饲喂黄顶菊对黄粉虫生长发育及繁殖的影响

刘 宁，付卫东，张国良，刘玉升中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所环境修复室，北京0008;山东农业大学植物保护学院，山东泰安708

黄粉虫Tenebrio molitor L.隶属鞘翅目Coleoptera拟步行虫科Tenebrionidae，是一种重要的世界性仓储害虫。原产于南美洲，20世纪50年代由前苏联传入我国，其生活力强，易饲养，体内蛋白质、脂肪、糖类含量丰富，因此又称面包虫(刘玉升等，2010)。作为一种新型动物蛋白来源，黄粉虫成为家禽、家畜、蝎子、蜈蚣、蛤蚧、龟、牛蛙等特种动物的理想饵料。此外，黄粉虫在食品、医药保健品、化妆品、抗菌蛋白等方面也具有重要的利用价值。近年来，黄粉虫养殖在我国开始趋热，已发展成为继养蚕、养蜂业后兴起的第三大昆虫产业(杨金禄等，2010)。

黄粉虫食性杂，取食范围广，可以取食各种有机废弃物(腐屑)资源，如农作物秸秆糠粉、果蔬残体、麦麸、酒糟、豆渣、杂草粉等。于辉等(2011)研究了饲喂藊豆Dolichos lablab L.对黄粉虫生长发育及其粪便的影响，结果表明，用藊豆饲养和用麦麸饲养的黄粉虫幼虫生物量增长无明显差异，而前者的体内粗蛋白含量显著高于后者，粗脂肪含量无明显差异。

黄顶菊Flaveria bidentis(L.)Kuntze隶属菊科Compositae黄菊属Anthemis，原产于南美洲，后来由于引种等原因传播到埃及、南非、英国、法国、澳大利亚和日本等地(张秀红等，2006)。该植物于2001年首次在我国河北省衡水湖被发现，此后又在河北省、天津市(贾兰英等，2010)和山东省(刘玉升等，2011)的部分地区严重发生。目前，我国对黄顶菊的研究主要集中于形态特征、生物学特性、生态学特性、发生分布、防治措施和化感作用等方面(冯建永等，2009;李金凤，2008;刘全儒，2005;任艳萍等，2008)，有关资源化利用方面的研究尚未见报道。本试验旨在通过研究饲喂黄顶菊对黄粉虫幼虫和成虫生长发育及繁殖的影响，初步探讨利用黄粉虫转化处理黄顶菊的可行性。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

黄粉虫由山东农业大学植物保护学院环境生物与昆虫资源实验室提供，采用标准化养殖技术连续饲养多代。

1.2 供试饲料

黄顶菊在温室中(温度20～28℃，湿度40% ～50%)人工隔离种植;小白菜、麦麸购买于农贸市场;西瓜皮从水果摊处获得。

1.3 试验仪器

9LD-35型揉切打浆机(泰安信诺农牧机械科技有限公司)、祥利牌饲料颗粒机(山东章丘祥利机械厂)、DHG-9023A真空干燥箱(上海合恒仪器设备有限公司)、光照培养箱(宁波海曙赛福实验仪器厂)、JA21002电子天平(上海精科天平厂)、不锈钢数显卡尺(上海台海工量具有限公司)、产卵筛(24 cm×18 cm×8 cm)、塑料养虫盒。

1.4 试验方法

1.4.1 幼虫饲料制作 将黄顶菊和小白菜洗净后，分别置于打浆机中打碎，并称取一定量与麦麸按50%∶50%和60%∶40%的比例混合，搅匀后倒入颗粒机制成颗粒饲料。每份取适量于真空干燥箱中(80℃)烘至恒重，测定含水量，其余装袋保存。

1.4.2 幼虫饲养 选取体长1.5 cm左右、生长良好、龄期一致的黄粉虫幼虫650 g，每份称取50 g，放入12个养虫盒里，置于光照培养箱中［温度(28±1)℃，湿度60%±10%，光照 L∶D=12∶12］饲养。共设4个处理(处理1为50%黄顶菊、50%麦麸，处理2为60%黄顶菊、40%麦麸，处理3为50%小白菜、50%麦麸，处理4为60%小白菜、40%麦麸)，每个处理设3个重复。其余黄粉虫分成3份，称重后放入真空干燥箱中(80℃)烘干至恒重(王仁忠，2001)，确定虫体含水量，计算初始虫体干重。连续饲养1周后，分离虫体、虫粪、剩余饲料、死虫，并放入真空干燥箱中(80℃)烘干至恒重，记录最终虫体干重、虫粪产生量、剩余饲料干重、死亡虫体干重，计算虫体生物量增长率、饲料利用率、幼虫死亡率。

虫体生物量增长率/%=(最终虫体干重－初始虫体干重)/初始虫体干重×100

饲料利用率/%=(添加饲料干重－剩余饲料干重)/添加饲料干重×100

死亡率/%=死亡虫体干重/初始虫体干重×100 1.4.3 蛹期雌雄分离 选取黄粉虫蛹若干，根据蛹期虫体腹部末节腹面乳状突和凹陷是否明显区分雌雄。乳状突明显、凹陷不明显者为雌虫;乳状突不明显而凹陷明显者为雄虫。将分离后的雌、雄蛹分别置于铺有麦麸的小盘中。

1.4.4 成虫饲养 待蛹羽化后，挑选活动能力强的雌、雄成虫各60、90头，分别置于6个产卵筛内，即每个产卵筛内有雌虫10头、雄虫15头。共设2个处理:处理1添加饲料为西瓜皮、麦麸、精料(豆饼与玉米分别磨碎、过50目筛后以1∶1混合)，处理2添加饲料为黄顶菊、麦麸、精料(同上)，比例均为 10∶4∶1。青料切碎并隔1 d换1次，麦麸、精料每3 d更换1次，均保证充足。每个处理设3个重复。每日观察、记录成虫死亡和产卵情况，直至成虫全部死亡。

2 结果与分析

2.1 黄顶菊对黄粉虫幼虫生长发育的影响

方差分析显示，在4个处理的测定指标中，虫体生物量增长率(F3，8=9.33，p ＜0.05)、虫粪产生量(F3，8=12.86，p ＜0.05)、死亡率(F3，8=11.09，p＜0.05)差异均显著;而饲料利用率(F3，8=2.93，p=0.10)差异不显著。利用最小显著差数法进行多重比较，结果显示，处理1、2与处理3虫体生物量增长率(LSD0.05=7.75%)差异显著;处理 1 与处理3饲料利用率(LSD0.05=1.87%)差异显著;处理 1与处理 2、3、4 虫粪产生量(LSD0.05=0.86%)差异显著;处理 1、2 与处理 4 死亡率(LSD0.05=1.06%)差异显著(表1)。由此可以看出，饲料中添加黄顶菊与添加小白菜相比，黄粉虫幼虫的虫体生物量增长率较低，而饲料利用率和死亡率略高，饲养效果不理想;处理3(50%小白菜、50%麦麸)虫体生物量增长率最高，且饲料利用率最低，饲养效果较好。

表1 室内条件下幼虫饲料中添加不同青料对其饲养参数的影响Table 1 The effects on some feeding paramters of adding different greenfeed to the larval diet of T.molitor under laboratory conditions

2.2 黄顶菊对黄粉虫成虫生长发育与繁殖的影响

方差分析显示，2 个处理的体长(F1，4=1.32，p=0.27)差异不显著，而平均寿命(F1，4=592.88，p ＜0.05)、单雌产卵量(F1，4=383.31，p ＜ 0.05)差异均显著(表2)。由此可见，添加黄顶菊与添加西瓜皮相比，黄粉虫成虫的平均寿命延长，单雌产卵量减少。

从图1可以看出，2个处理的成虫均在羽化(4月24日)后第11天(5月4日)达到第1次产卵高峰，第27天(5月20日)达到第2次产卵高峰;自此以后，饲喂黄顶菊的黄粉虫产卵量呈逐渐减少趋势，第89天后不再产卵，饲喂西瓜皮的黄粉虫自第65天后产卵量逐渐减少，至第113天不再产卵。黄顶菊处理中85%的产卵量集中在羽化后9～57 d，而西瓜皮处理中85%的产卵量集中在羽化后9～77 d。

表2 成虫饲料中添加不同青料的试验结果Table 2 Result of adding different greenfeed to adult diet

图1 黄粉虫产卵量时间动态Fig.1 Temporal dynamic of oviposition quantity of T.molitor

3 讨论

本研究表明，饲料中添加黄顶菊与添加小白菜或西瓜皮相比，对黄粉虫生长发育及繁殖有显著影响。添加黄顶菊的幼虫虫体生物量增长率较低，死亡率较高，成虫产卵量显著减少，但平均寿命明显延长。因此，虽然黄粉虫可以取食黄顶菊，但其对黄顶菊的转化处理效果不理想，原因可能与黄顶菊植株内所含的化学成分有关。关于黄顶菊植株体内化学成分及其生物活性的的研究始于20世纪末，目前主要集中于对其类黄酮和噻吩类化合物的研究(陈艳等，2007)。Broussalis et al.(1999)报道，黄顶菊的二氯甲烷和乙醇的提取物对米象Sitophilus oryzae L.有明显的杀灭作用。Green et al.(2003)调查了34种植物和杂草上的棉铃虫Helicoverpa armigera Hübner发生情况，结果在黄顶菊上未发现棉铃虫，推断黄顶菊对棉铃虫可能具有拒食性。周文杰(2010)研究表明，黄顶菊乙醇提取物对菜蚜 Lipaphis erysimi(Kalt.)、玉米蚜 Rhopalosiphum maidis Fitch具有明显的拒食和毒杀效果，处理24 h后拒食率和校正死亡率均在50%以上;以其饲喂3龄欧洲玉米螟 Ostrinia nubilalis(Hübner)能引起28.79%的死亡率。而杜喜翠等(2011)调查了黄顶菊植株上取食或活动的昆虫，包括食叶类昆虫、刺吸类昆虫，访花昆虫等，结果表明，黄顶菊对昆虫的驱避、抑制作用可能具有选择性。本试验仅选取了一些普通的生物学指标来评价黄粉虫对黄顶菊的取食效果，而未对其取食后体内蛋白质、脂肪等含量的变化进行测定，相关内容有待进一步研究。

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