（动物学专业论文）不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫（propylaea+japonica）生长、繁殖和捕食效应的影响.pdf

中文摘要 不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫( p r o p y l a e a j a p o n i c a ) 生长、繁殖和捕食效应的影响 摘要 本论文以龟纹瓢虫p r o p y l a e a j a p o n i c at h u n g b c r g 为研究对象，运用营养学及 生物化学的方法，深入研究了不同脂肪源人工饲料对龟纹瓢虫生长、繁殖、营养 效应、体成分组成、中肠消化酶活性以及捕食效应等各方面的影响，旨在为龟纹 瓢虫的营养生理及其规模化人工饲养提供重要的理论基础和参考资料。本论文研 究结果如下： 一、不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫生长的影响 1 1 不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫发育历期及体重增长率的影响 以猪肝：蜂蜜：蔗糖按质量比5 ：1 ；l 混合为基础饲料，分别按重量比添加 o 3 的豆油、玉米油、菜籽油和橄榄油为脂肪源，以棉蚜喂养组为对照组，共五 个处理组，研究四种不同脂肪源饲料对初孵幼虫发育历期、幼虫和成虫体重增长 的影响。结果显示：对照组各龄幼虫的发育历期和羽化所需天数均显著低于四种 人工饲料组( p 0 0 5 ) ：添加橄榄油的人工饲料组二、三、四龄幼虫的发育历期及羽化所需天数 均低于其它三种人工饲料组，且幼虫的成活率高于其它三种人工饲料组；在成虫 体重增长上，人工饲料组和对照组雌、雄虫的体重均为在刚羽化后四天内增长最 显著，然后变缓；在人工饲料中添加豆油和玉米油能提高龟纹瓢虫雌、雄成虫的 体重增长率。 1 2 不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫取食量及饲料利用的影响 以棉蚜喂养组为对照组，研究了不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫成虫的取食量、 近似消化率、利用率、转化率的影响。结果表明：人工饲料组和对照组的取食量 变化趋势相同，均为羽化后几天内急剧升高，然后逐渐下降；对照组的取食量和 近似消化率显著高于人工饲料喂养组，对照组对棉蚜的利用率和转化率显著低于 龟纹瓢虫对人工饲料的利用、转化率( 氏0 0 5 ) ，这表明取食量低的龟纹瓢虫需 要通过提高饲料的利用率和转化率来维持其生存。在四种人工饲料中，龟纹瓢虫 取食添加菜籽油的人工饲料时，取食量、近似消化率、利用率和转化率均为最低； 取食添加橄榄油人工饲料的近似消化率较高；取食添加豆油和玉米油人工饲料的 利用率和转化率较高。 1 3 不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫体成分的影响 以棉蚜喂养组为对照组，研究了不同脂肪源饲料对龟纹瓢虫成虫体成分的影 中文摘要 响。结果表明：对照组水分和粗蛋白含量显著高于人工饲料喂养组( 户o 0 5 ) ， 粗脂肪含量显著低于人工饲料组( 必o 0 5 ) ；四种人工饲料问粗蛋白的含量无显 著差异( 胗0 0 5 ) ，添加橄榄油的人工饲料组粗脂肪含量显著高于其它三种人工 饲料组( p 0 0 5 ) ，t h es u r v i v a lr a t eo fl a r v a ef e dw i t ho l i v eo i li n c r e a s e d r e m a r k a b l y ；t h ew e i g h to fl a d y b i r di n c r e a s e dr a p i d l ya tt h ei n i t i a ld a y sa f t e re c l o s i o r t , a n dt h e nt h ei n c r e a s er a t ed e c r e a s e dg r a d u a l l y ；t h ed i e t a r yb e a no i lo rc o r no i lc o u l d i n c r e a s et h ew e i g h tg a i nr a t eo f f e m a l e 、m a l ep j a p o n i c as i g n i f i c a n t l y 1 2e l f e e to f d i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h ef e e d i n ga m o u n to f p j a p o n i c a t h i sp a r ki n v e s t i g a t e st h ee f f e c to fd i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h ef e e d i n ga m o u n t 、 a p p r o x i m a t ed i g e s t i b i l i t ya n df e e dc o n v e r s i o nr a t eo fpj a p o n i c a ，u s i n gt h el a d y b i r d f e do nc o t t o na p h i da sc o n t r 0 1 t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ef e e d i n ga m o u n to f l a d y b i r di n c r e a s e ds h a r p l ya tt h ei n i t i a ld a y sa f t e re c l o s i o n ，a n dt h e nd e c r e a s e d g r a d u a l l y t h ef e e d i n ga m o u n ta n dt h ea p p r o x i m a t ed i g e s t i b i l i t yo ft h eb e e t l e sf e do n c o t t o na p h i dw e r eh i g h e rt h a nt h a to ft h eb e e t l e sf e dw i t ha r t i f i c i a ld i e t s w h i l et h e e f f i c i e n c yo fc o n v e r s i o no fi n g e s t e df o o da n dt h ee f f i c i e n c yo f c o n v e r s i o no fd i g e s t e d f o o di l lt h ec o n t r o lw e r es i g n i f i c a n th i g h e rt h a nt h a ti nb e e t l e sf e dw i t ha r t i f i c i a ld i e t s ， w h i c hw a sp r o b a b l yt h es t r a t e g yo ft h ei n s e c t sw h o s ef o o di n t a k ew a sl o wt os u r v i v e t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ed i e t a r ye o l z ao i lc o u l dr e d u c et h ef e e d i n ga m o t m t 、 a p p r o x i m a t ed i g e s t i b i l i t ya n df e e dc o n v e r s i o nr a t e ；t h ed i e t a r yo l i v eo i lc o u l di m p r o v e t h ea p p r o x i m a t ed i g e s t i b i l i t yo ft h ea r t i f i c i a ld i e t s ；t h ed i e t a r yb e a no i lo rc o r no n 一4 a b s t r a c t c o u l di m p r o v et h ef e e dc o n v e r s i o nr a t e 1 3e f f e c to fd i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h eb o d yc o m p o s i t i o no f p j a p o n i c a u s i n g t h el a d y b i r df e do nc o t t o na p h i da sc o n t r 0 1 t h i sp a r ki n v e s t i g a t e st h ee f f e c t o f d i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h em o i s t u r e 、c r u d ep r o t e i na n dc r u d ef a to f p j a p o n i c a t h e r c s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h em o i s t u r ea n dc r u d ep r o t e i no f pj a p o n i c aw e r eh i g h e rt h a n t h el a d y b i r df e do na r t i f i c i a ld i e t s ( 氏0 0 5 ) ，t h ec r u d ef a tw a sl o w e rt h a nt h a t ( r 0 0 5 ) ；t h e r ew a sn od i f f e r e n c ea m o n gd i f f e r e n tt r e a t m e n t s ( 侈0 0 5 ) ，s u p p l e m e n t i n g o l i v eo i li nd i e tc o u l d r e m a r k a b l yi n c r e a s et h ec r u d ef a tc o n t e n t ；a sc o m p a r e d w i t ht h e c o n t r o l ，t h el a d y b i r df e do nt h ea r t i f i c i a ld i e t sh a sah i g h e ru n s a t u r a t e df a t t ya c i d c o n t e n ta n dal o w e rs a t u r a t e df a t t ya c i d ；t h ed i e t a r yo l i v eo i lc o u l ds i g n i f i c a n t l y i n c r e a s et h ec o n t e n to f m o n o u n s a m r a t e df a t t ya c i d s ，w h i l et h ed i e t a r yb e a no i lo rc o r n o i lc o u l ds i g n i f i c a n t l yi n c r e a s et h ec o n t e n to f m o n o u n s a t u r a t c df a t t ya c i d s 1 4e f f e c to f d i f f e r e n tf i p i dd i e t so nt h ea c t i v i t yo f d i g e s t i v ee n z y m eo f p j a p o n i c a t h i sp a r kn s e st h el a d y b i r df e do nc o t t o na p h i da sc o n t r o l ，i n v e s t i g a t e st h ee f f e c t o f d i f f e r e n t l i p i d d i e t s o n t h e a c t i v i t y o f d i g e s t i v ee n z y m e i n m i d g u t o f p j a p o n i c a n er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h ea c t i v i t i e so f t r y p t a s ea n dl i p a s eb e c a m eh i g h e r , a n d r e a c h e dt h ep e a ka t2 0 m a n d1 0 血d a yr e s p e c t i v e l yw i t ht h eg r o w t ho f t h ea d u l tb e e t l e s ； t h ea c t i v i t i e so f t h ea m y l a s es h a r p l yd e c r e a s e da f t e re c l o s i o n s u p p l e m e n t i n go l i v eo i l i nd i e t sc o u l di n c r e a s et h et t y p t a s ea c t i v i t yi n t h em i d g u t ；t h e r ew a sn od i f f e r e n c e a m o n ga l lt r e a t m e n t s ，t h ea m y l a s ea c t i v i t i e so fa l lg r o u p sw e r el o w e r t h a nt h ec o n t r 0 1 2 、e f f e c to f d i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h ep r o p a g a t i o no f r j a p o n i c a t oi n v e s t i g a t ee f f e c t so fa r t i f i c i a ld i e t so nt h ep r o p a g a t i o no f p r o p y l e a j a p o n i c a ， t h er e s u l t ss u g g e s tt h a tp r e o v i p o s i t i o n a lp e r i o n do f t h ec o n t r o la n dt h el a d y b i r df e d o no l i v eo i lw a ss h o r t e rt h a nt h eb e e t l ef e dw i t hc 0 1o i l e 、b e a no i la n de o l z ao i l t h e f e m a t ef e do nc o t t o na p h i dh a dal o n gp e a ko f o v i i ，o s i t i o n ；t h eb e 娥l e sf e dw i t h a r t i f i c i a ld i e t ss u p p l e m e n t i n gc o r no i ld i dn o th a v eal o n gp e a ko f o v i p o s i t i o n , w h i l e t h el a d y b i r d sf e dw i t hd i e t ss u p p l e m e n t e dw i 血o l i v eo i l 、c o r no i la n de o l z ao i lh a da l o n gp e a ko f o v i p o s i t i o n t h ec o n t r o l sq u a n t i t yo f t h eo v i p o s i t i o nw a sh i g h e rt h a nt h e b e e t l e sf e do nt h ea r t i f i c i a ld i e t s ，s u p p l e m e n t i n go l i v eo i li nd i e t sc o u l di n c r e a s et h e q u a n t i t yo f t h eo v i p o s i t i o nr e m a r k a b l y 3 、e f f e c to fd i f f e r e n tl i p i dd i e t so nt h ep r e d a t i o no f p j a p o n i c a t h ei n v e s t i g a t i o no f t h ep r e d a t i o ne f f e c to f p j a p o n i c as h o w e dt h a tf e dw i t h a r t i f i c i a ld i e t so rc o t t o na p h i d ，t h ef u n c t i o n a lr e s p o n s eo f p j a p o n i c at oc o t t o na p h i d w a sf i t t e dt oh o l l i n gi im o d e l t h ec o n t r o l sh a n d i n gt i m ew a st h es h o r t e s t ；t h ed a i l y 一5 一 a b s t m a m a x i m u mn u m b e rw a st h eh i 【g h e s t b e t w e e nt h ef o u ra r t i f i c i a ld i e t s ，t h eh a n d i n gt i m e a n dt h ed a i l ym a x i m u mn u m b e ro f t h eb e e t l e sf e dw i t hd i e ts u p p l e m e n t e dc o r no i lw a s h i g h e rt h a nt h a to fb e e t l e sf e dw i t ho t h e ra r t i f i c i a ld i e t s ，i ti n d i c a t e dt h el a d y b i r dh a d s t r o n g e rc a p a b i l i t yt oc o n t r o lt h ec o t t o na p h i dt h a no t h e r sw h e ni tf e dw i t ht h ed i e t s u p p l e m e n t e dw i t hc o r no i l t h er e s u l t so fs t u d i e sc o m p l e t e l ys h o w e dt h a tt h el a d y b i r dc o u l di m p r o v et h e f e e dc o n v e r s i o nr a t et oh a v eah i 曲w e i g h tg a i nr a t ew h e nf e d0 1 3 d i e t ss u p p l e m e n t e d c o mo i lo rb e a no i l ；w h i l et h eb e e t l e sf e do nd i e t ss u p p l e m e n t e do l i v eo i l ，i tc o u l d i m p r o v et h ef e e d i n ga m o u n ta n dc h a n g et h eb o d yc o m p o s i t i o nt oh a v eh i g h e rq u a n t i t y o ft h eo v i p o s i t i o n s o ，w es u g g e s t e dt h a tw ec o u l ds u p p l e m e n tt h es u r v i v a lr a t eo f l a r v a ea n dt h eq u a n t i t yo ft h eo v i p o s i t i o nb ya d d i n go l i v eo i li na r t i f i c i a ld i e t s ；w h i l e a d d i n gb e a no i lo rc o i no i li nd i e t st oi m p r o v et h ew e i g h tg a i nr a t e k e yw o r d s ：p r o p y l e a j a p o n i c a ( t h u n b e r g ) ，l i p i d ，a r t i f i c i a ld i e t s ，c r r o w t h , p r o p a g a t i o n , n u t r i t i o n a le f f e c t ；b o d yc o m p o s i t i o n , d i g e s t i v ee n z y m e s ， p r e d a t i o ne f f e c t 6 一 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：塾塑鱼 日期： 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权 将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有 权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要 汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名：嗷面萄导师签名：j l 恺 日期：鱼池 日期：兰鲤：3 第一章引言与综述 第一章引言与综述 第一节昆虫人工饲料研究概况 1 昆虫人工饲料简述 人工饲料( a r t i f i c i a ld i e t s ) 是与天然食料相对称的一个通俗名称。从广义上 讲，凡是经过加工配制的任何饲料都称为人工饲料。自1 0 0 8 年b o gd a n o w 第一 次成功地用肉汁、淀粉和蛋白胨等配制的人工饲料饲养黑颊丽蝇v o m i t o r l a c a l l i p h o r a 算起，昆虫人工饲料的研究和生产实用化已有9 0 余年的历史。尽管不 同昆虫种间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求基本相 似，包括蛋白质和氨基酸、糖类、脂类、维生素和无机盐等( 忻介六等，1 9 7 9 ) 。 忻介六等( 1 9 7 9 ) 根据配制人工饲料的目的及成分。将人工饲料分为三大类： 第一类是全纯饲料( h o l i d i cd i e t s ) 也称化学规定饲料( c h e m i c a l l yd e f i n e d d i e t s ) 或规定饲料( d e f i n e dd i e t s ) 。由已知化学结构的纯物质组成的饲料称化学 规定饲料；由大多数纯化学物质加上一种或数种未知结构。但已知纯度的精致产 品( 如经提纯德干酪素、植物油、淀粉等) 组成的饲料称规定饲料。这种全纯饲 料基本上用于研究昆虫的营养需求和代谢途径，也用于测定某些特定的化合物和 寄主植物对昆虫取食和生长发育的影响等。 第二类是半纯饲料( m e r i d i cd i e t s ) ，是指含有一种或多种来源于植物、动 物或微生物的尚未经纯化物质( 如植物组织、肝提取物及酵母产品等) 的饲料。 这种饲料的主要特征是大多数营养物质是由已纯化或精制的物质所提供。实验室 中饲养昆虫的绝大多数的饲料属于此类。 第三类是使用饲料( p r a c t i c a ld i e t s ) ，是指主要由天然物质制备的饲料，有 的是模拟天然食物，有的是已知有高质量营养成分的物质。这种饲料被假定为含 有全部所需要的营养成分，但其中可能含有不被利用及不能消化的杂质。这类饲 料是经济的，而能用于大规模饲养的。 用人工饲料饲养昆虫有很多优点( 王延年，1 9 9 0 ) ：( 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。 昆虫人工饲料的研究主要有以下几个目的( 忻介六等，1 9 7 9 ) ：( 1 ) 研究昆 虫的营养生理等问题，为害虫防治及益虫利用奠定理论基础。因为人工饲料配制 成分需要根据昆虫营养生理研究结果来决定；( 2 ) 大规模饲养天敌，或天敌的寄 主，供释放之用：( 3 ) 大规模饲养昆虫供研究及实施辐射不育、化学不育、引诱 第一章引言与综述 剂、及遗传防治等防治新技术之用；( 4 ) 大规模饲养不带病昆虫，用以培养昆虫 的细菌、真菌及线虫等，以进行害虫的微生物防治；( 5 ) 大规模饲养生理标准划 一的昆虫，供筛选杀虫剂及研究毒理之用；( 6 ) 大规模饲养昆虫供提取性信息激 素和生物测定之用；( 7 ) 大规模饲养如家蚕等资源昆虫，使之完全不受气候条件 及桑树生长的影响，全年在室内饲养，增产蚕丝。 昆虫人工饲料的应用可概括为两个方面：一是进行各种目的的饲养；二是作 为一种测试手段使用( 王延年，1 9 9 0 ) 。 第一方面包括以下内容：( 1 ) 保持室内种群，为各项研究和生物测定提供试 虫；( 2 ) 大量饲养天敌昆虫，用于生物防治：( 3 ) 大量饲养用于不育和遗传防治的 昆虫，供田间释放；( 4 ) 大量饲养具重要经济意义( 包括药用) 的昆虫；( 5 ) 进行无 菌饲养及增殖有效病毒等。 第二方面包括：( i ) 研究昆虫的营养生理；( 2 ) 研究昆虫的食性行为；( 3 ) 检 测植物的抗虫性等。 2 昆虫人工饲料主要成分研究概况 2 1 蛋白质和氨基酸 蛋白质是构成昆虫虫体的主要物质，也是昆虫进行生命活动的物质基础之 一。除少数靠体内共生物的帮助能以纤维素为生的种类之外，绝大多数昆虫都必 须从食物中摄取蛋白质，并通过消化将大分子的蛋白质分解成小分子的氨基酸， 吸收后在体内组成适合本身生命活动所需要的各种蛋白质。所以，从本质上说， 昆虫对蛋白质的需求就是对氨基酸的需求。昆虫所需要的氨基酸，可分为必需氨 基酸和非必需氨基酸两大类。必需氨基酸是昆虫生长发育必不可少的，必须由食 物供应，一般包括1 0 种：精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨 酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。其余为非必需氨基酸，可由昆虫自己 合成( 王延年等，1 9 8 4 ) 。 食物蛋白质中所提供的氨基酸和用于体内合成的氨基酸都是l 型的，因此 饲料中都使用l 型氨基酸。 为了满足昆虫对氨基酸的需求，人工饲料中都有一种或数种蛋白源。常用的 蛋白源有麦胚、大豆粉、酵母粉、酪蛋白、卵白蛋白或其他来源于动物的蛋白质。 在植食性昆虫的半纯饲料中，多数使用酪蛋白和大豆蛋白。在吸血昆虫和非植食 性昆虫的半纯饲料中，除了酪蛋白还使用卵白蛋白或其他来源于动物的蛋白质。 在化学规定饲料中，一般用具有一定比例的氨基酸混合物代替蛋白质( 王延年等， 1 9 8 4 ) 。 在已知的昆虫人工饲料中，麦胚是应用最普遍的主要成分之一，小麦含有昆 第一章引言与综述 虫正常生长发育所必需的蛋白质和1 8 种常见氨基酸( 吴坤君，1 9 8 5 ) ，但麦胚 中各种氨基酸的含量并不平衡，特别是昆虫所必需的赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的 含量均偏低；大豆粉能够提供主要的氨基酸，它的主要缺点是不能充分溶解于水， 需加碱使其溶解，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；酵母粉不仅含有 丰富的含氮物质，包括各种氨基酸和核酸，而且还含有多种维生素，营养价值相 当高，并且能使饲料疏松，便于取食；酪蛋白是昆虫人工饲料的常用蛋白质源， 但并不是最合适的( 忻介六等，1 9 7 9 ) ，因它缺乏昆虫正常发育所必需的某些氨 基酸。 当代理论认为，昆虫取食富含蛋白质的饲料时发育快、存活率高、繁殖力 强( m a t t s o n ，1 9 8 0 ；s c r i b e r ，1 9 8 4 ；w h i t e ，1 9 8 4 ) 。张传溪等( 1 9 9 6 ) 用8 种 脱脂大豆粉和纤维素粉配制成蛋白含量不同的半合成饲料饲养4 龄蚕s i l k w o r m ( b o m b y xm o r i ) ，结果表明取食蛋白质含量为7 7 9 和1 1 6 9 饲料的幼虫分别 仅存活5 7 天和6 8 天，取食蛋白质含量大于1 5 5 9 的幼虫能正常蜕皮，随着 饲料蛋白质含量从1 5 5 9 增至3 8 9 7 ，4 龄幼虫的历期从8 7 天缩短至6 7 天， 平均干物食下量和消化量分别从每餐4 8 5n a g 和1 4 9n a g 降至2 2 4m g 和1 2 7n a g ， 近似消化率则从3 2 0 4 增至5 2 0 5 。张彬等( 2 0 0 6 ) 通过调节酵母粉的含量研 究了不同蛋白质含量对甜菜夜蛾s p o d o p t e r ae x i g u a ( h u b n e r ) 幼虫生长发育和成 虫繁殖力的影响，发现甜菜夜蛾取食富含蛋白质的饲料后生长发育快、存活率高、 成虫繁殖力强。随着蛋白质含量的增加，幼虫的历期明显缩短，存活率增加，繁 殖力大幅度增高；更高蛋白质含量的饲料对幼虫的历期和存活率没有不利影响， 但蛹重和成虫的产卵量下降。总之，饲料蛋白质含量的增高对甜菜夜蛾的种群增 长有促进作用，而蛋白质含量过高则对种群增长不利。b r o a d w a y 等( 1 9 8 6 ) 报 道，以酪蛋白为蛋白质来源的人工饲料饲养甜菜夜蛾，满足幼虫生长需要的蛋白 量应大于0 6 ，最适合的生长浓度大于1 2 。吴坤君等( 1 9 9 3 ) 用酵母粉( 或酪 蛋白) 和纤维素调节的不同蛋白质浓度的人工饲料来喂养棉铃虫h e l i o t h i s a r m i g e r a ，发现当饲料蛋白质含量由7 增加到1 3 时，幼虫历期明显缩短，成虫 繁殖力大幅度提高，导致种群趋势指数上升8 5 ，更高的饲料蛋白质含量虽然对 幼虫的发育和存活没有不利的影响，但成虫的产卵最下降；并且根据试验资料估 测，饲料中碳水化合物和蛋白质含量的比率在1 5 - 2 6 之间对棉铃虫种群生长比 较合适。p a t t o n ( 1 9 6 3 ) 通过改变商用饲料成分比例研究了不同水平蛋白质和碳 水化合物的1 6 种家蟋蟀g r y l l u sd o m e s t i c u s 饲料，经筛选，获得4 种蛋白质水平 为2 0 一3 0 的饲料配方。李晓光等( 2 0 0 6 ) 根据蟋蟀类昆虫的营养需求，利用 规划求解模板，筛选出植物蛋白源豆粕、动物蛋白源肉骨粉作为饲养黄褐油葫芦 第一章引言与综述 t e l e o g r y l l u sd e r e l i c t u s 的理想蛋白源，并利用二次正交旋转组合设计饲料配方， 经对油葫芦幼虫单体增重与存活率的方差分析，求得饲养油葫芦的最佳饲料配方 为肉骨粉质量分数2 4 1 3 4 3 ，豆粕2 1 5 一2 5 ，麦麸2 5 9 一2 1 3 ， 玉米3 1 2 - 1 8 3 。总之，无论采用何种材料作为昆虫人工饲料的蛋白源，对 不同的昆虫均要研究其最适合的范围和量。 2 2 糖类 糖类又称为碳水化合物，是生物体内能量的主要来源。在代谢上，糖类也是 脂类和非必须氨基酸的前体。昆虫入工饲料中常用的糖类有蔗糖、葡萄糖、麦芽 糖和淀粉，少数种类中也用果糖、乳糖和半乳糖( 王延年等，1 9 8 4 ) 。 蔗糖由蔗糖酶分解为单糖，植食性昆虫一般有极强的蔗糖酶活性，所以可以 不使用葡萄糖，而由蔗糖来提供能量：葡萄糖除完全为研究昆虫营养生理的人工 饲料中所使用外一般不用，因为葡萄糖在高压杀菌后往往变为红色，效果不好， 而且价格比蔗糖高；淀粉也可由淀粉酶分解而加以利用，但昆虫的淀粉酶作用因 其食性而有很大差异。虽然已知昆虫的消化酶能分解利用很多糖类，但现在人工 饲料中大多数使用蔗糖( 忻介六等，1 9 7 9 ) 。 昆虫味觉虽与人不同，但如家蚕，有识别若干种糖类的能力，而且若干糖类 有促进取食活动的作用，也就是说是一种取食刺激剂。在糖类中，又以蔗糖的刺 激作用最显著、最广泛，其次是果糖和葡萄糖。麦芽糖虽然没有较广泛的刺激作 用，但对某些种类却有特别的功效。在大多数情况下，用蔗糖或辅以另一种糖就 能获得较好的效果。 糖类不仅对许多昆虫的取食有助长作用( s t a d l e r e ta l ，1 9 7 8 ：a 1 b e r te t a l ， 1 9 8 2 ) ，而且对它们的发育和繁殖也有重要影响( a b u s h a m ae ta l ，1 9 7 7 ； t h o r t t e i n s o n ，1 9 6 0 ；k o y a m a ，1 9 8 5 ) 。王俊冈等( 2 0 0 6 ) 用5 种不同饲料饲养大 头金蝇c h r y s o m y sm e g a c e p h a l a ( f a b r i c i u s ) 成蝇，发现其存活率不同。当饲料中 含有糖类时成蝇平均寿命较长，奶粉和油菜花粉组成虫寿命较短，说明大头金蝇 成蝇喜食含糖物质；取食蜂蜜、白砂糖组最长，雌成蝇存活时间最长，产卵前期 最短，产卵期长；单雌平均产卵量白砂糖最高，应用奶粉和油菜花粉的饲养效果 不佳。所以，在人工饲养大头金蝇成蝇时应添加适量的含糖成分，提高其生殖力。 陈巨莲等( 2 0 0 0 ) 发现适于麦长管蚜s i t o b i o na v e n a e 生存和繁殖的糖浓度为1 5 4 0 ，繁殖的最适糖浓度为2 5 0 , 6 。吕仲贤等( 1 9 9 7 ) 发现玉米螟o s t r i n i af u r n a c a l i s 幼虫存活率和老熟幼虫体重均随饲料含糖量增加而提高，且幼虫历期缩短，说明 糖对其生长发育有明显的影响。吴坤君等( 1 9 9 2 ) 发现用含糖量低于1 0 的饲料 喂养棉铃虫h e l i c o v e r p aa r m i g e r a ( h u b n e r ) 时，虽然对幼虫历期影响不大，但 一4 一 第一章引言与综述 由于化蛹时贮存的脂肪较少，导致成虫寿命缩短，平均产卵量显著下降。饲料 含糖量高于2 8 时，幼虫取食速率降低、代谢负担加重，不仅延长其发育时间，而 且由于摄人的蛋白质相对减少，也影响成虫寿命和繁殖力，并且棉铃虫幼虫的摄 食速率随着饲料含糖量的增加而降低。 在畜、禽养殖上，为了提高饲料的营养价值及消化率，饲料常常经过糖化处 理( 周朝勤，1 9 9 0 ) 。饲料糖化是指将富含淀粉类的谷物饲料经淀粉酶的作用使 饲料中一部分淀粉转变为麦芽糖。彭宇等( 1 9 9 5 ，1 9 9 6 ) 发现家龇u s c ad o m e s i c a v i c i n a ( m a c q ) 幼虫生长所需的能量物质主要由糖类供应。当喂养家蝇幼虫的饲 料经糖化处理后，家蝇幼虫生物量之间的差异达到了显著水平。经过进一步研究 筛选出了糖化处理的优化处理组合为：在5 0 9 麦麸中加入0 1 2 5 9 糖化酶。通过对 饲料效率、幼虫对饲料粗蛋白及粗脂肪转化率的测定，得出饲料用糖化酶糖化时， 可提高饲料效率、粗蛋白及粗脂肪的转化率；并且发现麦麸经糖化处理后，提高 了饲料中可溶性糖的含量，因而可减少幼虫体内蛋白质及脂肪的消耗，便于蛋白 质的合成和脂肪的沉积，对幼虫的生长发育有利。 2 3 脂类 脂肪酸和固醇是昆虫人工饲料中常用的脂类物质。脂类包括的物质很广，在 人工饲料中主要指脂肪、脂肪酸和类脂。脂肪又称甘油三酸酯，由一分子甘油和 三分子脂肪酸组成。类脂是指固醇和磷脂等与脂肪性质相似的一些物质。 脂肪酸是构成虫体脂肪酸的主要成分。昆虫所需要的脂肪酸可分为两类：一 类是饱和脂肪酸( 硬脂酸和软脂酸) 与含一个不饱和双键的脂肪酸( 油酸) ；另 一类是含有二至三个不饱和双键的不饱和脂肪酸( 亚油酸和亚麻酸) 。前一类脂 肪酸在昆虫体内可以由其他物质合成，所以是非必需的，它们的主要作用是组成 脂肪，产生能量。后一类脂肪酸虽也能组成脂肪，起产生能量的作用，但愈来愈 多的试验证明这类不饱和脂肪酸是许多昆虫的必须营养成分( 王延年等，1 9 8 4 ) 。 除了化学规定饲料或用于研究脂肪酸定性、定量需要的规定饲料，要使用纯 的不饱和脂肪酸以外，一般饲料中都用植物油作为脂肪酸的来源。植物油中不饱 和脂肪酸的含量很高，通常都能满足昆虫对脂肪酸的需求。此外，植物油来源广、 价格便宜，而且还含有少量的生育酚和固醇类等昆虫必须的营养成分。因此，使 用植物油代替纯的不饱和脂肪酸，不但能降低饲料成本，还能更好地促进昆虫的 生长发育( 王延年等，1 9 8 4 ) 。 一般可以认为：大多数鳞翅目昆虫与植食性直翅目昆虫在成虫羽化时需要不 饱和脂肪酸，而鞘翅目幼虫发育及产卵需要脂肪酸，但是双翅目及膜翅目昆虫则 不需要脂肪酸( 忻介六等，1 9 7 9 ) 。鳞翅目粉斑螟蛾类e p h e s t i a e l u t e l l a h u b n e r 第一章引言与综述 为了成虫的正常羽化和鳞片的形成需要麦胚油。麦胚油的主要成分是亚油酸，在 饲料中加用亚麻酸也和亚油酸同样有效，但是油酸无效，为了正常的羽化需要 4 m g g 食料。红铃虫p e c t i n o p h o r a g o s s y p i e i i a 成虫的正常羽化也需要亚油酸或亚麻 酸，其需要浓度亚油酸为1 2 5 m g g 食料，亚麻酸为0 5 m g g 食料。小于最小需要 量时，就会出现翅伸展不佳或成虫不能蜕出蛹壳。茶小卷蛆l 4 d o x o p h y e so r a n a 的 成虫羽化需要不饱和脂肪酸，但是必需脂肪酸是亚麻酸，而亚油酸对成虫羽化没 有作用。还有亚油酸只对隐金夜蝴l 4 b r o s t o l at r i p l a s i a 的幼虫发育有作用，而对成 虫羽化没有效果，它成虫羽化的必需脂肪酸是亚麻酸。锯谷盗o r y z a e p h i l u s $ u r i n a m e n s i s ( l i n n a e u s ) 的饲料中没有脂肪，就不能充分发育，若添加脂肪或脂肪 酸，就能充分发育，而以把棕榈酸、油酸及亚油酸三种混合使用为好。脂肪或脂 肪酸可使隆背飞蝗上o c “$ l am i g r a t o r i ad a n i c a 羽化，但使其幼虫体重及化蛹率等减 低。亚油酸对家蟋蟀彳c h e t ad o m e s t i c u s ( l i n n a e u s ) 有提高卵孵化率的效果。鳞翅日 昆虫成虫的羽化一般需要某种不饱和脂肪酸。草地螟工o x o s t e g es t i c t i c a l i s ( l i n n a e u s ) 的产卵需要亚油酸。米蛾c o r c y r ac e p h a l o n i as t a i n t o n 幼虫生长如缺乏生 物素，就需要亚油酸( 忻介六等，1 9 7 9 ) 。 几种植物油的脂肪酸组成( ) ( 引自中国油脂植物手册) 在许多种昆虫中已发现维持它们正常生长发育和生殖的饲料须含一定的脂 肪酸( f a s t ，1 9 6 4 ) 。c h a u v i n ( 1 9 5 1 ) 观察到橄榄油、玉米油和麸皮的乙醚提取物 能诱导沙漠蝗s c h i s t o c e r c ag r e g a r i a 的取食；t h o r s t e i n s o n 和n a y a r ( 1 9 6 3 ) 曾报 道麦胚油对双带蚱蜢m e l a n o p l u sb i v i t t a t u s 和透翅土蝗c a m n u l ap e l l u i d a 有助食作 用。m e h r o t a r 等( 1 9 7 2 ) 用麦胚油、橄榄油、芥子油、玉米油、棉籽油、椰子油 以及麸皮的脂溶性提取物研究对沙漠蝗和亚洲飞蝗l o c u s t am i g r a t o r i a 的助食效 应，指出麦胚油、橄榄油和麸皮提取物中的甘油三酸酯等组分能刺激沙漠蝗和亚 一6 一 第一章引言与综述 洲飞蝗的取食；v a n d e r z a n t 等( 1 9 6 4 ) 首先发现在棉铃象甲a n t h o n m u sg r a n d i s b o h e m a n 的人工饲料中加入脂类能使成虫的产卵量提高，这项结果随后得到 m e i k l e ( 1 9 6 5 ) 、e a r l e 等( 1 9 7 6 ) 的证实和发展。m o o r e ( 1 9 8 0 ) 测定在人工饲 料中分别加入不同的植物油、蔗糖、淀粉能直接影响棉铃象甲体内脂类含量的积 累及脂肪酸的构成。 固醇又称甾醇。昆虫体内不能合成固醇，必须从食物中获得固醇才能维持正 常的生长发育，这是昆虫与高等动物营养需要的主要区别。固醇的种类很多，其 中以胆固醇最重要。在自然界中，胆固醇主要存在于动物体内，在饲料中添加胆 固