张德利,鲁增辉,刘 飞,陈仕江,贺宗毅
(重庆市中药研究院,重庆 400065)
不同食料植物对小金蝙蝠蛾幼虫生长发育及营养成份的影响
张德利,鲁增辉,刘 飞,陈仕江,贺宗毅*
(重庆市中药研究院,重庆 400065)
【目的】为明确不同食料植物对小金蝙蝠蛾幼虫生长发育及营养成份的影响。【方法】投放不同食料植物饲喂小金蝙蝠蛾幼虫,定期测定生长发育指标,并运用国家相关标准检测方法测定其蛋白质、氨基酸、水分等主要营养成份的含量。【结果】生长发育方面,不同食料植物饲喂小金蝙蝠蛾幼虫对其不同生长发育的影响有显著的差别,胡萝卜组的幼虫生长发育最快,其头宽、体长、体重等生长发育指标显著好于珠芽蓼组、蕨麻组,且最终存活率最高为30.30 %。营养成份方面,水分含量以胡萝卜组幼虫含量最高为78.76 %,而蛋白质、粗脂肪、灰分、碳水化合物的含量均以野外组幼虫含量最高分别12.30、9.79、1.12、5.95 g/100g。总氨基酸含量以野外饲养幼虫最高为35.42 %,胡萝卜饲喂幼虫含量最低为23.59 %;必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量均以野外饲养幼虫含量为最高,以胡萝卜饲喂幼虫含量最低。【结论】在供试食料植物中,室内使用胡萝卜饲养小金蝙蝠蛾幼虫更有利于生长发育,野外饲养小金蝙蝠蛾幼虫更有利于蛋白质、粗蛋白、碳水化合物等主要营养成份的积累。
食料植物;小金蝙蝠蛾;生长发育;营养成份
【研究意义】冬虫夏草是我国特有的珍稀名贵中药材,是线虫草科Ophiocordycipitaceae线虫草属Ophiocordyceps真菌冬虫夏草菌Ophiocordycepssinensis(Berk.) G.H.Sung et al.[1]寄生在鳞翅目蝙蝠蛾科昆虫蝙蝠蛾Hepialus armoricanus Oberthur幼虫虫体上形成的菌虫复合体。始记载于清代《本草纲目拾遗》,具有补肾益肺,调节机体免疫机能,近代药理和临床研究表明,冬虫夏草对调节肌体免疫功能、治疗慢性肾炎、慢性肝炎、慢性支气管炎、冠心病、心律失常、高脂血症和性功能障碍等多种疾病有显著疗效,与人参、鹿茸并列为中药三大滋补品。人工培殖冬虫夏草是解决资源濒危、保护生态环境的最佳途径[2],蝙蝠蛾幼虫作为冬虫夏草的寄主昆虫,是冬虫夏草的主要营养来源,决定着冬虫夏草的品质和产量,因此,蝙蝠蛾幼虫饲养是产业化的关键环节,而成活率较低、营养不良是蝙蝠蛾幼虫饲养面临的主要问题。【前人研究进展】蝙蝠蛾幼虫饲养从文献报道来看,已有研究者对蝙蝠蛾幼虫的取食及营养进行了初步研究,黄天福等[3]对康定虫草蝙蝠蛾幼虫食性进行了研究,发现10科15种植物,该幼虫均能取食并正常生长;沈发荣等[4]对虫草蝙蝠蛾幼虫、预蛹、冬虫夏草进行了氨基酸分析;沈发荣等[5]研究了白马蝠蛾2~5龄期幼虫取食量;沈南英等[6]对虫草蝙蝠蛾幼虫的食性进行了研究,用胡萝卜、马铃薯等进行饲养,胡萝卜饲养正常。目前来看这方面的研究文献较少,研究较为初步,没有较多的数据为深入解决目前饲养问题提供支持。【本研究切入点】本试验研究从植物饲料对幼虫生长发育及营养成分的影响方面入手。【拟解决关键问题】为解决幼虫饲养存活率低、营养不良的问题提供参考。
1.1 供试虫源与食料植物
供试虫源:自重庆市中药研究院冬虫夏草培殖基地(四川省甘孜州康定市,地处北纬101.99’44,33”,东经29.90’74,74”,海拔高度3800 m)自繁小金蝙蝠蛾第一代幼虫化蛹羽化交配后所产虫卵,待孵化后供试。
供试食料植物:选用目前常用植物食料珠芽蓼、胡萝卜、蕨麻,珠芽蓼、蕨麻自基地附近採挖,胡萝卜直接从市场购买。
1.2 饲养方法
将同期初孵幼虫置于放有土壤(湿度50 %)及上述供试食料的养虫盒(400 cm×250 cm)中饲养,每盒100头,每食料植物饲养5盒,共计15盒,于室内常温下饲养,并定期更换饲料及土壤基质,保证饲养环境的清洁、食料的新鲜。在野外适宜地块(无虫)投放同期初孵幼虫500头作为自然条件下饲养的营养对照。
1.3 生长发育指标测定分析
于试验布置后,每间隔3个月调查幼虫存活率,并随机挑选每种植物食料饲养的幼虫20头,进行测量并记录幼虫体长、体重、头壳宽度。
获得的数据用方差分析(ANOVA)进行统计分析,并用DUNCAN新复极差法检验差异显著性。
1.4 营养成分测定
1.4.1 样品前处理 饲养至幼虫老熟后,各食料植物处理抽取150头并均分为3组,每组50头。幼虫样品采集之后,需饥饿48 h后用分析天平称量并记录其鲜重重量,打成匀浆,混匀,备用,1 h后检测蛋白质、粗脂肪、氨基酸、水分等。样品委托重庆中科检测技术服务有限公司进行测定。
1.4.2 测定方法 水分采用国家标准 GB 5009.3-2010 给出的直接干燥法测定,粗脂肪采用国家标准 GB/T 5009.6-2003 给出的索氏提取法测定,蛋白质采用国家标准GB/T 5009.5-2010 给出的凯氏定氮法测定,氨基酸采用国家标准 GB/T 5009.124-2003 给出的氨基酸自动分析仪法测定,灰分采用国家标准 GB/T5009.4-2010给出的灼烧称重法测定。[7]碳水化合物据公式推算:
碳水化合物含量=100-(粗脂肪含量+蛋白质+灰分含量+水分含量 )
式中,蛋白质、脂肪、碳水化合物的质量分数均为100 g 鲜样中的含量[8]。
2.1 植物食料对蝙蝠蛾生长发育的影响
从表1可以看出,不同饲料对蝙蝠蛾幼虫的生长发育有着显著影响。在前期阶段(I、II),胡萝卜组幼虫生长发育指标体长、体重、头宽均为最高且显著好于珠芽蓼组及蕨麻组,蕨麻组除头宽外均显著好于珠芽蓼组,幼虫存活率上来看,前期2次调查(I、II),均以胡萝卜组最高,分别为82.00 %、78.00 %,其中第II次调查显著高于其他组处理,蕨麻组处理要高于珠芽蓼组,但二者结果不显著;饲养中期(III、IV、V),胡萝卜组幼虫各项发育指标最高且显著好于珠芽蓼组,但与蕨麻组不显著,蕨麻组在第III次调查与珠芽蓼组无显著差异,其余2次调查均显著好于珠芽蓼处理,而从幼虫存活率来看,以胡萝卜组的存活率最高,分别为59.00 %、49.30 %、40.00 %,但除第III次调查显著好于其他组外,IV和V次调查结果差异均不显著;饲养后期(VI),头壳、体长2个指标各处理均未表现出显著性差异,但从体重来看,胡萝卜组和蕨麻组处理显著好于珠芽蓼组,而从幼虫存活率来看仍以胡萝卜组最高,为30.30 %,显著好于其余处理,珠芽蓼组最低,为15.00 %。
表1 不同食料植物对小金蝙蝠蛾幼虫生长发育的影响
注:同列数字后不同小写字母者表示在0.05水平上差异显著。下同。
Note: Different lowercase in the same column indicate significant difference at the 0.05 levels. The same as below.
2.2 不同植物食料对蝙蝠蛾幼虫营养成分的影响
2.2.1 主要营养成分含量比较 从表2可以看出,不同植物食料饲养贡嘎蝙蝠蛾幼虫对其主要营养成分影响比较明显。水分含量以胡萝卜组幼虫含量最高,为78.76 %,然后分别为珠芽蓼组、蕨麻组,野外组幼虫水分含量为最低70.84 %,方差分析表明野外饲养幼虫含水量显著低于珠芽蓼、胡萝卜、蕨麻饲喂幼虫;蛋白质含量来看,野外饲养的幼虫含量最高为12.30g/100g,然后依次为珠芽蓼、蕨麻、胡萝卜饲养,以饲喂胡萝卜的幼虫含量最低为6.98 g/100g,方差分析表明野外饲养幼虫蛋白含量显著高于胡萝卜、珠芽蓼、蕨麻饲喂的幼虫,珠芽蓼、蕨麻二者之间蛋白含量无显著差异,但显著高于胡萝卜;粗脂肪以野外饲养幼虫含量最高为9.79 g/100g,然后依次为蕨麻、胡萝卜、珠芽蓼,以珠芽蓼饲喂幼虫的粗脂肪含量最低为7.16 g/100g,方差分析表明野外饲养幼虫粗脂肪含量显著高于胡萝卜、珠芽蓼饲养幼虫,而与蕨麻饲养幼虫无显著差异,蕨麻、胡萝卜、珠芽蓼饲喂幼虫粗脂肪含量无显著差异;灰分含量以野外饲养幼虫含量最高为1.12 g/100g,以胡萝卜饲养幼虫含量最低为1.02 g/100g,方差分析表明各处理间无显著性差异;碳水化合物以野外饲养幼虫含量最高为5.95 g/100g,其次分别为胡萝卜、蕨麻饲喂幼虫含量分别为5.30、5.04 g/100g,以珠芽蓼饲喂幼虫碳水化合物含量最低为4.70 g/100g,方差分析表明野外饲喂幼虫其碳水化合物含量显著高于珠芽蓼、蕨麻,与胡萝卜饲养幼虫含量无显著性差异,珠芽蓼、蕨麻、胡萝卜三者饲喂幼虫的碳水化合物含量无显著性差异。
表2 取食不同植物食料小金蝙蝠蛾幼虫的主要营养成分含量比较
表3 取食不同食料植物小金蝙蝠蛾幼虫的氨基酸含量比较
注:*必须氨基酸;E必需氨基酸总含量;N为非必需氨基酸总含量;-为未检测出。
Note: * is essential amino-acid;E is Essential amino acid total content;N is non-essential amino acid total content;- is not detected.
2.2.2 氨基酸含量比较 从表3可以看出,不同植物食料饲喂蝙蝠蛾幼虫,构成蛋白质的氨基酸含量也有差别,均含有除色氨酸以外的17种氨基酸。野外饲喂幼虫除亮氨酸含量较低,其余氨基酸含量均高于胡萝卜、珠芽蓼、蕨麻饲喂幼虫,而胡萝卜饲喂幼虫中氨基酸除亮氨酸其余氨基酸含量均低于珠芽蓼、蕨麻、野外饲喂幼虫。总氨基酸含量以野外饲养幼虫最高35.42 %,然后依次为珠芽蓼、蕨麻,而胡萝卜饲喂幼虫其总氨基酸含量最低为23.59 %;必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量均以野外饲养幼虫含量为最高分别为12.10 %、23.32 %, 然后依次为珠芽蓼、蕨麻饲喂幼虫,而以胡萝卜饲喂幼虫含量最低分别为8.34 %、15.25 %。
3.1 植物食料对蝙蝠蛾生长发育的影响
在前期实验基础上选择了珠芽蓼、胡萝卜、蕨麻等天然植物作为蝙蝠蛾幼虫食料,进行室内饲养幼虫的食料进行研究比较,胡萝卜饲喂的蝙蝠蛾幼虫生长发育速度较快,从头宽、体重、体长及存活率指标来看均好于珠芽蓼和蕨麻饲喂的幼虫,能够有效缩短发育历期,非常适合蝙蝠蛾幼虫的饲养,但在饲养过程中我们发现胡萝卜在温度稍高的情况下容易腐烂、滋生杂菌、污染环境,不耐储藏,更换频繁,不利于饲养管理,而珠芽蓼、蕨麻均能够长期保存,不易腐烂,但蕨麻分布地区较少,个头较小不易采挖,且采挖时间较短,不如珠芽蓼、胡萝卜容易获得。因此,可以在大量饲养过程中交替使用胡萝卜、珠芽蓼、蕨麻,以胡萝卜使用为主,珠芽蓼为辅,蕨麻作为补充。
3.2 植物食料对蝙蝠蛾营养成分的影响
从营养成分的分析来看,野外饲养蝙蝠蛾幼虫的蛋白质、脂肪、碳水化合物、灰分等主要营养成分含量均要高于室内单饲料饲养幼虫,但水分含量野外饲养蝙蝠蛾幼虫要低于室内单饲料饲养幼虫,说明营养来源单一不利于幼虫营养成分的积累,但室内饲养由于温度要高于室外,有利于缩短幼虫生长发育的周期,而野外营养来源较为丰富更有利于营养的积累,但野外饲养幼虫生长周期要长于室内饲养。从3个植物食料室内饲养结果来看,珠芽蓼、蕨麻饲养幼虫其蛋白质含量显著高于胡萝卜饲养幼虫,珠芽蓼、蕨麻饲养幼虫氨基酸总量高于胡萝卜饲养幼虫,说明使用珠芽蓼、蕨麻饲养幼虫更有利于蛋白质的积累, 而所测其余主要成分三者之间并无显著性差异,从营养成分积累来看,野外饲养幼虫有利于营养成分的积累。
冬虫夏草菌寄生于蝙蝠蛾幼虫,蝙蝠蛾幼虫是其唯一营养来源,而食料决定蝙蝠蛾幼虫的营养,可以说食料的选择将最终影响冬虫夏草的质量与数量,目前,规模饲养来看植物食料是比较成功的,而由于植物饲料的天然性,就决定了其具有一定的季节性、资源有限性,因此,应根据实际蝙蝠蛾幼虫饲养的实际情况和营养需要进行植物食料的选择,还应进一步研究不同植物饲料的营养成分情况与蝙蝠蛾幼虫营养的关系,以便筛选出更适宜蝙蝠蛾幼虫生长发育的植物食料。
野外采收的冬虫夏草比室内培育冬虫夏草干品要大要重,说明野外饲养蝙蝠蛾幼虫营养积累多而水分含量少,但不能就此判断野生抚育更适合冬虫夏草的培育,因为野外还存在着环境较为复杂,条件难于控制,以及周期长、采收较为困难等多方面的问题,并且没有将野外的存活情况考虑进来,而室内幼虫饲养来看,单一营养来源的饲养方式,显然难于满足幼虫营养的需要,并且需要深入研究不同时期幼虫的营养需求,以便进行不同植物食料的搭配组合,以利于蝙蝠蛾幼虫的生长发育和营养的积累。
[1]戴玉成,李 玉. 中国六种重要药用真菌名称的说明[J]. 菌物学报,2011(4):515-518.
[2]陈仕江,钟国跃,马开森.珍稀名贵中药材冬虫夏草资源可持续利用的思考与建议[A].中华中医药学会.药用植物化学与中药有效成分分析研讨会论文集(上)[C].中华中医药学会,2008:3.
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(责任编辑 李 洁)
Effects of Dfferent Food Plants on Growth andNutrition ofHepialusxiaojinensisLarvae
ZHANG De-li,LU Zeng-hui,LIU Fei,CHEN Shi-jiang,HE Zong-yi*
(Chongqing Academy of Chinese Materia Medica,Chongqing 400065,China)
【Objective】The purpose of this study was to identify effects of different food plant on growth and nutrition ofHepialusxiaojinensislarvae. 【Method】The experiment used different plant food feeding larvae ofHepialusxiaojinensis, and then determined their growth indicators on a regular basis, and used relevant national standard test method for determining their protein, crude fat, amino acids, moisture and other main nutritional ingredients. 【Result】In the aspect of the growth and development,daucuscarotaL. group larvae growth fastest, the head width, length, weight growth indexes were significantly better thanPolygolumviviparumL. group andPotentillaanserinaL. group, and get the highest survival rate(30.30 %). In the aspect of the nutrients, moisture content ofDaucuscarotaL. group larvae was the highest(78.76 %), and the protein,crude fat,ash and carbohydrate content in the wild group larvae were the highest(12.30, 9.79, 1.12, 5.95 g/100g, respectively). Total amino acid content of the wild group was the highest (35.42 %), theDaucuscarotaL. group larvae’s content was the lowest (23.59 %). Total amount of essential amino acids and non-essential amino acids content of wild group was the highest and theDaucuscarotaL. group larvae’s content was the lowest. 【Conclusion】DaucuscarotaL. is more conducive to the growth and development ofHepialusxiaojinensislarvae in selected food plants. The wild rearedHepialusxiaojinensislarvae is more conducive to the accmumulation of protein, crude protein, carbohydrate and other main nutrient.
Food plant;Hepialusxiaojinensis;Growth;Nutrient content
1001-4829(2017)7-1647-05
10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.031
2016-08-29
国家自然科学基金项目(8113478); 重庆市科委社会事业与民生保障科技创新专项项目(CSTC2015shmszx120032);重庆市科委项目(2013GS500102-D2014-3);重庆市自然科学基金(CSTC2014ptyjd10001);重庆市卫计委中医药科技项目(zy201402134)
张德利(1986-),男,助理研究员,主要从事中药栽培研究,E-mail: zdlizyy@163.com,*为通讯作者,E-mail:415714971@qq.com。
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