红彩瑞猎蝽微胶囊人工饲料饲养效果评价

郭义 肖俊健 夏长剑 李敦松 邓海滨

摘要

為开展红彩瑞猎蝽的人工规模化繁育，研制了一种以自然猎物血淋巴为主，烟草汁液为辅的微胶囊人工饲料，并对其性状和饲养效果进行了评价，以面包虫饲养的猎蝽作对照。结果表明，人工饲料微胶囊成品率73.17%，含水率92.35%，综合感官评定86.8分。取食微胶囊的红彩瑞猎蝽若虫发育历期均显著长于对照，若虫的存活率、体重均显著低于对照，随龄期的增长与对照差异的显著性逐渐减小;处理组成虫获得率16.7%，对照68.9%;成虫产卵前期显著长于对照，但产卵量和卵孵化率无显著差异。猎物斜纹夜蛾幼虫密度为8头/皿时，微胶囊饲养的红彩瑞猎蝽的捕食量显著低于对照，但在较低猎物密度时无显著差异。此种人工饲料能基本满足红彩瑞猎蝽的生长发育，可在一定程度上替代面包虫。

关键词

红彩瑞猎蝽; 微胶囊人工饲料; 发育历期; 繁殖力

中图分类号：

S 476.2

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2022739

Efficacy evaluation of microencapsulated artificial diet for rearing Rhynocoris fuscipes （Fabricius） （Hemiptera： Reduviidae）

GUO Yi1， XIAO Junjian2， XIA Changjian3， LI Dunsong1， DENG Haibin4*

（1. Institute of Plant Protection， Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Key Laboratory of Green Prevention 

and Control on Fruits and Vegetables in South China， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Guangdong Provincial 

Key Laboratory of High Technology for Plant Protection， Guangzhou 510640， China; 2. College of Plant Protection， 

South China Agricultural University， Guangzhou 510640， China; 3. Haikou Cigar Research Institute， Hainan 

Provincial Branch of China National Tobacco Corporation （CNTC）， Haikou 571100， China; 4. Tobacco 

Research Institute of Guangdong Province， Shaoguan 512029， China）

Abstract

For artificial mass production of Rhynocoris fuscipes， we developed a microencapsulated artificial diet with ingredients of hemolymph from natural prey and juice of tobacco leaves. We evaluated the properties of the microencapsulated artificial diet and its efficacy for rearing R.fuscipes， with R.fuscipes reared with mealworms as the control. The average yield rate of the microencapsulated artificial diet was 73.17%; the average moisture content was 92.35%， and the average comprehensive sensory evaluation score was 86.8. The developmental duration of R.fuscipes nymphs fed with microcapsules was significantly longer than that of the control， and the survival rate and body weight of R.fuscipes nymphs were significantly lower than those of the control. The difference in the nymphal body weight between the treatment and control group gradually decreased with increasing age. The harvest rate of R.fuscipes adults in the treatment group was 16.7%， while it was 68.9% in the control group. In terms of fecundity parameters， there were no significant differences in egg production and egg hatching rate between the treatment and the control， except for the preoviposition period that was significantly longer in the treatment than in the control. When the density of prey Spodoptera litura larvae was eight individuals per dish， the predatory capacity was significantly lower than that of the control， but the difference decreased when the prey density was lower. In conclusion， the microencapsulated artificial diet can basically maintain the growth and development of R.fuscipes and replace mealworms as food for R.fuscipes to a certain extent.

Key words

Rhynocoris fuscipes; microencapsulated artificial diet; development duration; fecundity

红彩瑞猎蝽Rhynocoris fuscipes （Fabricius）属半翅目Hemiptera猎蝽科Reduviidae，是一种重要的捕食性天敌昆虫。该天敌在我国分布范围较广，包括云南、贵州、广东、广西、福建和海南等烟区［12］，红彩瑞猎蝽可捕食斜纹夜蛾Spodoptera litura （Fab.）、烟青虫Helicoverpa assulta （Guenée）和桃蚜Myzus persicae （Sulzer）等烟田重要害虫［35］。在烟田害虫绿色防控中需要释放大量的红彩瑞猎蝽才能较好地控制斜纹夜蛾、烟青虫、棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）和桃蚜等烟田主要害虫。尽管目前可以采用面包虫Tenebrio molitor L.、桃蚜和斜纹夜蛾作为猎物进行人工饲养［1， 6］，但是若要在饲养中进一步降低成本，提高饲养效率，还需要研发用于规模化饲养的人工饲料。目前已研发出多种捕食性蝽类人工饲料［78］，但是尚无针对红彩瑞猎蝽的人工饲料。虽然昆虫人工饲料配方的筛选是研究的核心，但是对于刺吸式口器的捕食性蝽而言，人工饲料包装必须具有良好的通透性和较高的含水量才能适合其口器的取食特点。因为饲料的剂型直接影响昆虫的取食行为，从而影响昆虫的生长发育、繁殖及各种生理代谢活动。微胶囊包装是利用天然或人工合成的材料，将混合的液体或固液混合物包裹起来形成半透性或密封囊膜的技术。目前已经应用到食品、医药、农药、种子和肥料等方面，改变了被包裹物质的物理性质，提高了物质的稳定性，达到了缓释的效果。目前采用人工饲料微胶囊剂型已成功饲养出东亚小花蝽Orius sauteri （Poppius）［9］。本研究借鉴制作微胶囊的技术，以天然猎物为主要原料制作微胶囊人工饲料，饲喂红彩瑞猎蝽，并对饲养效果进行评价。为探索红彩瑞猎蝽人工饲料的剂型和改进配方提供参考，为规模化繁育红彩瑞猎蝽奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试虫源及烟草

试验于2021年1月－8月在广州进行，供试红彩瑞猎蝽虫源来自广东省烟草科学研究所，在室内扩繁2代以上。环境条件为（26±1）℃，光照周期L∥D=14 h∥10 h，相对湿度（70±5）%。配对成虫饲养在直径10 cm、高4 cm、顶部带有直径为3 cm纱网的培养皿中（韩国，SPL Life Sciences，Cat. No. 310102），內置新鲜烟草叶片，饲喂面包虫蛹。斜纹夜蛾和黏虫Mythimna separata （Walker）幼虫为广东省农业科学院植物保护研究所采用人工饲料饲养获得。烟草品种为‘K326’，盆栽烟草用于饲养桃蚜和作为猎蝽产卵基质。

1.2 微胶囊人工饲料的配制和性状评定

原料处理：取斜纹夜蛾5龄幼虫置于65℃热水中保持5 min，以防止虫体血淋巴变黑，捞出晾干，放入冰箱冷冻，再采用100 mL迷你蒜蓉机（中山市诚昊电器有限公司）将虫体绞碎。然后采用100目纱网过滤，滤液主要为血淋巴。黏虫幼虫和桃蚜若虫血淋巴的获取方法同上，烟草嫩叶洗净晾干后直接绞碎过滤取汁液即可。

配制过程：取斜纹夜蛾幼虫血淋巴25 g，黏虫幼虫血淋巴20 g，桃蚜若虫血淋巴5 g，烟草嫩叶汁液1 mL，0.1 g山梨酸钾和0.1 g尼泊金甲酯钠，加入质量分数为2%的海藻酸钠溶液50 g混合，搅拌均匀。采用谭晓玲等［9］制取微胶囊的方法和芯材比，稍加改变，取10 mL医用注射器，将混合物逐滴滴入1%氯化钙溶液中，成微胶囊状，静置5 min，放入0.15%壳聚糖溶液中振荡10 min，捞出后放在0.7%海藻酸钠溶液中静置30 min，然后放入1.62%柠檬酸钠溶液中浸泡10 min，再放入0.9%氯化钠溶液中清洗，最后采用蒸馏水漂洗5次。装于塑料盒中存放在4℃冰箱中备用。

感官评定方法参考谭晓玲等［9］的方法，主要从外形、色泽、弹性、组织和表面光滑度几个方面评定，各占20分。随机选取5粒为一组进行评价，取平均值，重复6次。

人工饲料微胶囊成品率=微胶囊颗粒总质量/（总壁材+芯材质量）×100%，试验中共配制3次人工饲料，每次准备2份原料，分别记录产率（成品率）。

人工饲料含水率：称取10粒新配制的微胶囊质量记为W1，放在湿度60%的养虫室内自然失水7 d后，再放入60℃烘箱中烘2 h，取出置于干燥器中冷却至室温，称重为W2，含水率=（W1-W2）/W1×100%，重复6次。

1.3 微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽生长发育的影响

取新鲜烟草叶片（3 cm×3 cm）于培养皿中（7 cm×1.5 cm），放入单头红彩瑞猎蝽初孵若虫，每天放入1～2粒微胶囊饲料。每天观察并记录若虫的存活和发育情况，计算存活率和发育历期。龄期判断标准为是否见到新的蜕皮，蜕皮后24 h内称取体重。每次饲养30头，重复3次。另取红彩瑞猎蝽初孵若虫30头为对照，每天饲喂半条6龄以上面包虫幼虫，重复3次。试验于人工气候箱内进行，环境条件为（26±1）℃，光照周期L∥D=14 h∥10 h，相对湿度（70±5）%。

1.4 微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽若虫捕食能力的影响

分别取采用微胶囊人工饲料和面包虫饲喂的红彩瑞猎蝽3龄若虫，饥饿处理24 h，然后单头放置于培养皿中（15 cm×1.5 cm），皿底垫滤纸，放入不同数量的斜纹夜蛾2龄末期幼虫，其密度梯度设为1、2、4、8头，同时放入与斜纹夜蛾幼虫相同数量的新鲜玉米粒，分别重复20次。24 h后统计红彩瑞猎蝽捕食斜纹夜蛾幼虫数量。

1.5 取食微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽繁殖力的影响

取若虫阶段饲喂面包虫，并且羽化24 h内的红彩瑞猎蝽雌雄成虫配对，取1对置于直径10 cm、高5 cm，顶部带有直径3 cm纱网的培养皿中，皿内放置新鲜烟草叶片，每天放入5粒微胶囊人工饲料，每5 d更换一次烟草叶片。每日观察，若有卵块及时取出，记录雌虫产卵前期、产卵量，计算卵孵化率。另取30头红彩瑞猎蝽雄性成虫备用，饲养方法同配对成虫。若饲养过程中雌虫死亡，雄虫继续采用微胶囊饲养，以替补其他皿中死亡的雄虫;若雄虫死亡，则采用备用雄虫替换。对照喂食面包虫，饲养环境同1.3，对照和处理各饲养30对成虫。

1.6 数据统计与分析

采用Excel 2013进行数据统计，采用SPSS 15.0进行假设检验（t测验），采用GraphPad Prism V6作图。

2 结果与分析

2.1 人工饲料微胶囊性状评定

试验制备的微胶囊人工饲料表面光滑，呈浅绿色，外观椭圆形或水滴形，具有一定的弹性（图1），感官评定得分以第1组最高88.8分，第2组最低85.6分，其余4组相当（表1）;通过计算，微胶囊产率在6组间有一定浮动范围（68.72%～78.56%），平均为73.17%。微胶囊含水率均大于90%，平均为92.35%。

2.2 微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽生长发育的影响

在室内条件下，红彩瑞猎蝽取食微胶囊人工饲料后的各龄发育历期均显著长于取食面包虫，如图2所示，1～5龄若虫的差异显著性水平分别为1龄：t=6.194，df=58，P<0.000 1;2龄：t=7.840，df=46，P<0.000 1;3龄：t=4.824，df=39，P<0.000 1;4龄：t=19.322，df=36，P<0.000 1;5龄：t=12.410，df=33，P<0.000 1。同样取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽2～3龄若虫的体重均显著低于取食面包虫（图3），随着龄期的增长，4、5龄若虫体重差异逐渐减小P=0.745 0;2龄：t=10.353，df=46，P<0.000 1;3龄：t=13.183，df=39，P<0.000 1;4齡：t=7.675，df=36，P<0.000 1;5龄：t=3.063，df=33，P=0.004）。取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽各龄若虫的存活率均低于取食面包虫，表现为1龄若虫（71.1%）和5龄若虫（61.4%）的存活率低，死亡率偏高。最终取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽成虫的获得率为16.7%，对照取食面包虫为68.9%，达到显著性差异（图4）。

图4 取食人工饲料微胶囊及面包虫的红彩瑞猎蝽累计存活率

Fig.4 Total survival rates of Rhynocoris fuscipes 

nymphs fed with the microencapsulated artificial diet 

and larvae of Tenebrio molitor

2.3 微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽若虫捕食能力的影响

图5 取食人工饲料微胶囊及面包虫的红彩瑞猎蝽3龄若虫捕食量

Fig.5 Predatory capacity of Rhynocoris fuscipes 3rdinstar 

nymphs fed with the microencapsulated artificial diet and 

larvae of Tenebrio molitor

取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽3龄若虫对斜纹夜蛾幼虫的捕食量结果见图5。由图可知，取食人工饲料和取食面包虫的红彩瑞猎蝽，其捕食量均随猎物密度增加而增加。猎物密度在1、2、4头/皿时，取食面包虫和人工饲料微胶囊的红彩瑞猎蝽捕食量无显著差异（P1头/皿=0.714，P2头/皿=0.227，P4头/皿=0.151），猎物密度上升到8头/皿时，取食面包虫的红彩瑞猎蝽捕食量显著高于取食人工饲料微胶囊的猎蝽（t=2.22，P8头/皿=0.032，df=38）。

2.4 微胶囊人工饲料对红彩瑞猎蝽繁殖力的影响

取食面包虫和人工饲料微胶囊的红彩瑞猎蝽成虫产卵前期分别为13.36 d和17.27 d，差异显著;产卵量分别为54.21粒和45.64粒;卵孵化率分别为91.20%和90.42%，差异均不显著。取食面包虫的红彩瑞猎蝽产卵量略高于取食人工饲料微胶囊（表2）。

3 结论与讨论

本研究首次探索了红彩瑞猎蝽人工饲料的原料和剂型的适合性。根据猎蝽的口器特点，借鉴东亚小花蝽的人工饲料剂型，以红彩瑞猎蝽天然猎物斜纹夜蛾、黏虫、烟蚜的血淋巴为主要原料，研发了红彩瑞猎蝽的微胶囊人工饲料。以饲喂面包虫幼虫为对照，从若虫发育历期、体重、捕食能力、成虫繁殖力等指标对微胶囊人工饲料的饲养效果进行评价，发现除综合感官指标外，其余各项指标普遍低于对照，并达到显著性差异。表现为本次所配制的人工饲料微胶囊平均产率（73.17%）略低于谭晓玲等［9］配制的东亚小花蝽人工饲料微胶囊产率（87.7%）;本次微胶囊综合感官评定得分（86.8）与谭晓玲等［9］配制的微胶囊人工饲料最高得分（87.0）相当，明显高于李立等［7］配制的布丁人工饲料得分（81.7）。在制作微胶囊人工饲料时，主要借鉴了前人的正交试验结果，所以此次试验并未设计独立的正交试验来测试材料间的配比。但是经过预备试验的测试，确定较为合适的芯材和壁材配比，筛选最佳的滴入速度、滴入角度和液滴大小。本试验中配制的微胶囊人工饲料含水率远高于饲喂小花蝽的布丁状和微胶囊状人工饲料［7， 9］，可能与所选用的饲料原料全部是液态有关，或与干燥的方法不同有关。

在评价微胶囊人工饲料的饲养效果后发现，取食人工饲料微胶囊的红彩瑞猎蝽在发育过程中1龄若虫和5龄若虫死亡率偏高。主要与1龄若虫不适应微胶囊的剂型有关，表现为较少取食;又因为新鲜的微胶囊表面水分较多，部分1龄若虫取食时被粘住导致死亡，在将来的试验中可以尝试在2龄或3龄若虫时期再开始采用微胶囊人工饲料饲养。5龄若虫的死亡率高可能与微胶囊人工饲料的内部结构或添加的助剂阻碍取食有关，表现为5龄若虫发育历期显著延长，若虫羽化受阻或羽化后的成虫体型较小。通过解剖发现，微胶囊人工饲料并非外壁固体内部液体，而是内外均一的结构。整个微胶囊呈现椭圆形或水滴形，外壁固化较高，内部比外壁固化程度稍低，所包裹的为昆虫淋巴液和海藻酸钠溶液混合物，导致红彩瑞猎蝽吸食时连同海藻酸钠一起吸入，浓稠的海藻酸钠溶液可能会堵塞其口针束的通道，从而降低红彩瑞猎蝽的取食量。正因为如此，低的取食量才导致红彩瑞猎蝽若虫的各龄发育历期显著延长。虽然此次试验中，取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽若虫存活率与发育历期与对照和前人的结果有较大差异［1，1012］，但是此次试验目的已经达到，即在保证红彩瑞猎蝽饲料营养成分的基础上，探索此微胶囊人工饲料的剂型和芯材比是否适合红彩瑞猎蝽的取食，以及对其生长发育和繁殖所产生的影响。结果显示，此饲料可以饲喂红彩瑞猎蝽并获得成虫，成虫也可以正常繁殖，只是成虫获得率和繁殖率较低。下一步需要继续改进微胶囊饲料的制作工艺，使之更适合刺吸式口器的猎蝽取食。

在试验过程中也发现一些需要改进的地方，如在饲养过程中发现，微胶囊失水干燥较快，需要每天更换，并且微胶囊表面直接暴露在空气中，两天后表面容易变质。后续研究中需要尝试将原料包裹在超薄的聚乙烯膜中，减少水分蒸发，然后进行消毒处理，并加入医用的抑制细菌生长的药剂;也可以探索将液态饲料原料采用一定的工艺包裹入实验室常用的封口膜中，冷冻保存，随用随取。另外此次饲料原料取自天然猎物，成本较高，需要探索采用牛肉、牛肝、鸡蛋液、柞蚕蛹液、牛奶等营养物质逐步加以取代［13］，同时添加促食因子，提高红彩瑞猎蝽对人工饲料的刺探率和取食量。

捕食性蝽类是防治烟草主要害虫斜纹夜蛾的一类重要天敌。已有报道表明，蠋蝽Arma chinensis （Fallou）对斜纹夜蛾具有较强的捕食能力［14］，而红彩瑞猎蝽是烟田中常见的一种优势捕食性天敌昆虫，更具有良好的应用前景和研究价值。红彩瑞猎蝽等猎蝽科天敌昆虫发育历期较长，一般是相同温度条件下蠋蝽和叉角厉蝽Cantheconidae furcellata （Walff）发育历期的1.5～2倍。由于红彩瑞猎蝽人工饲料还不成熟，目前仍以饲喂面包虫等自然獵物为主，且不能大量群体饲养，故饲养成本偏高，限制了其规模化扩繁。类比其他商业化生产的天敌昆虫，若要实现规模化扩繁，降低饲养成本，人工饲料的开发势在必行［15］。

成功的取食人工饲料并能让天敌昆虫正常生长发育和繁殖是开发人工饲料的首要前提条件［16］，本研究中，尽管取食微胶囊人工饲料的红彩瑞猎蝽成虫的获得率低于取食面包虫对照和其他猎物饲养试验的结果，但是红彩瑞猎蝽取食人工饲料后能完成若虫蜕皮和成虫产卵繁殖等发育。说明此种微胶囊人工饲料能基本满足红彩瑞猎蝽的生长发育，可以在一定程度上替代面包虫作为食物，但还需要从营养水平和加工工艺上进一步优化，以提高若虫存活率和成虫繁殖力，早日实现红彩瑞猎蝽规模化和工厂化生产。

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（责任编辑：杨明丽）