松梢螟幼虫人工饲养基质的研究

陈 波

松梢螟幼虫人工饲养基质的研究

陈 波

（遵义市林业局，贵州 遵义 563000）

【】以松梢螟幼虫人工饲养基质为研究对象，对其人工饲养基质的筛选进行研究。于2015年4月—6月，在贵州省都匀市马鞍山马尾松种子园基地采集试验虫种松梢螟幼虫，并在实验室使用人工培养基进行饲养，分别按照1个天然饲料对照4个不等量的松针粉梯度的人工饲料配比，通过在人工气候箱中饲养观察记录，每个梯度设置5次重复，实验过程中，对培养基的厚度、体长、头宽、蛹长、蛹宽进行测量，记录蛹重、化蛹率及成活率。通过对比5组成活率、化蛹率，可以得出化蛹率：II>I>III=V>IV，成活率：II>IV>V=III>I。方案II饲养的松梢螟幼虫的成活率相对较高为90%，化蛹率相对较高为80%。松梢螟体重与幼虫的生长发育状况有关，幼虫的生长发育状况又与人工饲料的松针粉量的配比有关。人工饲料配方中配方Ⅱ和配方Ⅲ饲养效果相对较好，成活率分别为88%、75%，化蛹率分别为70%、50%。在幼虫成活率、化蛹率方面，4种人工饲料配方均不存在显著差异，在体长平均增量、体重平均增量方面均存在显著差异。方案Ⅱ最为适宜室内人工饲养松梢螟幼虫。

松梢螟；人工饲养；成活率；化蛹率

马尾松（Lamb）是中国南方地区特有的荒山绿化造林树种[1]，也是重要的工业原料树种[2-4]。现有马尾松林面积近150 万hm2，占全省乔木林的26.95%。松梢螟（）是马尾松的主要害虫之一，其主要钻蛀啃食马尾松主梢或者球果，引起植株侧枝丛生，成果率减少[5-7]，不仅影响到松木的材质，还影响马尾松的健康生长和繁衍，每年因为松梢螟蛀食而造成的经济损失也难以估计。松梢螟的寄主有赤松、油松、黑松、马尾松、云南松、华山松及乔松等[4]。幼虫蛀食马尾松新生嫩梢，受害植株生长受到影响，从而影响松树出材量和成果率，造成一定的经济损失。其危害主要是幼虫蛀食主梢或者侧梢使其弯曲、下垂随后变黄枯萎，同时诱发侧梢呈丛生状，主干弯曲，树冠畸形，降低材质，影响生长[8-10]。根据调查，被害木当年材积生长量仅仅为健康木的三分之一，成果率更低。另外，幼虫还蛀食幼树枝干，在部分边材上形成蛀道，轻者影响幼树生长，重者幼树很快就会死亡。为了保护马尾松能够让其健康的生长繁衍，需寻找有效的虫害防治方法。用人工饲料饲养昆虫[11-12]，作为基础性的供试害虫的人工饲养技术的研究迫切需要更新与发展，以提供成本更低，品质更优和产量更高的供试虫种的人工饲养基质。对于有害昆虫后期的科学防治实验来说，非常重要。此方法不受寄主、季节限制，便于繁育试验所需要的供试昆虫，直接用于该害虫防治研究。因此，对于一种昆虫人工饲料的研制，需要对供试昆虫进行多次人工饲养试验，筛选最适营养成分配比来饲养松梢螟，为后期的防治实验提供寄主保障。

本研究主要通过松梢螟幼虫人工饲养，为后期的防治实验提供虫源。因此需要对松梢螟人工饲料基质配方进行一系列的试验研究，马尾松松针易采集亦是松梢螟的叶因子[13-14]，故需要设计一个以松针粉量为梯度[10,15]的实验，通过生长指标的对比筛选松针量最适配方来饲养松梢螟幼虫，筛选出更理想的人工饲养基质，在前人的基础上研究得到最适的人工饲料基质配方，总结出专用于松梢螟幼虫人工饲养的人工饲料，在保证供试虫种正常生长发育的前提下，降低人工饲养工作强度和人工饲养成本，为后续松梢螟防治实验研究工作做准备。

1 材料及方法

1.1 供试虫源

供试松梢螟幼虫全部采自贵州省都匀市马寨马尾松无性系种子园。贵州省都匀马鞍山马尾松种子园，种子园位于贵州省都匀市，属于亚热带湿润气候区。年平均气温16 ℃，最低气温-6.9 ℃，年平均降雨量1 423 mm。年平均相对温度79％，全年日照时数1 145.5 h，生长期达300 d以上。园区为低山丘陵，海拔860~950 m，地势开阔，坡度平缓，土壤质地为中壤，屑状至块状结构，肥力中等。

1.2 设备及仪器

人工气候培养箱（宁波江南仪器厂、RXZ）、灭菌锅（GMSX-280、北京市永光明医疗仪器厂）、冰箱（海尔BCD-216）、锥形瓶4个、电炉、500 mL烧杯、电子天平、滤纸、温湿度计、10 mL量筒、胶头滴管、水笔、编织袋、镊子、不锈钢锅；无色透明的10 cm×2 cm培养皿20套、培养盒（143 mm×115 mm×40 mm）2套、培养笼（400 mm×400 mm×400 mm）1个。

1.3 室内饲养条件

1.3.1 饲养场所 贵州省贵州大学林学院林学楼实验室。

1.3.2 饲养条件 人工气候箱室内控制温度为（27±1）℃，相对湿度60%，白天光照13 h，光照强度60%。

1.3.3 人工饲料组成及配比 （1）饲料基本成分。干酪素（北京奥博星生物技术有限公司）、麦胚（山东枣庄乡村杂粮店）、大豆粉（贵阳兴河食品有限公司）、蔗糖(昆明市官渡区绿园食品厂）、葡萄糖（成都金山化学试剂有限公司）、氯化胆碱（上海山浦化工有限公司）、对-羟基苯甲酸甲酯（天津市福晨化学试剂厂）、KOH（天津市科密欧化学试剂有限公司）、琼脂（福建省仙游县榜头调味品厂）、松针粉、Vc（上海市四赫维化工有限公司）、蒸馏水。

（2）维生素混合液成分。烟酰胺（VBPP、天浴化工试剂厂）、酸钙（Japan）、核黄素（VB2、天津市光复精细化工研究所）、硫胺素（VB1、天津市光复精细化工研究所）、吡哆醇（VB6、Japan）、叶酸（天津市福晨化学试剂厂）、蒸馏水。

（3）人工饲料配比见表1、表2。

表1 4个方案供试松梢螟幼虫人工饲料各组分含量

表2 松梢螟人工饲料维生素混合液配方

1.4 步 骤

1.4.1 饲料的配制方法 按照表1的标准，分别准确秤取干酪素、麦胚、大豆粉、蔗糖、葡萄糖、氯化胆碱、KOH、松针粉、放入编织袋中混合均匀；根据表2标准配制维生素混合液备用；用烧杯量取400 mL水倒入铁锅中，将称取的琼脂加入，加热煮融，溶解后加入防腐剂：对轻基苯甲酸甲酯煮溶；将混合均匀的药粉倒入铁锅中与琼脂水混合加热，快速搅拌煮融，冷却到60 ℃左右；根据雷妍圆[7]稻纵卷叶螟及二化螟人工饲养技术的研究的方法，加入Vc 2 g、维生素混合液，快速搅拌使之混匀，迅速倒入500 mL锥形瓶中，塞上活塞放入灭菌锅121 ℃灭菌 15~20 min；灭菌后分别倒入灭过苗的5个培养皿中，剩余放入冰箱0~4 ℃冷藏备用，待冷却至室温接种松梢螟幼虫。饲料配置流程见图1。

1.4.2 室内饲养方法 野外采集松梢螟幼虫，通过体长、头宽的测量，选择高龄幼虫；根据图1流程配置人工饲料培养基；往培养皿里倒入适量的基质，剩余放入冰箱0~4 ℃保存，留待更换基质；待培养基冷却至室温放入选好的幼虫；调节人工气候培养箱的温湿度、光照时间并检测，无误后放入接种松梢螟幼虫的培养基；每天观察（18:00左右），记录幼虫发育进度，培养基基质的啃食状况，死亡数。收集的蛹使用游标卡尺测量蛹长和蛹宽，用电子天平称量蛹重，放入培养盒中，保湿等待羽化。每3~4 d定期更换基质。

松梢螟各阶段饲养方法及记录：

每组处理5个培养基（5次重复），根据培养皿的规格，每个培养基放入4条同龄幼虫，共需松梢螟幼虫5×4×5=100 头。

幼虫：将通过灭菌的培养基质倒入大小为10 cm×2 cm的培养皿中，高度通过测量在3~5 mm，共5次重复，每个重复接种4头幼虫，每4 d换一次人工配置的饲料基质。每天定时观察蛀食状况、是否化蛹，记录幼虫历期以及对代表性现象进行拍照。

蛹：将蛹转移至保湿的培养瓶内，并在室温下培养。每天定时观察蛹颜色的变化以及羽化状况并记录日期。

成虫：羽化的成虫，放入培养笼（400 mm×400 mm× 400 mm）中饲养，提供蘸有10%蜂蜜液的脱脂棉球，供给成虫取食补充营养；铺一层产卵薄膜，待成虫交配产卵。

设置第V组对照组CK，用天然松树嫩梢为饲料并以相同的条件与人工培养基一起饲养松梢螟幼虫，对比其生长差异。

图1 饲料配制流程

1.5 数据处理方法

实验所有记录的数据均通过Microsoft Office Excel 2007与SPSS18.0进行处理，松针量与体长、头宽、体重的关系采用单样本检验，差异显著（＜0.05），极显著（＜0.01）；化蛹率、体长、头宽和成活率之间采用双变量相关性分析。

通过以松针粉的量为自变量，松梢螟幼虫体长、头宽以及体重的平均增长量为因变量逐一进行线性回归显著性分析；成活率、化蛹率分别经过单样本检验；每一个处理之间配对样本检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理培养基幼虫成活率及化蛹率

如图2、图3所知，通过4种方案成活率、化蛹率的直方图，以及与第V种方案对照，方案II饲养松梢螟幼虫，发育状况相对其他方案的发育状况较好，通过对比5组成活率、化蛹率，可以得出成活率：II>IV>V=III>I，化蛹率：II>I>III=V>IV。因此可以看出方案II，松梢螟幼虫的成活率相对较高为90%，化蛹率相对较高为80%。

图2 4种人工饲料及天然饲料成活率对比

以上V均为CK

图3 4种人工饲料及天然饲料化蛹率对比

以上V均为CK

2.2 不同处理培养基对松梢螟幼虫生长状况的关系

通过表3可知，4个处理松针粉量以及体长平均增长量的关系通过SPSS分析，=0.02<0.05，因此松针粉量的变化与体长平均增长量之间存在显著差异。在中期出现生长高峰期，化蛹前3 d停止进食，体长会缩短。试验结果表明，人工饲料配方和天然松梢对于高龄幼虫的存活率、蛹期、平均蛹重、蛹的羽化率等指标不存在显著差异，说明4种不同梯度的人工饲料配方相对于天然饲料来说是较理想的松梢螟幼虫人工饲料。在体长平均增量和体重平均增量上，4种人工饲料配方和天然饲料配方间存在5%水平的显著差异，4种人工饲料配方饲养的松梢螟幼虫历期明显短于配方V饲养的松梢螟的幼虫历期，这说明人工饲料配方缩短了松梢螟幼虫发育历期，没有达到与对照产生差异的程度。在化蛹率上，人工饲料配方II和人工饲料配方I、III、IV以及对照都存在5%水平的显著差异，配方I饲养的松梢螟的化蛹率明显低于松梢螟天然饲料的化蛹率，而配方IV饲养的松梢螟的化蛹率和天然饲养的松梢螟的化蛹率无显著差异，这说明配方II明显提高了松梢螟的化蛹率，达到与天然饲料对照相当的效果。此分析结果与刘慧敏[10]二化螟人工饲料的研究及二化螟抗Bt品系的初步选育的相关显著性分析相似。

表3 不同处理对松梢螟幼虫生长状况的影响

表中数字为5次重复的平均值±标准差，相关性采用相关双变量检验法，**代表在0.01水平上极显著相关，*代表在0.05水平上显著相关

3 结论与讨论

3.1 结 论

（1）由图2、图3，可以看出方案II饲养松梢螟幼虫，发育状况相对其他方案的发育状况较好，通过对比5组成活率、化蛹率，可以得出化蛹率：II>I>III=V>IV，成活率：II>IV>V=III>I。可以看出方案II，松梢螟幼虫的成活率相对较高为90%，化蛹率相对较高为80%。

（2）由表3可知，松梢螟体重与幼虫的生长发育状况有关，幼虫的生长发育状况又与人工饲料的松针粉量的配比有关。人工饲料配方中配方Ⅱ和配方Ⅲ饲养效果相对较好，成活率分别为88%、75%，化蛹率分别为70%、50%。在幼虫成活率、化蛹率方面，4种人工饲料配方均不存在显著差异，在体长平均增量、体重平均增量方面均存在显著差异。最后得出方案Ⅱ最为适宜室内人工饲养松梢螟幼虫。本实验结果表明，在4种不同松针量的人工饲料中，配方Ⅱ较其余3种饲料配方更适应松梢螟幼虫的生长发育和繁殖需求，饲养效果相对最好(本实验使用的方案序号与雷妍圆[12]稻草卷叶螟及二化螟人工饲养技术的研究中的方案序号相同，并且实验结果相似，但此结果为本实验的真实结果)。研究结果显示：配方Ⅱ最为适宜室内人工饲养松梢螟幼虫。根据饲养综合效果，成活率和化蛹率最佳为配方Ⅱ，配方Ⅰ的饲养效果低于天然饲料的饲养效果。

3.2 讨 论

3.2.1 实验中的现象讨论 （1）幼虫期。饲养初期出现吐丝结网，部分啃食形成蛀道，有大量的粪便。粪便可能会污染培养基质影响松梢螟幼虫生长发育。从松梢螟幼虫化蛹情况来看，幼虫期的营养供给能够直接表现在幼虫化蛹的质量上。

（2）蛹期。幼虫化蛹前2 d，取食量明显减少，幼虫体长会缩短，头左右摆动吐丝聚合虫体周边化蛹。在移动测量过程中可能会对化蛹造成影响。营养状况差的松梢螟幼虫化的蛹较小，而且容易出现畸形，如果处理不好蛹在发育后期容易感染病菌，继而导致羽化率降低。

3.2.2 人工饲养坏境及技术的探讨 （1）实验现象中，人工饲料容易失水，制作的饲料的质量也会随着放置时间变长而使饲料质量变差，并产生霉菌等有毒物质，从而影响供试害虫的取食行为，甚至导致饲养幼虫死亡，这是在人工饲料饲养试验过程中普遍都存在的问题。各种配料混合制作的饲料为浅黄色，常温下4~5 d左右就会色泽变暗，再经过2~3 d就会产生霉变，严重影响供试幼虫的取食。为了保证饲料的健康和新鲜，需要频繁地更换人工饲料，大约3~4 d更换一次，但是饲料会造成很大的浪费，因此如何避免饲料过早霉变，也是需要解决和深入探讨的问题。

（2）对于蛹的羽化场所在化蛹后等待蛹变黑，然后移到培养笼中等待羽化，羽化后再一次转移到更大空旷的培养笼里并放入一定比例的蜂蜜水，供成虫取食补充营养，程序较为繁琐，如何化繁为简也是致力于研究讨论的问题。

（3）在蛹过度暴露开放于高湿度的环境中，先羽化的成虫掉落的鳞粉散落在各处，与保湿作用水汽结合可能造成污染，导致未羽化的蛹感染并发生白僵病[13]。因此需要及时转移成虫，防止培养盒内空间过于狭小容易导致成虫受伤，不便于观察鉴别。几乎所有的鳞翅目昆虫，成虫阶段是需要在一定的空间内飞翔、追逐等多中生理活动，才能促使各部分器官的发育成熟，然后雌雄两两交配，并产卵繁衍后代[14-15]。松梢螟作为一种迁飞性害虫，饲养空间的大小是否会对其正常的生理、生活习性造成影响，是否会影响下一代饲养的效果还需深入研究。

3.2.3 松梢螟人工饲料的探讨 （1）在实验中引用了前人关于采用天然保湿松梢和人工饲料添加松针粉等进行人工饲养松梢螟的实验，天然保湿松梢饲料表现为存活率过低，幼虫发育缓慢，化蛹率低等。这可能是松梢离开母树后基质逐渐硬化，不利于松梢螟幼虫取食，影响其发育。

（2）在天然松梢饲料的饲养条件下，松梢螟虫体蛋白均是来自于植物性饲料，在人工饲料的配置中使用大豆粉作为氨基酸或蛋白质源，但不一定是最合适的。同时，松梢螟对人工饲料中营养物质的消化吸收，直接影响其生长发育和许多行为活动，由于松梢螟在贵州省内主要寄主为马尾松，马尾松松针粉营养物质含量相对马尾松其他部位来说最为丰富，因而松针粉的量的变化可能对松梢螟幼虫生长发育产生的影响。

（3）从人工配置饲料与天然饲料的饲养效果来看，取食人工饲料的松梢螟平均幼虫历期缩短，饲料的成本也较低，适宜供试虫种的人工饲养使用。另外室内人工饲养具有省工省时的优点，在后期的防治实验中能够大大减轻工作量。但是人工饲养的松梢螟与采集地的松梢螟在生物特性上是否存在显著区别，也是课题组需要研究证明的问题。

（4）4种人工饲料饲养的松梢螟差别不大明显，但是第2种配方相对于其他4种的生长量的平均增长率以及化蛹率、成活率都要好。其他配方配置的饲料虽然能养活，但幼虫死亡率较高，不足以为后期的防治实验提供虫源。根据饲养效果排序为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅰ，配方Ⅰ的饲养效果低于天然饲料的饲养效果，可能是因为松针粉的量不足，在移动测量的过程中对幼虫造成了损伤等。

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Artificial Breeding Matrix of Pine Tip Moth Larvae

CHEN Bo

（Forestry Bureau of Zunyi City, Zunyi, Guizhou 563000, China）

Taking pine tip moth larvae in the captivity matrix as the research object, the screening of its artificial breeding matrix was studied.From April to June in 2015, in Maanshanseed orchard base in Duyun City, Guizhou, test species of pine tip moth were collected, and fed in the laboratory by using artificial medium, according to a natural feed with four different amount of artificial feed formula of pine needle powder gradient (control groups), by observing and recording the raising in the artificial climate box, setting the 5 repeat times for each gradient. In the course of the experiment, the medium thickness, body length, head width, pupa length and width, pupation and survival rates, all were measured and recorded.By comparing the survival rate of 5 groups, the pupa rate was concluded as: II>I>III=V>IV, and the survival rate as: II>IV>V=III>I. The pine tip moth larvae raised with Scheme II had a relatively high survival rate of 90%, and the pupation rate was 80%; (3) Pine tip weight was associated with the growth and development status of larva moth, and the larval growth condition was associated with the ratio of the pine needle powder of the artificial feed quantity. Effects of artificial feed formula recipes Ⅱ and Ⅲ were relatively good, with the survival rate of 88% and 75%, respectively, and the pupa rate of 70% and 50%, respectively. In terms of the survival rate of larvae and the pupa rate, four types of artificial formula did not have significant differences, while significant differences existed both in terms of the mean length increment and the average weight increment.it is concluded that Scheme Ⅱ was the most suitable for indoor artificial breeding of pine moth larvae.

pine tip moth; artificial feed; survival rate; pupation rate

S763.42

A

2095-3704（2020）02-0197-06

2020-04-13

2020-05-05

陈波（1992—），男，本科，助理工程师，主要从事林业有害生物监测与防治研究，1094378681@qq.com。

10.3969/j.issn.2095-3704.2020.02.35

陈波. 松梢螟幼虫人工饲养基质的研究[J]. 生物灾害科学, 2020, 43(2): 197-202.