管氏肿腿蜂替代寄主黄粉甲培育条件标准化探讨

薛金龙，徐志强，陈伟

(中国农业大学昆虫学系，北京 100193)

管氏肿腿蜂Scleroderma guani Xiao et Wu属膜翅目Hymenoptera肿腿蜂科Bethylidae，是防治农林蛀干害虫尤其是天牛类的有效天敌之一，在防治季节需要大量释放［2-3］。黄粉甲Tenebrio molitor系腐食性、粉食性昆虫，食性杂，其幼虫、蛹、成虫含有丰富的蛋白质、脂肪和多种微量元素［4-6］，可利用麦秸、麦麸、玉米秸、豆秸等原料进行人工饲养。近年来有诸多关于利用黄粉甲作为替代寄主繁育管氏肿腿蜂的报道，主要集中在最适繁育条件、寄生行为、蜂种复壮、黄粉甲低温预处理等方面［7-13］，已证明它是一种良好的繁蜂用替代寄主，可获得较高的寄生率与寄生成功率，可用做工厂化繁育商品蜂的原材料。

工厂化繁育商品蜂包括诸多生产环节，如培育替代寄主、预处理、接蜂、繁育、出蜂、种蜂保藏、蜂种复壮等，这些环节的规范化操作对于实现工厂化生产必不可少。近年来随着研究的不断深入，一些难题得以解决，但其中替代寄主的培育环节操作过于粗放且不受重视，往往出现寄主大量死亡，发育进度难以掌握，难以保证高效、稳定地获得适寄生的替代寄主材料，保证生产的计划性等问题，因此本研究将黄粉甲的培育条件标准化。在改进黄粉甲饲料配方上，有研究指出用麦麸加10%黄粉虫粉［14］或用蒸馏水加麦麸及0．1 M NaCl萃取的豆粕蛋白培育的黄粉甲接蜂繁育效果较好［15］。本研究以工厂化繁蜂为背景全面考虑黄粉甲培育条件对繁蜂效果的影响，制定出获得适寄生黄粉甲的标准化培育条件，旨在为工厂化繁蜂技术提供系统的基本资料。

1 试验

1.1 材料黄粉甲幼虫购自北京市西苑早市，室温培育3 d后，用10目筛筛选出个体接近的健康幼虫，试验前停喂1 d。管氏肿腿蜂种蜂(以下简称雌蜂)来自中国农业大学系统与进化昆虫学研究室，羽化后11℃储藏25 d。麦麸购自北京市西苑早市(同批含水量相同，购置后阳光下晒干，室温密封储藏);大白菜和土豆10℃储藏备用。试验用具及仪器有木质培育盒(42 cm×30 cm×10 cm)、10目筛，60目筛、透明塑料培育盒(16 cm×10．5 cm×7 cm)、HANGPING JA5003分析天平、搪瓷盘、灭菌指形管(5 cm×1 cm)、灭菌棉花塞、中科美菱YC-300L医用冷藏箱、上海培因MGC-300人工气候箱等。

1.2 方法考虑到工厂化繁蜂的实际需求、规模及成本控制，试验按照二因素(饲料和密度)多水平大样本设计。饲料设6个水平:A组麦麸，B组白菜叶，C组土豆片，D组麦麸+白菜叶，E组麦麸+土豆片，F组麦麸+白菜叶+土豆片(混合);前期试验证明培育密度过高会出现较严重的自相残杀现象，而培育密度过低则不能充分利用空间及饲料资源，因此设计了2，4，6头/cm23个较为接近的密度，即每培育盒投入健康幼虫336头、672头和1008头。试验共18个处理，每处理设3个重复，在夏季室温下进行，白天为自然阴面光照，夜间无光照，试验时间30 d。繁育试验条件为温度(28±1)℃，RH 65%±5%，无光照，时间约28 d。青饲料(白菜叶、土豆片)与精饲料(麦麸)比例控制在1∶3左右，各处理每次投喂的青饲料大致等量，控制在试虫每天能取食完90%左右。每天早晨除去残余青饲料，添加新鲜青饲料，观察培育盒内试虫的取食情况并及时添加饲料，避免试虫饥饿，用60目筛筛除虫粪及蜕皮，拣出死亡虫体和新化蛹并计数，待大量化蛹时称重。将称完重的蛹于2℃冰箱内预处理2 d［16］后取出，用雌蜂接蜂，蜂虫比3∶1，每处理接30管，共90管，置于设定好条件的人工气候箱内繁育。期间观测统计各繁蜂参数。

1.3 统计指标

存活率(%)=存活数/总幼虫数×100

幼虫历期(d)=初化蛹日-试验开始日+1

日化蛹率(%)=日化蛹数/总幼虫数×100

化蛹率(%)=化蛹数/总幼虫数×100

可用蛹率(%)=蛹完好数/总幼虫数×100

百头蛹重(g)

寄生率(%)=成功产卵管数/总接蜂管数×100

寄生成功率(%)=成功出蜂管数/总接蜂管数×100

平均单管出蜂量=总出蜂数/总接蜂管数

1.4 数据统计与分析所得数据用SPSS 20．0统计分析软件分析。以存活率、幼虫历期、化蛹率、可用蛹率、百头蛹重、寄生率、寄生成功率、平均单管出蜂量为因变量，以饲料组合类型和培育密度为自变量，进行方差分析，采用Duncan法进行平均数差异显著性比较。以各处理日化蛹率为因变量，以培育天数为自变量作折线图。

2 结果与分析

2.1 不同饲料组合和不同密度对黄粉甲存活率的影响精饲料与青饲料适时适量搭配饲喂能显著提高幼虫存活率，而含水量过低的麦麸、过高的白菜及土豆都不利于幼虫的生长。其原因是饲料含水量过低或过高易使黄粉甲幼虫患干枯病或软腐病，因而存活率低。3个密度组之间无显著差异。在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合饲料培育的黄粉甲，幼虫存活率最高(表1)。

2.2 不同饲料组合和不同密度对黄粉甲幼虫历期的影响3个饲料组对幼虫历期影响效果差不多，而不同培育密度能显著影响幼虫历期，其中4头/cm2培育幼虫历期最短。在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合饲料培育，幼虫历期最短(表2)。由于前3组未化蛹或化蛹很少，为便于方差分析和多重比较，只对后3组进行分析。

表1 不同饲料组合和不同密度培育的黄粉甲存活率(mean±SD) %

表2 不同饲料组合和不同密度培育的黄粉甲幼虫历期及化蛹率(mean±SD)

2.3 不同饲料组合和不同密度培育对黄粉甲日化蛹率的影响在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合培育，日化蛹率最高。日化蛹高峰期主要集中在培育后的16～19 d，17～18 d达最高峰，24～26 d再次迎来化蛹高峰(图1)。因此，生产中须在黄粉甲分级培育得到9龄左右幼虫后的16 d内以足量麦麸+白菜的组合饲喂，之后可适减。

图1 不同饲料组合和不同密度培育的黄粉甲日化蛹率

2.4 不同饲料组合和不同密度培育对黄粉甲化蛹率的影响不同饲料组合饲喂与不同密度培育均能显著影响化蛹率，在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合培育，化蛹率最高(表2)。

2.5 不同饲料组合和不同密度培育对黄粉甲可用蛹率的影响不同饲料组合饲喂与不同密度培育均能显著影响可用蛹率。密度过高导致自相残杀率高，可用蛹率过低;密度过低，可用蛹率反而低，亦不能保证充足的原材料供应。在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合培育，可用蛹率最高(表3)。

表3 不同饲料组合和不同密度培育的黄粉甲可用蛹率及百头蛹重(mean±SD)

2.6 不同饲料组合和不同密度培育对黄粉甲百头蛹重的影响不同饲料组合能显著影响百头蛹重，青饲料中，幼虫更喜食白菜叶。白菜叶能满足幼虫生长所需的水分及营养，更重要的是其含有较高的硫代葡萄糖苷可刺激幼虫取食［17］，盒中分布面积大利于取食，而土豆片则相对不利于取食。因此，麦麸+白菜组合饲喂幼虫发育最快，百头蛹最重。不同培育密度能显著影响百头蛹重，随着培育密度的提高，个体摄取的营养变少，百头蛹重越来越小。采用2头/cm2密度培育，百头蛹重最大，但化蛹率低且浪费培育空间、加大饲料成本和管理上的难度，总体效率必然不及4头/cm2。因此，在4头/cm2密度下采用麦麸+白菜组合培育，最适宜(表3)。

2.7 不同饲料组合和不同密度培育对繁蜂效果的影响不同饲料组合对寄生率、寄生成功率无显著影响，对平均单管出蜂量有显著影响，麦麸+白菜组合饲喂的平均单管出蜂量最大。不同培育密度能显著影响寄生率、寄生成功率和平均单管出蜂量，其中2头/cm2与4头/cm2差异不显著，与6头/cm2差异较显著，这与对百头蛹重的影响结果一致，说明不同饲料组合和不同密度培育影响了寄主大小进而影响了平均单管出蜂量(表4)。一定范围内，寄主越大，营养物质含量越高，越利于雌蜂的寄生和子代蜂的生长发育;寄主越小，雌蜂愿意确认并在其体表产卵的机率越小，即便产卵也会影响子代蜂的生长发育。

表4 不同饲料组合和不同密度培育的黄粉甲繁育管氏肿腿蜂的寄生率、寄生成功率、平均单管出蜂量(mean±SD)

3 结论与讨论

综合考虑对存活率、幼虫历期、化蛹率、可用蛹率、百头蛹重、繁蜂效果的影响，最适饲料为麦麸+白菜，最适培育密度为4头/cm2。采用该组合能够获得来源稳定、充足的黄粉甲蛹，而且能够保证其适寄生性从而获得最适的总体繁蜂效果，保证商品蜂的质量，最有利于工厂化繁蜂。

根据以上研究结论及实际繁蜂经验，对工厂化繁育管氏肿腿蜂中黄粉甲的标准化培育技术总结如下:1)寄主来源。市售幼龄(9龄左右，体长12～14 mm［18］)黄粉甲幼虫最适宜。要求个体整齐，爬动活跃，间节色深，体壁光滑。2)培育条件。要求培育室能防鼠、防鸟、防壁虎，并能防止阳光直射，保持相对黑暗，通风良好。夏季温度控制在33℃以下，冬季温度保持在20℃以上，温度过高易导致幼虫死亡，温度过低幼虫生长缓慢，不能满足生产的需求。另外，培育室内应配有紫外灯(30 W，在1 m处的强度＞70μW/cm2，照射时间不少于30 min)，定期对培育室进行消毒处理。当寄主的培育量较大时，每日所需的青饲料量较大，为了保障青饲料的供给还应配有低温设备。培育盒可利用旧木料自行制作，常用规格为42 cm×30 cm×10 cm，在内壁四周幼虫活动范围以上应附有3 cm宽的光滑铁条，并保证培育盒四周、底部及连接处无孔洞，防止幼虫逃逸。也可将培育盒底部改造成镂空的铁丝网面，不仅利于散发热量、漏除虫粪，还节省人力。分离筛60目即可。3)分级培育。同批购置的幼虫个体一般较一致无需分级培育，如遇个体差异较大则需分级培育，用10目分离筛即可分级。幼虫分级后分别放入培育盒中，培育密度4头/cm2。培育盒内幼虫厚度控制在1 cm左右，约168 g(培育盒底面积1053 cm2)，集中于培育室内培育。4)培育管理。麦麸要新鲜，在阳光下晒干后室温密封储存即可，但不宜长时间放置，以免变质。大白菜应去除受伤叶和病叶，储存温度为10℃，以保持新鲜，防止腐烂。麦麸可1次加足量(2～3倍)，亦可1次加适量，每天观察取食进度再适量补充。大白菜2～3 d投喂1次，最好使用新鲜白菜叶，投喂前先擦干菜叶表面水分再室温放置几分钟以避免温度过低伤害虫体。每次投喂适量，分布均匀，夜晚最好不喂。每天观察取食情况，及时添加饲料，避免出现饥饿。可用表面光滑的60目分离筛筛除虫粪及蜕皮，先检查分离筛表面是否光滑，筛孔是否完好，若出现漏洞及时更换;再将幼虫、虫粪和剩余饲料一并倒入分离筛内，将分离筛稍微倾斜，用口轻轻吹除蜕皮再筛除虫粪。操作人员需佩戴口罩避免吸入。每3～5 d筛除1次虫粪，去除蜕皮视情况而定，若幼虫生长较快，可每隔1～2 d清理1次，一般情况下与筛除虫粪同时进行。早晚各清理1次，清理时采用钝头镊子，小心挑出死虫，注意不要伤及其他幼虫，同时及时清除变质的青饲料，适量补充新鲜的青饲料。5)改善措施。除采用以上培育条件外还要注意应在分级培育得到9龄左右幼虫后的16 d内以足量麦麸+白菜的组合饲喂;要特别注意及时捡蛹，在化蛹后1 h内及时拣出的蛹体，体壁都会保持未破损、未老化的完好状态，具有良好的适寄生性。另外，工厂化繁蜂中受雌蜂及其它原材料的供应情况、劳力安排、繁育空间等因素的限制，不能做到将所有可用的寄主材料及时接蜂、转入繁育室内繁育，因此如何控制好寄主的发育进度，使其能够满足工厂化繁蜂的计划要求颇为重要，可分别在分级培育后的1～16 d，20～23 d这两个时间段将寄主幼虫连同培育盒放入低温冰箱内储藏(常用温度10℃，幼虫发育迟缓呈休眠状态)，注意应加入适量麦麸(仍可少量进食)。但此条件下储藏时间一般不超过30 d，若超过30 d，取出培育后适应期内死亡率较高，恢复正常生长速度较慢，短期储藏下幼虫仍有少量化蛹，可满足一定的繁蜂需求。

［1］ 许再福，何俊华．关于我国林业中广泛应用的“管氏肿腿蜂”学名的订正［J］．环境昆虫学报，2008，30(2):192-194．

［2］ 陈君，程惠珍．肿腿蜂的应用研究进展［J］．中国生物防治，2000，16(4):166-170．

［3］ 张卫光，尹淑艳，李波，等．管氏硬皮肿腿蜂的寄生特性［J］．中国生物防治，2005，21(3):151-154．

［4］ 代春华，马海乐，沈晓昆，等．黄粉虫幼虫及蛹中营养成分分析［J］．食品工业科技，2009，30(4):315-317．

［5］ 刘玉升，王付彬，等．黄粉虫资源研究利用现状与进展［J］．环境昆虫学报，2010，32(1):106-114．

［6］ Huang M X，Ye Y，Chen Y X，et al．Partial Purification and Characterization of Fibrinolytic Enzymes from Yellow Mealworm［J］．Int J Pept Res Ther，2012，18(2):153-161．

［7］ 田慎鹏，徐志强．不同温度条件对利用黄粉甲繁育管氏肿腿蜂的影响［J］．昆虫知识，2005，42(3):356-359．

［8］ 代平礼，徐志强，田慎鹏．利用黄粉甲繁育管氏肿腿蜂:不同蜂虫比对繁育效果的影响［J］．昆虫知识，2005，42(3):308-311．

［9］ 徐志强，贺凯，代平礼．管氏肿腿蜂对黄粉甲的寄生行为［J］．昆虫学报，2006，49(3):454-460．

［10］ Hu Z J，Zhao X L，Li Y S，et al．Maternal Care in the Parasitoid Sclerodermus harmandi(Hymenoptera:Bethylidae)［J］．PLOS ONE，2012，7(12):e51246．

［11］ 代平礼，徐志强．人工扩繁管氏肿腿蜂的蜂种复壮研究［J］．昆虫知识，2007，44(3):402-405．

［12］ 陈倩，刘冰，高灵旺，等．黄粉甲低温贮存对管氏肿腿蜂发育和繁殖的影响［J］．昆虫知识，2007，44(6):877-881．

［13］ 陈倩，梁洪柱，高灵旺，等．中间寄主贮存温度和时间对管氏肿腿蜂繁殖的影响［J］．中国生物防治，2008，24(1):7-11．

［14］ 杨春平，杨伟，黄琼，等．不同饲料对黄粉虫生长及其繁育肿腿蜂效果的影响初探［J］．四川林业科技，2003，24(4):45-46．

［15］ Dastranj M，Bandani A R，Mehrabadi M．Age-specific digestion of Tenebrio molitor(Coleoptera:Tenebrionidae)and inhibition of proteolytic and amylolytic activity by plant proteinaceous seed extracts［J］．Journal of Asia-Pacific Entomology，2013，16(3):309-315．

［16］ 薛金龙．工厂化繁育管氏肿腿蜂技术——中间寄主繁蜂条件标准化的探讨［D］．北京:中国农业大学，2013．

［17］ 蒋晓丽，刘伟，郭世荣．硫代葡萄糖苷影响因子及其生理功能研究［J］．现代园艺，2008(12):4-5．

［18］ 刘光华，曾玲，甘咏红．黄粉虫龄期及生活习性的观察［J］．仲恺农业技术学院学报，2002，15(3):18-21．