料的斜纹夜蛾幼虫存活率最高,配方1最低,配方2和配方3无显著差异,幼虫存活率介于配方4和配方1之间。食用配方4半人工饲料的斜纹夜蛾化蛹率显著高于其他配方,配方3次之,配方2较低,配方1最低。

图 1 不同饲料对斜纹夜蛾幼虫存活率和化蛹率的影响

2.3不同饲料对斜纹夜蛾蛹质量的影响

图2表明,不同配方半人工饲料对斜纹夜蛾蛹质量有显著影响(P<0.05),食用配方4半人工饲料的斜纹夜蛾蛹质量最大,达到0.3 g,配方2最小,仅为0.24 g,配方1与配方3居两者之间。

图 2 不同饲料对斜纹夜蛾蛹质量的影响

2.4不同饲料对斜纹夜蛾成虫雌雄性比及单雌产卵量的影响

由表3可以看出,不同配方饲料对斜纹夜蛾成虫雌雄性比和单雌产卵量有显著影响(P<0.05)。食用配方4半人工饲料的斜纹夜蛾幼虫羽化后的成虫雌雄性比最大,达到0.91∶1,其次为配方3,为0.89∶1,显著高于配方1和配方2,其中配方1最小,仅为0.61∶1。食用配方4的幼虫羽化后单雌产卵量最多,高达774粒,显著高于其他配方;配方3次之,为722粒;配方1较少,为586粒;配方2最少,仅为534粒。

表 3 不同饲料对斜纹夜蛾成虫雌雄性比及单雌产卵量的影响

注:同列数据后不同小写字母表示经新复极差多重比较后差异显著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference at 0.05 level by Duncan’s multiple range test.

3结论与讨论

本试验结果表明,不同成分及配比的半人工饲料对斜纹夜蛾的生长、发育及繁殖有显著影响。在供试的4种半人工饲料中,配方4最适于斜纹夜蛾的生长发育与繁殖,配方1饲养效果最差,配方2与配方3介于二者之间。分析原因可以发现饲料的营养成分是影响斜纹夜蛾生长发育的重要因素。配方1因成分过于简单,缺少糖类、维生素等营养成分,导致其前几龄期较短,成长过快而营养偏低,最终导致生长后期龄期长,存活率、化蛹率、蛹质量、雌雄性比、单雌产卵量均最低,这与卢文华等[3]报道的关于斜纹夜蛾人工饲养技术的结论相似。梁革梅等[13]在棉铃虫的饲养技术改进中发现,加入复配维生素和糖水的饲料,其成虫交配率、产卵量和卵孵化率明显提高。配方2仅比配方4多了甲醛、氢氧化钾和乙酸,但饲养效果差别甚大,可能是加入这3种物质的配方2虽然放置时间变长,但并不能保留饲料的新鲜度与营养价值,同时饲料因加入强酸强碱刺激性大,幼虫食用效果不好,最终导致饲养效果差。而配方3与配方4饲养效果差距最小,可能是由于配方3中加入了大量番茄酱,番茄酱中不仅含有大量维生素和糖,还有番茄红素,番茄红素具有抗氧化、抗癌等生物学活性[14]。配方4营养全面且均衡,防腐剂采用对羟基苯甲酸甲酯,无刺激且效果较好,这与杜鹃等[12]报道的不同饲料配方对梨小食心虫生长发育与繁殖影响的结论相似。

另外,在斜纹夜蛾人工饲养过程中要注意消毒防病和护理工作,斜纹夜蛾是一类易感疾病的昆虫,若饲养过程中的消毒防病和清洁措施不到位,很容易造成大量虫体感染死亡[15]。因此,本试验借鉴了消毒清洁工作做得好的养虫经验,对饲养器具以及饲养环境用紫外线、高温蒸汽进行彻底清洁消毒,减少了试验过程中因为感染死亡造成的试验结果偏差,有效保证了斜纹夜蛾的饲养效果。

[参考文献]

[1]Holloway J D.The moths of Bomeo:Family Noctuidae,trifine subfamilies:Noctuinae,Heliothinae,Hadeninae,Acronictinae,Amphipyrinae,Agaristinae [J].Malayan Nature Journal,1989,42:2-3.

[2]蒲天胜,黄莲江.人工饲料饲养斜纹夜蛾简报 [J].昆虫知识,1980,17(3):128.

Pu T S,Huang L J.Presentation of the artificial feed cotton leafworm [J].Entomological Knowledge,1980,17(3):128.(in Chinese)

[3]卢文华,汤忠琦,张维球.斜纹夜蛾半合成人工饲料的研究 [J].华南农业大学学报,1986,7(2):33-42.

Lu W H,Tang Z Q,Zhang W Q.A research of cotton leafworm cotton leafwormSpodopteraliturasemi-artificial feed [J].Journal of South China Agricultural University,1986,7(2):33-42.(in Chinese)

[4]黄亚欣,张群伶.斜纹夜蛾人工半合成饲料营养成分初步分析 [J].昆虫天敌,1994,16(1):36-39.

Huang Y X,Zhang Q L.A preliminary analysis in the nutritive components of an half-artificial diet of cotton leafworm,SpodoteralituraF. [J].Natural Enemies of Insects,1994,16(1):36-39.(in Chinese)

[5]林佩卿,刘复生.斜纹夜蛾人工与天然饲料主要质量指标的比较研究 [J].中山大学学报:自然科学版,1994,33(1):119-122.

Lin P Q,Liu F S.Comparison of main quality indexs ofSpodopteralituraFabr.reared by both artificial and natural diets [J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,1994,33(1):119-122.(in Chinese)

[6]毛建萍,顾伟伟,浦冠勤.不同饲料对斜纹夜蛾饲育成绩的影响 [J].中国蚕业,2008,29(4):27-31.

Mao J P,Gu W W,Pu G Q.Effect of different diets on rearing results of cotton leafworm [J].China Sericulture,2008,29(4):27-31.(in Chinese)

[7]陈其津,李广宏,庞义.饲养五种夜蛾科昆虫的一种简易人工饲料 [J].昆虫知识,2000,37(6):325-327.

Chen Q J,Li G H,Pang Y.A semple artificial diet for mass rearing of some noctuid species [J].Entomological Knowledge,2000,37(6):325-327.(in Chinese)

[8]朱丽梅,倪钰萍,曹晓宇,等.斜纹夜蛾的人工饲养技术 [J].昆虫知识,2001,38(3):227-228.

Zhu L M,Ni Y P,Cao X Y,et al.A method for artificially rearing to the cotton leafwormSpodopteralituraFabricius [J].Entomological Knowledge,2001,38(3):227-228.(in Chinese)

[9]涂业苟,曾吉华.斜纹夜蛾的人工饲养技术 [J].江西农业学报,2010,22(1):87-88.

Tu Y G,Zeng J H.A method for artificial rearing of common cutwormSpodopteralitura[J].Acta Agriculturae Jiangxi,2010,22(1):87-88.(in Chinese)

[10]黄艳君,浦冠勤.斜纹夜蛾的人工饲养技术 [J].中国蚕业,2011,32(3):76-79.

Huang Y J,Pu G Q.A method for artificial rearing of common cutwormSpodopteralitura[J].China Sericulture,2011,32(3):76-79.(in Chinese)

[11]吕宝乾,朱文静,严珍,等.一种斜纹夜蛾的人工饲料及其制备方法以及饲养斜纹夜蛾的方法:中国,103070309A [P].2013-05-01.

Lü B Q,Zhu W J,Yan Z,et al.A kind of artificial feed for cotton leafworm and it’s preparation method,and a method for artificial rearing:China,103070309A [P].2013-05-01.(in Chinese)

[12]杜娟,王艳蓉,仵均祥.不同饲料配方对梨小食心虫生长发育及繁殖的影响 [J].山西农业大学学报:自然科学版,2010,30(3):228-231.

Du J,Wang Y R,Wu J X.Effect of four different artificial diets on development and reproduction ofGrapholithamolesta(Lepidoptera:Tortricidea) [J].J Shanxi Agic Univ:Natural Science Edition,2010,30(3):228-231.(in Chinese)

[13]梁革梅,谭维嘉,郭予元.人工饲养棉铃虫技术改进 [J].植物保护,1999(2):15-17.

Liang G M,Tan W J,Guo Y Y.Improvement of artificial rearing for cotton bollworm [J].Plant Protection,1999(2):15-17.(in Chinese)

[14]董小英,唐胜球.番茄红素的研究进展及其在饲料中的应用 [J].广东饲料,2012,21(4):30-32.

Dong X Y,Tang S Q.The research progress of lycopene and it’s application in feed [J].Guangdong Feed,2012,21(4):30-32.(in Chinese)

[15]韦秉兴,邱海洪,叶子富,等.消毒清洁措施对斜纹夜蛾人工饲养效果的影响 [J].安徽农业科学,2008,36(11):4601-4602.

Wei B X,Qiu H H,Ye Z F,et al.Effect of disinfection and sanitation on laboratory-rearingSpodopteralitura[J].Journal of Anhui Agri Sci,2008,36(11):4601-4602.(in Chinese)

Improvement of semi-artificial diet forSpodopteralitura

ZHANG Nan1,CHEN Ju-long2,WU Jun-xiang1

(1KeyLaboratoryofPlantProtectionResourcesandPestManagement,MinistryofEducation,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China;2TobaccoCompanyofShaanxiProvince,Xi’an,Shaanxi710061,China)

Abstract:【Objective】 The purpose of this paper was to improve the semi-artificial feed formula for cotton leafworm Spodoptera litura.【Method】 Four different food formulas were designed and fed to S.litura under temperature of (27±0.5) ℃,relative humidity of (70±5)%,photoperiod of 16 h∶8 h(L∶D),and light intensity of 8 250 lx in climate-control chamber.Then,the effects of different formulas on growth of cotton leafworm were observed.【Result】 Formula 4 (maize powder 200 g,soybean powder 100 g,yeast powder 12 g,agar 15 g,L-ascorbic acid 6 g,sorbic acid 2 g,nipagin ester 2 g,vitamins liquid 15 mL,saccharose 50 g and de-ionized water 1 000 mL) showed the best desired effects.The cotton leafworm fed on formula 4 had the shortest developmental duration (26.77 d) from larva to adults,the highest survival rate (97%),fresh weighty per pupa (0.3 g),the highest ratio of female to male (0.91),and and the highest fecundity (774 eggs per female).【Conclusion】 Formula 4 was the best semi-artificial diet to culture cotton leafworm indoor.

Key words:Spodoptera litura;artificial rearing;feed formula;semi-artificial feed formula

DOI:网络出版时间:2016-03-1408:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.04.015

[收稿日期]2014-09-02

[基金项目]中国烟草总公司项目“烟草有害生物调查研究”(KJ-2010-04)

[作者简介]张南(1991-),女,陕西西安人,硕士,主要从事农业有害生物综合治理研究。E-mail:nan_119_nan@163.com[通信作者]仵均祥(1961-),男,陕西凤翔人,教授,博士生导师,主要从事农业有害生物综合治理研究。

[中图分类号]S433.4

[文献标志码]A

[文章编号]1671-9387(2016)04-0109-05

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160314.0845.030.html

E-mail:junxw@nwsuaf.edu.cn