（农业昆虫与害虫防治专业论文）橘小实蝇大量饲养技术优化.pdf

福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 摘要 本论文在原有研究基础上，对橘小实蝇人工大量饲养技术进行了优化，包括：幼虫人工饲料、 成虫饲养密度、成虫性比和蛹的低温保存。 采用正交实验设计，用不同配比的麦麸、蔗糖、啤酒废酵母、防腐剂组成的幼虫人工饲料饲 养橘小实蝇，以化蛹率、蛹重、羽化率、单雌产卵量、孵化率为监测指标，研究结果表明，麦麸 对蛹重有显著影响；蔗糖对蛹重、化蛹率、羽化率、卵孵化率有显著影响；啤酒废酵母对于蛹重 及化蛹率、卵孵化率有显著影响：防腐剂对化蛹率、蛹重有显著影响，对羽化率、卵孵化率无显 著影响。研究得出橘小实蝇幼虫人工饲料最优配比为每2 0 0 9 饲料中麦麸1 0 4g 、蔗糖6 9 6g 、啤酒 废酵母2 5 2g 、防腐剂1 1g ，由此配方得到化蛹率9 9 3 3 士0 3 3 、蛹重1 3 0 2 i - 0 1 6 m g 粒、羽化率 9 4 6 7 i - 0 3 3 、单雌产卵量2 7 5 4 3 士2 5 1 7 粒、孵化率7 2 7 8 士2 7 4 。 研究不同的成虫饲养密度对化蛹率、蛹重、羽化率、孵化率的影响，得出最优的成虫饲养密 度为每头成虫所占表面积为2 4 7 c m 2 。 研究成虫不同性比对橘小实蝇卵孵化率的影响，得出橘小实蝇成虫所能承受的最大雌雄比例 为3 ：1 。 不同蛹龄的蛹置于不同温度、不同保存时间下，研究橘小实蝇的蛹期、羽化率、成虫雌雄性 比，结果表明温度、蛹龄、保存时间及各因素之间的交互作用都对羽化率有显著影响。8 日龄的蛹 在1 3 下保存8 d ，羽化率为9 0 士2 8 9 ，蛹期为1 9 7 5 d ；6 日龄的蛹在1 6 下保存1 2 d ，羽化率为 8 1 6 7 士6 0 1 ，蛹期为2 1 2 5 d 。温度较低时雌虫羽化率比雄虫羽化率高且随保存时间的延长雌雄比 例增大，说明雌虫的耐寒能力较雄虫强。 关键词：橘小实蝇；幼虫人工饲料；大量饲养；正交设计；成虫饲养密度；低温保存 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 a b s t r a c t i no r d e rt oo p t i m i z et h et e c h n i q u eo fm a s sr e a r i n go r i e n t a lf r u i tf l y , b a c t r o c e r ad o r s a l i s ( h e n d e l ) ，t h e p r i n c i p a li n g r e d i e n t so fl a r v a la r t i f i c i a ld i e t , a d u l tp o p u l a t i o nd e n s i t yo fr e a r i n gc a g e ，a d u l ts e xr a t i o ， c r y o p r e s e r v a t i o no ft h ep u p aw e r es t u d i e di nt h i sp a p e rb a s e do nt h ep r e v i o u ss t u d i e s a c c o r d i n gt oo r t h o g o n a le x p e r i m e n t a ld e s i g n ，w i t hl a r v a ea r t i f i c i a ld i e to fd i f f e r e n tc o m p o n e n t so f w h e a tb r a n ，s u g a r , b e e ry e a s t ，a r t i f i c i a lp r e s e r v a t i v e so r i e n t a lf r u i tf l yw e r er e a r e d p u p a t e i o nr a t e ，p u p a l w e i g h t ，a d u l te m e r g e n c er a t e ，e g gp r o d u c t i o no fe a c hf e m a l ea n de g gh a t c hp e r c e n tw e r es t u d i e dt o o p t i m i z et h ed i e t s w h e a tb r a nh a dm a r k e di n f l u e n c eo np u p a lw e i g h t s u c r o s es i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e d p u p a lw e i g h t , p u p a t er a t e ，a d u l te m e r g e n c er a t ea n de g gh a t c hp e r c e n t ；s p e n tb r e w e r sy e a s th a dm a r k e d i n f l u e n c eo np u p a lw e i g h t , p u p a t i o nr a t ea n de g gh a t c hp e r c e n t a r t i f i c i a lp r e s e r v a t i v e sh a dg r e a t i n f l u e n c eo np u p a t i o nr a t ea n dp u p a ew e i g h , b u th a dn oe f f e c to na d u l te m e r g e n c er a t e ，e g gp r o d u c t i o n o fe a c hf e m a l ea n de g gh a t c hp e r c e n t t h eo p t i m a lf o r m u l ao fl a r v a ea r t i f i c i a ld i e t sw a s1 0 4 9o fw h e a t b r a n ，6 9 6 9o fs u g a r , 2 5 2go fs p e n tb r e w e r sy e a s ta n d1 1go fa r t i f i c i a lp r e s e r v a t i v e s ( m e t h y l p - h y d r o x y b e n z o a t e ：s o d i u mb e n z o a t e = 1 ：1 ) p e r2 0 0 9 p u p a t i o nr a t e9 9 3 3 + 0 3 3 ，p u p a lw e i g h t 1 3 0 2 4 - 0 1 6 m g ，a d u l te m e r g e n c er a t e9 4 6 7 4 - 0 3 3 ，e g gp r o d u c t i o no fe a c hf e m a l e2 7 5 4 3 士2 5 1 7a n d e g gh a t c hp e r c e n t7 2 7 8 + 2 7 4 w e r eg o tu s e dt h ea b o v ef o r m u l a p u p a t i o nr a t e ，p u p a lw e i g h t , a d u l te m e r g e n c er a t ea n de g gh a t c hp e r c e n tw e r es t u d i e dt oo p t i m i z e a d u l tp o p u l a t i o nd e n s i t yi nr e a r i n gc a g e s t h eo p t i m a ld e n s i t yw a st h a te a c ha d u l tt os h a r eo f2 4 7 c m 2o f s u r f a c ea r e a b a s e do nt h es t u d i e so fe g gh a t c hp e r c e n tt h el a r g e s ts e xr a t i oo fa d u l tm a l e sa n df e m a l e si ne a c h r e a r i n gc a g ec o u l db e a rw a s3 ：1 t h ep u p a lp e r i o d ，a d u l te m e r g e n c er a t ea n da d u l ts e xr a t i oo fd i f f e r e n ta g ep u p ap l a c e du n d e rd i f f e r e n t t e m p e r a t u r e sa n dh e l dd i f f e r e n tt i m ew e r es t u d i e d t e m p e r a t u r e ，p u p a la g e ，s t o r a g et i m ea n di n t e r a c t i o n b e t w e e nt h e mh a ds i g n i f i c a n ti n f l u e n c eo ne m e r g e n c er a t e t h e8 - d a y - o l dp u p a ep r e s e r v e da t13 ci n e i g h td a y sg o t9 04 - 2 8 9 e m e r g e n c er a t e 。a n dt h ep u p a lp e r i o dw a s1 9 7 5d a y s t h ee m e r g e n c er a t ew a s 81 6 7 4 - 6 01 o ft h e6 - d a y - o l dp u p a ep r e s e r v e da t16 ( 2 a b o u tt w e l v ed a y s ，a n dt h ep u p a lp e r i o dw a s 21 2 5d a y s e m e r g e n c er a t eo ff e m a l ew a sh i g h e rt h a nt h a to fm a l eu n d e rl o w e rt e m p e r a t u r e a n dt h es e x r a t i ow o u l di n c r e a s ew i t ht h ee x t e n s i o no fs t o r a g et i m e f e m a l e sc o l d r e s i s t a n ta b i l i t yw a ss t r o n g e rt h a n t h em a l e s k e y w a r d s ：o r i e n t a lf r u i tf l y , l a r v a la r t i f i c i a ld i e t , m a s sr e a r i n g ，o r t h o g o n a le x p e r i m e n t a ld e s i g n ，a d u k p o p u l a t i o nd e n s i t y , l o wt e m p e r a t u r ep r e s e r v a t i o n i i 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独立完 成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作 了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本 研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯 他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名：套丽f 四 日期：驷7 石矿 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在年后解密可适用本授权书。 不保密，本论文属于不保密。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名：季丽丽 指导教师亲笔签名： 口 z 竹 6 9 一 托 咿 卯扔，x 如 & 肌 鼽 j 了 咩 、钦 乎僧 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 前言 l 研究的目的和意义 橘小实蝇b 口c 肋c p 阳d o r s a l i s ( h e n d e l ) 又名东方果实蝇o r i e n t a lf r u i tf l y 、黄苍蝇、 果蛆，属双翅目d i p t e r a ，实蝇科t e p h r i t i d a e ，果实蝇属b a c t r o c e r a ，是一种危险性害虫。 其原产于印度和马来半岛，主要分布在夏威夷群岛、台湾等亚洲和太平洋地区。近年 来，传入我国福建、海南、广东、广西、湖南、贵州、云南、四川等省区，目前在华 南、西南地区急剧蔓延、猖獗发生，严重为害4 0 多个科2 5 0 多种经济果树、蔬菜和花 卉。由于橘小实蝇的寄主广、传播快、危害大、防治根除困难，致使许多国家和地区 的果品生产和贸易蒙受了重大的经济损失【12 1 。 近年来，对橘小实蝇的生物学、生理学、生态学、毒力学、病理学、遗传学以及 分子生物学等学科领域研究的不断深入和防治技术的发展【1 】，需要供应大量健康发育 一致的橘小实蝇为试验所用。但是自然饲料受季节限制不可能周年供应，因此，研究 橘小实蝇人工饲料，解决橘小实蝇的季节性短缺，为该虫的研究和防治试验提供健康 的、生理发育整齐一致的虫源，具有良好社会和经济意义。 2 国内外研究进展 2 1 昆虫人工饲料研究进展 实验昆虫在许多学科领域中越来越被广泛应用。用人工饲料饲养昆虫是研究昆虫 的基本技术之一。昆虫人工饲料大致分为3 个类型【3 1 ：( 1 ) 全纯饲料，又称化学规定饲料 或规定饲料，所有成分均为纯化学物；( 2 ) 半纯饲料，多数成分为纯化学物，另加一种 或几种粗制动、植物材料：( 3 ) 实用饲料，又称半合成或半人工饲料，主要由粗制的动、 植物材料组成。用人工饲料饲养昆虫具有以下优点：( 1 ) 不受季节的影响，可长年饲养； ( 2 ) 不受寄主和土地限制，能大量饲养；( 3 ) 能减少或避免微生物感染及农药等因子的干 扰；( 4 ) 易获得生理标准划一的试验用虫；( 5 ) 能控制饲料的组成研究昆虫的取食和发育 等【3 1 。因此，昆虫人工饲料在现代昆虫学的研究中愈来愈受到重视。 通过对昆虫的环境要求、营养、疾病的研究，已用人工饲料成功饲养了多种实验 昆虫。自1 9 0 8 年b o g d a n o 、v f 4 】首先发表了黑颊丽蝇v o m i t o r i ac a l l i p h o r a 的人工饲料的配 方以后，昆虫人工饲料的研究已有1 0 0 年的历史。继b e c k ( 1 9 4 9 ，1 9 5 0 ) j 黾含玉米叶的饲 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 料饲养欧洲玉米螟o s t r n an u b i l a l i si i h u b n e r ) 获得成功以后，二化螟c h f f os 彬船如 ( w a l k e r ) 、梨小食心虫g 唧办。肌蛔m o l e s t a ( b u s c k ) 、棉红铃虫p e c t i n o p h o r ag d 卿垆冶砌 ( s a u n d e r s ) 等数十种重要的植食性昆虫也用这类含“叶因子”的半纯饲料饲养成功。 其中还包括了几种寡食性种类昆虫，如家蚕b o m b 弦m a r i 和大菜粉蝶p i e r & b r a s s i c a e ( l i n n a e u s ) 等【5 1 。6 0 年代初，s h o r e ye ta 1 【6 ，7 】用一种由利马豆( 或斑豆) 、啤酒废酵母 和抗坏血酸为主的实用饲料成功地饲养了粉纹夜蛾t r i c h o p l u s i an i ( h u b n e r ) 和另外8 个夜蛾科种类。至6 0 年代中期，用半纯饲料和实用饲料饲养的植食性昆虫已达1 0 0 余种 i s 。1 9 7 1 年t e n q u i s t b 】用全脂粉和干酵母饲养光丝绿蝇三“c f 砌s e r i c a t a ( m e i g e n ) ，1 9 7 2 年r i n g l 9 j 用酵母浸出液代替干酵母来饲养光丝绿蝇三j p r ，砌。此后用全脂粉和干酵母 还饲养了伏蝇p 乃d 朋洒，9 加1 1 0 l 、红头丽蝇c 甜印办d 阳v i c i n a ( r o b i n e a l l ) i l l ，但是幼虫 饲养效果不如牛肉。至7 0 年代中期这一阶段中，用人工饲料饲养的昆虫由原来的2 0 0 余种猛增至8 0 0 种，这些种类遍及昆虫的1 1 个目及各种食性类型【5 1 。 8 0 年代末，据s i n 曲e ta 1 【1 2 】统计用人工饲料饲养的昆虫已达1 3 2 9 种。其中，鳞翅 目5 5 6 种、鞘翅目2 8 5 种、双翅目2 7 9 种、半翅目9 3 种、膜翅目6 7 种、直翅目2 4 种、脉 翅目8 种、蜚蠊目和等翅目各5 种、食毛目和蚤目各3 种、革翅目和竹节虫目各1 种。目 前用人工饲料饲养的昆虫己超过1 4 0 0 种。昆虫种类很多，不同种类的昆虫，需要不同 的人工饲料进行饲养，因此对昆虫人工饲料的开发和研制是一个不断发展的领域。 2 2 橘小实蝇幼虫人工饲料研究进展 到目前为止，国内外对橘小实蝇幼虫人工饲料的改进已进行了大量的研究。1 9 5 6 年f i n n e y1 1 3 】用新鲜胡萝卜、蔗糖、圆酵母、抗菌素组成的幼虫人工饲料成功喂养了橘 小实蝇和其它某些实蝇，但是饲料容易受到微生物的污染；1 9 6 5 年m i t c h e l le ta 1 1 4 】用 脱水胡萝卜粉代替新鲜胡萝卜制成的幼虫人工饲料大量饲养橘小实蝇、瓜实蝇和地中 海实蝇，但是价格昂贵，每生产1 0 0 万粒蛹需要花费4 5 美元；1 9 6 9 年t a n a k ae ta u s 研 制出一种由碎小麦、麦麸、2 0 0 型酵母、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸甲酯、浓盐酸、防 蒸发辅助剂和水组成的低价格的饲料，每生产1 0 0 万粒橘小实蝇蛹需要2 0 美元；1 9 7 5 年r e j e s u s 1 6 】用煮熟甘薯、米糠、啤酒废酵母、糖、苯甲酸钠、水、盐酸混合而成的幼 虫人工饲料饲养橘小实蝇，每生产1 0 0 万粒蛹仅需要2 5 3 0 美元，忻介六等【l7 】后来将其 翻译成中文；1 9 8 3 年v a r g a s o s 研制出以麦麸为介质，添加蔗糖和酵母组成幼虫人工饲 料，这种饲料在世界范围内被用来饲养橘小实蝇、瓜实蝇和地中海实蝇；2 0 0 2 年j a y a n t h i 2 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 & v e r g h e s e 1 9 】为了得到更为较便宜的橘小实蝇幼虫饲料，研究发现香蕉可以作为实验 室大量饲养橘小实蝇的寄住，不仅价格便宜而且终年可得。 在国内，1 9 8 4 年王延年等【3 】在昆虫人工饲料手册中记述的橘小实蝇幼虫人工饲 料组分为：蔗糖1 4 4 9 、酵母10 8 9 、甘蔗渣8 4g 、麦胚7 2 9 、苯甲酸纳0 1 9 、对羟基苯 甲酸甲酯0 1 9 、盐酸0 3 9 、自来水7 3 2 m l 混和而成。但即使是个有效的配方，在不同 的实验室中，也会产生不同的饲养效果。梁忆冰【2 0 】翻译了日本饲养橘小实蝇幼虫人工 饲料的一种配方，其组分为：蔗糖5 9 、酵母5 9 、玉米粉5 0 9 、对羟基苯甲酸甲酯0 1 - 0 1 5 9 、 盐酸0 2 9 、卫生纸3 9 、自来水8 0 o m l 。2 0 0 3 年袁盛勇等【2 】研制出的一种橘小实蝇幼虫人 工饲料，其组成是蔗糖1 4 4 9 、酵母1 0 8 9 、麦胚7 2 卧苯甲酸钠0 1g 、对一羟基苯甲酸 甲酯0 1 9 、自来水7 3 2 m l 。2 0 0 5 嘲t 2 1 1 研究的一种配方为玉米粉4 5 o g 、酵母粉7 o g 、 蔗糖3 o g 、山梨酸0 8 9 、尼泊金0 8 9 、盐酸0 2 m l 、纸巾3 o g 、碳酸氢铵0 1 9 、丁酸乙醋 1 o m l 、自来水8 0 m l 幼虫人工饲料。近年来，本实验室一直从事橘小实蝇大量饲养和 成虫、幼虫人工饲料的研究，取得了效果比较理想的橘小实蝇幼虫人工饲料配方。 在固体饲料研制和发展的同时，液体饲料的研究也有很大的进展。2 0 0 6 年，c h i o u e ta 1 2 2 】用由蔗糖8 9 9 、酵母1 5 0 6 、尼泊金0 1 5 、苯甲酸钠0 1 5 、小麦胚芽油 0 1 5 、柠檬酸1 7 0 和水7 3 8 1 组成的液体饲料饲养橘小实蝇，结果在液体饲料上饲 养的橘小实蝇和在固体饲料上饲养的橘小实蝇质量一样好。本实验室在原有的以麦麸 等为介质的固体饲料上，进行橘小实蝇幼虫液体饲料的研究，得到的配方为啤酒废酵 母1 7 8 9 9 、蔗糖1 0 3 4 9 、防腐剂0 3 9 ( 对羟基苯甲酸甲酯：苯甲酸钠= l ：1 ) 、蒸馏水l o o m l ， p h i 5 5 【2 3 】。根据本实验室的研究1 2 3 1 ，液体饲料具有简化废料的处理、减少劳动力等 优点，但尚未找到可以用来代替麦麸用在液体饲料中的良好介质，导致低龄幼虫容易 溺死在液体饲料中，饲养的橘小实蝇幼虫存活率大约只有在固体饲料上饲养的5 0 一 6 0 左右。因此，目前实验室大量饲养橘小实蝇仍主要采用幼虫固体人工饲料。 3 昆虫人工饲料的组成及功能 要研制昆虫人工饲料，须遵守五个原则【2 4 】：( 1 ) 良好的物理性状；( 2 ) 适宜的营 养组成；( 3 ) 助食功能；( 4 ) 排除抗食因素；( 5 ) 良好的防腐功能。因此，昆虫人工 饲料组成成分包括营养物、赋形物、助食剂、防腐剂。 3 1 昆虫人工饲料的营养成分组成及其功能 尽管不同种类的昆虫对个别营养物质的需求略有差异，但几乎所有昆虫的营养需 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 求基本相似。包括蛋白质、糖类、脂类、维生素、脂类物质、无机盐和水分等【2 5 】。 3 1 1 蛋白质与氨基酸 蛋白质是维持昆虫生命活动的基础物质之一，构成虫体结构的主要物质和所有调 节活细胞生化反应的酶都属于蛋白质。昆虫所需的氨基酸分为必需和非必需两类，必 需氨基酸一般有赖氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、 苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸等1 0 种，但也存在种间差异【2 6 1 。对于少数需要1 0 种以上氨 基酸的昆虫，必须添加这些种类，否则因不能满足“氨基酸平衡”而影响昆虫发育【3 j 。 麦胚、大豆、酵母粉等是常用的昆虫人工饲料中蛋白质来源。应霞玲等【2 刀报道麦胚粉、 酵母粉对红纹凤蝶p a c h i l i o p t e r aa r i s t o l o c h i a e ( f a b r i c i u s ) 的蛹重有较显著的作用。但是 麦胚中各种氨基酸的含量并不平衡，特别是昆虫所必需的色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸以 及脂的含量均偏低【2 8 1 。大豆粉能够提供主要的氨基酸，但是它有不能充分溶解于水， 需加碱使其溶解等缺点。另外大豆蛋白质的氨基酸含量变化很大，而且不纯，但作为 提供基本氨基酸的材料，对于植食性昆虫的生长发育是很有利的【2 5 1 。用酵母粉作为饲 料附加蛋白质，在一定范围内( 7 1 0 ) 能大幅度增加棉铃虫h e l i o t h i s a r m i g e r a ( h t i b n e r ) 雌蛹的蛋白质含量，提高成虫的繁殖力，但浓度超过这个水平反而导致成 虫繁殖力下降【2 9 1 。在紫云英的麦胚人工饲料中，酵母粉含量由2 6 减少至i j 6 时，幼 虫历期延长近1 倍，存活率也降低 2 8 1 。另外酵母能使饲料疏松，便于取食。除了以上 几种常用的蛋白质来源，还有其它物质也可以作为饲料中蛋白质来源。李广宏【3 0 】报道 在基础饲料中添加适当的干酪素后，甜菜夜蛾幼虫期缩短，幼虫、蛹、成虫的存活率 提高，产卵量明显增加。但是干酪素添加过多时，甜菜夜蛾的成虫产卵量和蛹重反而 降低，成虫寿命缩短。李腾武等【3 1 】报道酪蛋白和降微灵对提高甜菜夜蛾幼虫成活率、 降低蛹畸形率有重要的作用。 3 1 2 糖类 糖类又称碳水化合物，根据虫体中降解大分子物质的消化酶的类型，糖类可以有 多种形式存在，多糖、寡糖、单糖。多糖有淀粉、糊精、糖原等。这些多糖在人工饲 料中以半提纯或提纯植物提取液的形式出现，如大米浆、马铃薯淀粉或玉米等。寡糖 有蔗糖、乳糖、麦芽糖等。植食性昆虫取食易被肠壁细胞吸收的水解性糖类，一般有 较强的蔗糖酶活性，淀粉酶活性很弱，所以植食性昆虫的人工饲料多用葡萄糖、蔗糖、 果糖及麦芽糖等，而几乎不使用淀粉。用葡萄糖的较少，因为葡萄糖在高温杀菌后变 4 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 为红色，效果不好，而且价钱比蔗糖i 葛【2 5 1 。 碳水化合物是虫体的主要供能物质，缺乏它的症状主要表现为虫体乏力，缺少活 力和运动性，最终导致产卵力下降和成虫寿命缩短【3 2 讲1 。王松尧等【3 2 1 用蔗糖、蜂蜜等 饲喂斜纹夜蛾幼虫，有利于延长成虫的寿命，并且可以增加雌虫产卵量。王俊刚等【3 3 】 报道人工饲养大头金蝇成蝇时添加适量的含糖成分能够提高其生殖力。对于一些成虫 期具有补充营养的昆虫，成虫期营养在其生殖行为中具有重要的作用【3 4 1 。研究表明， 粘虫成虫需取食糖类作为补充营养，卵巢才能发育成熟1 3 5 】。成虫取食的碳水化合物可 以转变为糖原，成为卵黄的组成部分，或者是储存在脂肪体中，通过水解被利用【3 6 】。 蔗糖是植食性昆虫人工饲料中效果最好的取食刺激剂。国内外有研究证明，蔗糖具有刺 激家蚕取食的作用【3 7 】。 3 1 3 脂类 脂肪酸和固醇是昆虫人工饲料中不可缺少的部分。脂肪酸是昆虫体内的主要能源 物质，也是构成昆虫虫体结构物质的组分，如磷脂，具有某些代谢功能，动、植物组 织里均含有磷脂。固醇足昆虫生长、发育、生殖所必需的营养成分，除少数昆虫可共 其生物提供外，一般昆虫体内不能合成，需从饲料中获得【2 6 1 。昆虫需要多种不饱和脂 肪酸和甾醇。大多数昆虫缺乏合成亚油酸和亚麻酸的能力，因此必须从食物中获得 2 6 1 。 李广宏等【3 0 1 研究发现，胆固醇、氯化胆碱对甜菜夜蛾的卵形成以及卵的正常发育起重 要作用。螺旋藻粉富含蛋白质和维生素，常用于人工饲料以添加不饱合脂肪酸，特别 是亚麻酸以及多种微量元素3 8 1 。多数昆虫不能自身合成甾醇物质，必须从外源中获取 胆甾醇。各种植物甾醇是甾醇的重要来源【2 5 1 。祁云台等【3 9 】的研究表明，食料中缺少甾 醇，亚洲玉米螟o s t r i n i a f u r n a c a l i s ( g u e n e e ) 不能正常生长发育，旦重新加入胆甾醇 或谷甾醇后则生长发育正常；同一甾醇两种不同含量( 0 1 ，0 2 ) 的饲料对亚洲玉米 螟生长发育各项指标的影响不大。 3 1 4 维生素 昆虫所需的维生素不能自身合成，必须从食物中摄取。在昆虫的人工饲料中，维 生素往往需要单独添加2 5 1 。程安玮等研究得出小蚕期添加一定量的v b 对生长发育 无明显影响，超过一定浓度后，表现出一定的抑制作用。3 龄蚕后添加一定量的v b 能 增加眠蚕体重，提高起蚕率，并随着龄期的增加，需要量也增加。成虫期补充糖水加 复合维生素液的营养液能提高首蓓夜蛾成虫生命力4 1 1 。用含有维生素e 和抗坏血酸的 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 糖水饲喂某些夜蛾成虫，可以提高其产卵量【3 】o 卓乐姒等研究发现，维生素c 对棉 铃虫幼虫的生长发育有较大影响，缺少时幼虫成活率降低，生长发育速度较慢，蛹重 减轻，难于完成其世代发育。 3 2 昆虫人工饲料赋形物 赋形物的作用是保持和调节饲料的物理性状。昆虫人工饲料的赋形物分为饲料凝 胶剂和饲料填充剂两种。例如琼脂、藻原酸钠和果胶常用于凝结含水量高的饲料；纤 维素等常用作填充剂；帕拉膜和乳胶薄膜等常用于包裹液体饲料等【3 】。其中琼脂在各 种昆虫人工饲料中被广泛使用，对饲料起到良好的定型和保湿作用，有利于幼虫的饲 养，用量视情况而定【4 2 4 3 1 。国内外普遍认为在钻蛀性害虫的饲养方面琼脂足必不可少 的成冻物质，但是存在高成本，煮溶费工等缺点，可用其它材料代替如玉米粉】等。 目前国内外主要是以由麦麸【18 1 、甘蔗渣【3 1 、米糠1 6 1 等为介质的固体饲料上饲养橘 小实蝇。现代科学研究表明，麦麸含有丰富的营养成分，除含有丰富的膳食纤维外， 还含有蛋白质、矿物质、维生素等。小麦麸皮是优质活性膳食纤维的重要来源之一， 其化学组成特性是含有很多亲水基团，所以有很高的持水能力，大致是自身重量的 1 5 2 5 倍【4 5 】，能保较长时间持饲料中的水分。 3 3 昆虫人工饲料助食剂 即使饲料的营养水平、介质及水分含量均满足饲养对象的需要，昆虫仍然需要取 食刺激物来诱导取食。取食刺激物质是指那些能诱发昆虫取食行为，引导昆虫摄食的 物质【2 5 1 。大致可分为下列3 类：( 1 ) 兼具营养功能的取食刺激物质，包括糖类特别是蔗糖 4 6 】。在家蚕中，糖类对取食刺激的机理已进行过详细研究附5 0 1 ，昆虫的取食反应常由 于与若干氨基酸或与蔗糖等其它物质的结合而加强。( 2 ) 天然取食刺激物质。这类物质， 虽然无明显的营养价值，有的甚至有毒，但是有刺激取食的作用。这类物质主要作为 昆虫取食的“信号” 2 5 1 。例如黑芥子硫苷酸钾及其分解物烯丙异硫氢酸对大菜粉蝶 p i e r i sb r a s s i c a e 幼虫、甘蓝种蝇h y l e m y ab r a s s i c a e 、甘蓝蚜b r e v i c o r y n eb r a s s i c a e 有 吸引力【17 1 。芥子油糖对小菜蛾p l u t e l l a x y l o s t e r a 幼虫和其它鳞翅目昆虫以及几种蚜虫 也有刺激取食的功能1 7 lo ( 3 ) - r 业生产的有机化合物。h a m a m u r a t 5 1 1 证明绿原酸、没食 子酸等多元酚酸有促进蚕摄食和生长发育的作用。崔为正【5 2 1 报道焦性没食子酸也同样 具有刺激取食的显著效果。 6 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 3 4 人工饲料的防腐剂 通常在人工饲料中加入防腐剂来防止人工饲料污染、变质而影响昆虫的取食。常 用的防腐剂有山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯、苯甲酸钠、苯甲酸、安息香酸、安息香酸 钠、福尔马林、乙醇、甲醛、青霉素、四环素、金霉素，实际应用中多为几种混用2 5 1 。 在添加防腐剂时，既要考虑到防菌，同时还要注意这类物质对饲养昆虫的毒害作用f 2 7 ，5 3 ， 5 4 】 0 4 提出问题 ( 1 ) 幼虫人工饲料 昆虫正常的生长发育离不开各种营养物质的平衡。王延年 3 】认为昆虫人工饲料的 营养组成有两层含义：第一，要包含昆虫生长发育所需的所有营养成分；第二，各营 养成分不但要有足够的量，而且还要有适当的比例。增加蛋白质含量，可以提高成虫 的繁殖能力，但饲料蛋白质浓度超过一定水平反而导致成虫繁殖力下降2 5 1 。大量的研 究表明，昆虫营养在类型方面的需要大致相同，在饲料的研制中，使饲料具备这些成 分并不难，要满足昆虫营养在数量方面的需要则很不容易。昆虫最佳的营养平衡因发 育阶段的不同而异。饲养工作者有一个共同的经验，就是在饲料中普遍地增加各种营 养成分的含量，并不能获得良好的效果。 营养物质的平衡比率是任何食物产生营养价值的主导因素。昆虫首先必须排泄体 内多余的营养物质，才能与其它较少的营养物质达到平衡。因此，昆虫过多的吸入一 种物质，不仅需要耗费能量来进行转化或排除，还可能产生特殊的抑制效应【5 5 1 。因此 一味地添加各种营养成分的量，并不是一种行之有效的方法。 所以，本实验在实验室已有配方的基础上，对橘小实蝇幼虫人工饲料各成分通 过正交实验设计方法确定其最优配比，达到营养成分的平衡。该方法是根据一定的 数学原理，合理安排多因素实验并进行实验结果分析，能较快地找出最优处理的一 种科学方法，具有许多突出的优点【吲：( 1 ) 能在所有的试验方案中均匀地挑选出代 表性强的少数试验方案，减少了实验量，缩短了实验周期，节省人力物力；( 2 ) 能 综合分析出各种因素的水平变化对实验指标的影响过程，分析各因素的主次作用， 以及最优水平组合，从而抓住实验中的主要矛盾；( 3 ) 该方法不仅能分析出因素之 间的交互作用，而且能估计交互作用的大小。 ( 2 ) 成虫的饲养密度 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 任何一种昆虫，都需要一定的生活空间，即其生活范围。大部分有翅昆虫，发 育到成虫阶段时必须在一定空间内进行飞翔，才能促使其性器官发育成熟，然后选 择配偶，经过交配，产下后代。即使无翅种类或有翅种类的前期，也需要有一定的 空间，才能进行取食、排泄，完成蜕皮、增龄及多种身体内部的生理变化。有了空 间，才能躲避天敌的侵袭，特别是捕食性昆虫，没有空间就失去了它们的捕食本能， 及其身体上特殊构造功能的发挥，或难以找到捕食对象及宿主。在自然环境中如此， 在人工饲养环境中更容易因空间限制而缩小昆虫的活动范围，从而严重影响昆虫的 生长、发育和交配繁殖行为。 养虫笼是大量饲养的一个关键设备，要有足够大的表面积为每只实蝇提供足够的 休息和交配空间、提供最大产卵量所需食物的空间，避免产生过多的新陈代谢的热量， 并且不浪费空间。研究表明，地中海实蝇成虫的虫口密度与死亡率的关系，密度越大 死亡率越高但是其死亡曲线模式相同 5 7 】。所以，饲养任何一种昆虫，首先都必须具备 起码的活动空问，否则，很难达到预期的饲养目的。 本实验通过对不同成虫虫口密度下橘小实蝇生长发育情况研究，明确成虫饲养密 度对其生长发育各时期的影响，确定饲养橘小实蝇成虫的最佳虫口密度。 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 一、饲料中主要营养成分对橘小实蝇的影响 1 材料与方法 1 1 试验材料 1 1 1 试验仪器与设备 成虫饲养笼：用铝合金制作成框架，外观尺寸为2 9 c m x 2 9 c m x 2 9 c m ，六面用8 0 目的尼龙网覆盖 幼虫饲养盘：2 5 c m x1 5 c m x 3 5 c m ，用8 0 目尼龙网覆盖 人工气候箱：z r x 2 5 8 d 智能人工气候箱，控温精度：士1 ；控湿精度：士5 电子天平北京赛多利斯仪器系统有限公司 培养皿( 1 0 c m ) 海门市江海仪器厂 1 1 2 试验试剂 酵母浸出液中国医药( 集团) 上海化学试剂公司 麦麸福州闽侯上街 啤酒废酵母福建雪津啤酒有限公司生产 蔗糖广西博白县伟恒糖业有限公司 对羟基苯甲酸甲酯国药集团化学试剂有限公司( 化学纯) 苯甲酸钠国药集团化学试剂有限公司( 分析纯) 1 1 3 供试虫源 橘小实蝇由本研究室饲养小组提供，已在室内采用固体人工饲料饲养了大约5 0 代。 1 2 饲养条件 在温度2 5 士1 ，r h6 0 - 士1 0 ，l ：d = 1 0 ：1 4 的养虫室内饲养。采用成虫人工饲料 ( 蔗糖：酵母膏- - 3 ：1 ) 饲养成虫。 1 3 试验方法 1 3 1 不同含量蔗糖对橘小实蝇生长发育的影响 在本试验的原有橘小实蝇人工饲料的基础上，设置5 个蔗糖含量，分别为1 7 4 ， 2 3 2 ，2 9 0 ，3 4 8 ，4 0 6 ，其余成分为麦麸、啤酒废酵母、防腐剂( 对羟基苯甲酸甲 酯：苯甲酸钠= l ：1 ) ，各处理的总量为2 0 0 9 ，其组成成分的量见表1 1 。将各成分 9 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 称量好后混合并加适量水搅拌均匀，倒入饲养盘中，将饲料表面按平整，在其上面 铺一层纸巾，用蒸馏水喷湿，将卵均匀地铺在纸巾上。然后将饲养盘放入已设置好 的养虫室内饲养。连续饲养3 代。以橘小实蝇幼虫化蛹率、蛹重、成虫羽化率、单 雌产卵量和卵孵化率为主要质量监测指标。 表1 1 不同蔗糖含量的饲料组成成分 t a b l e1 1t h ec o m p o n e n t so ft h ef e e do fd i f f e r e n ts u c r o s ec o n t e n t 成分12345 ( 1 ) 化蛹率 通常在幼虫开始化蛹前i d ( 接种后第6 d ) ，在幼虫饲养盘的下方放一个盛有约 o 5 c m 水的盆子，收集老熟幼虫，在2 4h 内将幼虫捞出放在经1 2 0 高温灭过菌的 细沙塑料盘，供其化蛹。每个重复随机抽取1 0 0 只幼虫放入化蛹盘中化蛹，7 d 后， 计算蛹数a 和化蛹率p 。p = a 1 0 0 x1 0 0 。 ( 2 ) 蛹重、羽化率 在成虫羽化前2 d ，随即抽取1 0 0 粒蛹，称其蛹重。每个重复随机抽取1 0 0 粒蛹 放在直径为1 0 c m 培养皿中，放在2 5 士1 ，r h 6 0 士1 0 的气候箱中羽化。待所有的 蛹均羽化完毕( 约4 d ) 后，计算死蛹a 、半羽化数b 、计算羽化率e 。e = ( 1 0 0 - - a - - b ) 1 0 0 x 1 0 0 。 ( 3 ) 单雌产卵量、卵孵化率 成虫羽化后2 d 内，随机抽取雌雄成虫配对( 早：杏= 1 0 0 ：1 0 0 ) 放入成虫饲养 笼中饲养。约1 0d 后，用自制的采卵器采卵( 采卵当天9 ：0 0 a m 放入采卵器，5 ：0 0 p m 取出采卵器) ，每隔2d 采卵一次。连续重复5 次。每次记录雌虫的死亡数、卵量； 每个重复挑选1 0 0 粒卵置于温度2 5 m ，r h 7 0 士1 0 的条件下，3 d 后观察记录死卵 d 并计算卵孵化率h 。i q = ( 1 0 0 d ) 1 0 0 x1 0 0 。 1 3 2 不同含量啤酒酵母对橘小实蝇生长发育的影响 在本实验的原有橘小实蝇人工饲料的基础上，设置啤酒废酵母的量分别为5 3 、 7 9 、1 0 5 、1 3 1 和1 5 7 ，其余成分为麦麸、蔗糖、防腐剂( 对羟基苯甲酸甲酯：苯 1 0 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 橘小实蝇大量饲养技术优化 甲酸钠= l ：1 ) ，各处理的总量为2 0 0 9 ，其组成成分的量见表1 2 。方法同上，连续 饲养3 代。以橘小实蝇幼虫化蛹率、蛹重、成虫羽化率、单雌产卵量和卵孵化率为 主要质量监测指标。 表1 2 不同啤酒废酵母含量的饲料组成成分 t a b l e1 2t h ec o m p o n e n t so ft h ef e e do fd i f f e r e n tb e e ry e a s tc o n t e n t 1 4 数据处理 数据处理和分析运用e x c e l 和d p sv 6 8 5f o rw i n d o w s 的正交统计方法进行数据分 析，方差分析用d u n c a n 新复极差统计方法。 2 结果与分析 2 1 不同含量蔗糖对橘小实蝇生长发育的影响 2 1 1不同含量蔗糖对橘小实蝇化蛹率的影响 表1 3 不同含量蔗糖对橘小实蝇化蛹率影响 t a b l e1 3p u p a er a t eo f b d o r s a l i su n d e rd i f f e r e n ts u c r o s ec o n c e n t r a t i o n 表中数据是平均值标准误，不同小写字母表示差异显著( p o 0 5 ) ，下同 从表1 3 可知，第一代处理3 和处理4 的化蛹率最大9 7 3 3 ，第二代和第三代处 理4 的化蛹率最大分别为9 9 0 0 、9 7 0 0 ，各代处理5 的化蛹率都最小。第一代和 第二代处理1 、处理2 、处理3 、处理4 之间无显著差异，处理5 与处理3 和处理4 之间有显著差异，第三代处理l 、处理2 和处理3 、处理4 和处理5 之间有显著差异。 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文橘小实蝇大量饲养技术优化 从三代的饲养结果可以看出，蔗糖含量与橘小实蝇化蛹率之间不是线性关系，当蔗糖 含量从1 7 4 增加到3 4 8 时，化蛹率随蔗糖含量的增加而增大；当蔗糖含量超过 3 4 8 时，化蛹率减小。从方差分析的结果可知，饲料中蔗糖的含量对后代橘小实蝇 的化蛹率有显著影响。 2 1 2 不同含量蔗糖对橘小实蝇蛹重的影响 表1 4 不同含量蔗糖对橘小实蝇蛹重影响 t a b l e1 4p u p a ew e i g h to f b d o r s a l i su n d e rd i f f e r