不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响.pdf

40(1)27-32 中国生物防治学报 Chinese Journal of Biological Control 2024 年 2 月 收稿日期：2022-12-07 基金项目：四川省现代农业产业技术体系茶叶创新团队项目（sccxtd-2020-10）；四川省烟草公司重点科技项目（SCYC202212）作者简介：张培旭，硕士研究生，E-mail：。*通信作者，何恒果，博士，副教授，E-mail：；蒲德强，博士，副研究员，E-mail：。DOI:10.16409/ki.2095-039x.2023.01.013 不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响 张培旭1,2，何恒果1*，雷 敏1，陆秋成1，陈河竹2，肖科军2，彭应力2，蔡 鹏3，房 超3，李跃建3，蒲德强2*（1.西华师范大学生命科学院，南充 637009；2.四川省农业科学院植物保护研究所，成都 610066；3.四川省农业科学院园艺研究所/蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室，成都 610066）摘要：为明确不同剂型的人工饲料对七星瓢虫成虫的影响，为进一步优化七星瓢虫人工饲料的制作方法提供参考，采用两种剂型（干湿分离和微胶囊）人工饲料对七星瓢虫成虫进行饲喂，测定取食频次、取食量、交配频次、产卵频率和产卵量。研究结果表明：七星瓢虫成虫对干湿分离饲料的平均取食频次（0.72头/min）显著低于对微胶囊饲料的取食频次（1.58 头/min），但干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的平均取食量（0.04 g/对）显著高于微胶囊饲料组（0.02 g/对）；干湿分离饲料组和微胶囊饲料组的平均交配频次无显著性差异；干湿分离饲料组的平均产卵频率、产卵量分别为 19.00%、23.40 粒/头，显著高于微胶囊饲料组的 1.00%、2.40 粒/头。总体来看，七星瓢虫成虫对两种剂型的人工饲料均能取食，干湿分离饲料更优于微胶囊饲料。关 键 词：人工饲料；七星瓢虫；干湿分离；微胶囊；剂型 中图分类号：S476.2 文献标识码：A 文章编号：1005-9261(2024)01-0027-06 Effects of Different Formulations of Artificial Diet on the Biological Characteristics of Coccinella septempunctata Adults ZHANG Peixu1,2,HE Hengguo1*,LEI Min1,LU Qiucheng1,CHEN Hezhu2,XIAO Kejun2,PENG Yingli2,CAI Peng3,FANG Chao3,LI Yuejian3,PU Deqiang2*(1.College of Life Sciences,China West Normal University,Nanchong 637009,China;2.Institute of Plant Protection,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China;3.Horticultural Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Vegetable Germplasm Innovation and Variety Improvement Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610066,China)Abstract:The effects of artificial diet formulation on the adults of Coccinella septempunctata were determined for the purpose of further optimization of the preparation of the artificial diets of C.septempunctata by feeding C.septempunctata adults with two formations,i.e.,dry-wet separation(DWS)and microcapsulation(MCS),of artificial diets and measuring the feeding frequency,food intake,mating frequency,oviposition frequency,and eggs deposition.The results showed that the feeding frequency of C.septempunctata adults on the DWS diet(0.72 insects/min)was significantly lower than that on the MCS diet(1.58 insects/min),but the feeding amount on the DWS diet(0.04 g/pair)was significantly higher than that on the MCS diet(0.01 g/pair).There was no significant difference in the mating frequency of C.septempunctata between the two groups.The oviposition frequency and egg deposition in the DWS diet group were 19.00%and 23.40 eggs/female,respectively,significantly higher than the values of 1.00%and 2.40 eggs/female in the counterpart,respectively.In general,the adults of C.septempunctata can feed on both formulations of artificial diet,but the dry-wet separation diet is 28 中 国 生 物 防 治 学 报 第 40 卷 better than the microcapsule diet.Key words:artificial diet;Coccinella septempunctata;dry-wet separation;microcapsuolation;formulation 随着绿色农林业不断发展，传统化学农药防治害虫的方法由于存在污染环境、破坏生态系统、使害虫产生抗药性等问题而不适用。而生物防治中的天敌昆虫防治技术因其安全性和资源丰富性等优势，符合绿色农林业要求，具有很大的发展前景1,2。七星瓢虫 Coccinella septempunctata(Linnaeus)属于鞘翅目瓢虫科，其成虫和幼虫均可捕食害虫，是蚜虫、粉虱、叶蝉、木虱等重要害虫的优势天敌昆虫3-7。七星瓢虫还具有分布广、捕食范围大、捕食量大、产卵量大、年发生代数多等特点，可广泛应用于害虫生物防治8-11。人工饲养是实现七星瓢虫大量投入生产应用的基础。目前七星瓢虫人工饲养的方法主要是通过寄主植物饲喂蚜虫，再用足量的蚜虫来饲养七星瓢虫，但此种方法会出现需要大量空间、能耗、人力等的问题，要解决这些问题，实现七星瓢虫规模化高效率饲养则需要人工饲料的研发1。人工饲料从 20 世纪 50 年代起就开始研究，经过几十年也取得了巨大的进步。人工饲料可分为昆虫源和非昆虫源两类，昆虫源人工饲料主要成分为雄蜂蛹、幼虫粉、地中海粉螟卵、蝇蛆粉、黄粉虫蛹等12-14；非昆虫源人工饲料主要成分包括猪肝、蜂蜜、花粉等15-17。在七星瓢虫人工饲料的研究上也取得一些进展。研究表明，人工饲料成分对七星瓢虫取食和生长发育有较大影响，陈志辉和钦俊德18发现含水量为 75%的人工饲料是最适七星瓢虫取食和生长发育的；傅贻玲和陈志辉19发现以猪肝为基础饲料中添加蔗糖对七星瓢虫有促食作用；伍兴隆等20发现，在人工饲料中添加玫瑰花粉可显著降低七星瓢虫幼虫和蛹的发育历期，添加油菜花粉可显著增加羽化成虫的体质量；陆秋成等21研究表明在人工饲料中添加 50 mg/kg 浓度的 胡萝卜素可提高幼虫的成虫率和成蛹率。有研究表明，除了人工饲料的成分对昆虫的生长发育有影响外，人工饲料的物理形态（剂型）也会影响昆虫的生长发育22-24。陈江峰等25在异色瓢虫幼虫的人工饲料中添加三种凝固剂（卡拉胶、食用明胶、海藻酸钠），结果发现其幼虫各龄期的存活率及发育历期的效果均不理想；张士昶等26用液体型人工饲料连续两代饲养南方小花蝽若虫和成虫，结果表明能很好地满足南方小花蝽若虫生长和成虫生殖的营养需求；梁伟霞27发现，以黄粉虫和蜂蜜为主要成分的固态人工饲料利于小黑瓢虫 Delphastus catalinae(Horn)成虫的取食。有关七星瓢虫人工饲料物理形态对其影响的研究较少，仅曾睿琳等4和陆秋成等21研究发现干湿分离状饲料饲喂七星瓢虫比糊状饲料效果好，有关人工饲料物理形态（剂型）对七星瓢虫的影响还需要进一步的研究。为此，本文以七星瓢虫成虫为研究对象，采用干湿分离饲料和微胶囊饲料两种不同剂型的人工饲料饲喂瓢虫，以明确不同饲料剂型对七星瓢虫成虫取食和产卵的影响，为进一步优化七星瓢虫人工饲料的制作方法提供参考。1 材料与方法 1.1 供试虫源 豆蚜 Aphis craccivora(Koch)和七星瓢虫虫源均由四川省农业科学院植物保护研究所昆虫实验室提供，豆蚜以蚕豆为寄主植物繁育 30 代以上，七星瓢虫以豆蚜连续饲喂 7 代以上，所有虫源均在环境条件为温度（251）、相对湿度（757）%、光周期 10L:14D 的室内饲养。1.2 试验仪器 冰箱（CD-216 TMZL），由海信容声（广东）冰箱有限公司生产；F6/10 手持式高速匀浆机，由上海净信实业发展有限公司生产；电子分析天平（FA2204B）、移液枪（DT87577）、玻璃棒、100 mL 烧杯、200 mL 烧杯等，烘干机（JZE-R2）、粉碎机（HC-800）、90 mm 培养皿、海绵、5 mL 针管、玻璃瓶等。1.3 人工饲料原料及制作 新鲜蜂蛹、油菜花粉、猪肝、香蕉、蔗糖均购自市面，新鲜蜂蛹和油菜花粉采用烘干机 55 恒温 48 h 烘干；猪肝和香蕉干粉由新鲜猪肝和香蕉切片后用烘干机 60 恒温 36 h 烘干；烘干后的材料由粉碎机依次粉碎，4 低温保存备用；保幼激素，纯度78%；无水氯化钙纯度96%，购自成都市科隆化学品第 1 期 张培旭等：不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响 29 有限公司；海藻酸钠，购自成都市科隆化学品有限公司；无水乙醇，纯度99.7%，购自成都金山化学试剂有限公司；-胡萝卜素，纯度1%，购自随州市世力达生物科技有限公司，蒸馏水。1.4 人工饲料的制作 1.4.1 干湿分离饲料 干粉饲料配方：每 100 g 由 32 g 蜂蛹粉、20 g 猪肝干粉、21 g 油菜花粉、16 g 蔗糖、10 g 香蕉干粉、1 g-胡萝卜素组成，将称取的六种成分再次倒入粉碎机中搅拌均匀，后装盒备用。液体溶液配方：20%的蔗糖、5 L/L 保幼激素、蒸馏水，配置好后装瓶，避光保存。1.4.2 微胶囊饲料 微胶囊饲料由干粉饲料、液体溶液、无水氯化钙、海藻酸钠、蒸馏水组成，配比为干粉 4 g、液体溶液 100 mL 溶液、2 g 海藻酸钠、100 mL 2%的无水氯化钙溶液制成。制作流程：将 4 g 干粉型倒入 100 mL 烧杯、再加入液体溶液 100 mL，用匀浆机搅拌至无颗粒的糊状，紧接着加入 2 g 海藻酸钠也用匀浆机快速搅拌至无颗粒，后静置至无气泡备用；再称取 2 g 的无水氯化钙倒入另一只 100 mL 烧杯中，倒入适量的蒸馏水配制成 100 mL 2%的无水氯化钙溶液；用规格 5 mL 的针管吸取适量的第一杯烧杯的物质，按压针管使物质慢慢滴入 2%的无水氯化钙溶液形成 34 mm 的圆球形微胶囊饲料，再静置 15 min，用漏勺捞出胶囊用蒸馏水反复冲洗几遍后，将胶囊倒入含水的培养皿中保存备用。干湿分离饲料、微胶囊饲料和液体溶液均在实验室内配置分装，为保证饲料的营养成分并防止饲料变质、发霉，人工饲料的配置应遵循少量多次的原则，每次配置后干粉型饲料的使用期限不得超过 15 d，微胶囊饲料的使用期限不得超过 3 d，液体溶液的使用期限也不得超过 3 d；三者都需 4 低温保存。1.5 饲养方法 试验设置 2 个处理，即干湿分离饲料、微胶囊饲料组，每个处理 10 个重复，试验组每个重复为 1 对七星瓢虫雌、雄成虫（20 日龄已交配，取食豆蚜）。在每个培养皿中引入 1 对成虫，两个处理共计 20 对，持续饲喂 11 d（试验组中一组出现雌虫持续 7 d 不产卵，试验结束）。1.5.1 干湿分离饲料组饲喂 成虫放入培养皿饥饿处理24 h 后开始饲喂饲料，干粉饲料用塑料盖盛放，5 mm3左右的海绵用液体溶液浸泡后也放置在塑料小盖里（防止七星瓢虫溺水），连续饲喂。为保证干粉饲料新鲜度，每隔 2 d 换一次干粉饲料，为防止液体溶液蒸发和变质，每天上午 8：00 更换一次海绵。1.5.2 微胶囊饲料组饲喂 成虫捉入培养皿饥饿处理 24 h 后开始饲喂微胶囊饲料，每次放置 10 颗，每天上午 8：00 更换一次，连续饲喂。1.6 观察指标 1.6.1 七星瓢虫取食频次 每天取 4 个时间段（9：3010：30、10：3011：30、15：0016：00、16：0017：00）进行观察，每 10 min 观察一次，每次持续观察 1 min，记录 2 个试验组中每个培养皿内正在取食的七星瓢虫的头数。从饲喂第 1 d 开始记录，取食频次每天取食总头数/24 min。1.6.2 七星瓢虫取食量 干湿分离饲料组，每天上午对装有干粉饲料和海绵的塑料盖在更换前后进行称重，并记录数据。微胶囊饲料组每天上午对装有胶囊的培养皿在更换胶囊时进行称重，并记录数据，在称重时都需要将七星瓢虫去除，2 d 记录 1 次。取食量每 2 d 取食总量/总对数。1.6.3 七星瓢虫交配频次 每天取 4 个时间段（9：3010：30、10：3011：30、15：0016：00、16：0017：00）进行观察，每 10 min 观察一次，每次持续观察 1 min，记录 2 个试验组中每个培养皿内正在交配的七星瓢虫的对数。从饲喂第 1 d 开始记录，交配频次每天交配对数/24 min。1.6.4 七星瓢虫雌成虫产卵频率 每天在 4 个时间点（8：30、11：00、14：30、17：00）对两个试验组产卵的七星瓢虫雌成虫次数进行记录，从饲喂第 2 d 开始记录。产卵频率产卵头数/雌虫总数100。1.6.5 七星瓢虫雌成虫产卵量 每天在 4 个时间点（8：30、11：00、14：30、17：00）对 2 个试验组七星瓢虫雌成虫的产卵量进行收集并记录当天收集的总卵数。由于七星瓢虫有取食卵的习性，会影响后续的产卵计数，故每天都应将卵块清理出来，从饲喂第 2 d 开始记录。每只雌虫产卵量每天产卵总数/雌虫总数。1.7 数据统计与分析 利用 EXCEL 2016 对所有试验观测数据进行统计分析，获得平均值和标准误，再利用 SPSS 25.0 进行单因素方差分析。30 中 国 生 物 防 治 学 报 第 40 卷 2 结果与分析 2.1 两种剂型饲料对七星瓢虫取食的影响 2.1.1 对取食频次的影响 在整个观察期内，干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的取食频次显著低于微胶囊饲料组（P0.05），干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的平均取食频次为 0.72 头/min，微胶囊饲料组七星瓢虫 成虫的平均取食频次为 1.58 头/min（图 1）。2.1.2 对取食量的影响 结果（图 2）显示，干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的平均取食量显著高于微胶囊饲料组（P0.05），干湿分离饲料组七星瓢虫成虫每 2 d 的平均取食量为 0.04 g/对，微胶囊饲料组七星瓢虫成虫每2 d的平均取食量为0.02 g/对。2.3 两种剂型饲料对七星瓢虫交配及产卵的影响 2.3.1 对交配频次的影响 在整个观察期内，干湿分离饲料组和微胶囊饲料组的七星瓢虫成虫的平均交配频次没有显著性差异（P0.05），两种剂型饲料饲喂七星瓢虫成虫的平均交配频次都为 0.74对/min（图 3）。2.3.2 对产卵频率的影响 结果（图 4）显示，在整个观察期内，干湿分离饲料组的七星瓢虫雌成虫的产卵频率显著高于微胶囊饲料的雌成虫（P 取食频次（头/min）Feeding frequency(individual/min)注：误差线使用标准误，*表示 0.05 水平差异显著，下同。Note:Standard errors for error bars,*indicate significant difference at 0.05 level,the same below.图 1 两种剂型饲料对七星瓢虫取食频次的影响 Fig.1 Effects of two diet formulations on the feeding frequency of C.septempunctata 取食量（g/对）Food intake(g/pair)图 2 两种剂型饲料对七星瓢虫取食量的影响 Fig.2 Effects of two diet formulations on food intake of C.septempunctata 交配频次（对/min）Mating frequency(pair/min)图 3 两种剂型饲料对七星瓢虫成虫交配频次的影响 Fig.3 Effects of two diet formulations on the mating frequency of C.septempunctata adults 0.05），干湿分离饲料组七星瓢虫雌成虫每天的产卵频率为 19.00%，微胶囊饲料组七星瓢虫雌成虫每天的平均产卵频率为 1.00%。2.3.3 对产卵量的影响 在整个观察期内，干湿分离饲料组七星瓢虫雌成虫的产卵量显著大于微胶囊饲料组（P0.05），干湿分离饲料组七星瓢虫雌成虫每天的产卵量为 23.40 粒/头，微胶囊饲料组七星瓢虫雌成虫每天的平均产卵量为 2.40 粒/头（图 5）。3 讨论 七星瓢虫生物学特性的变化是判断人工饲料剂型的一个标准。本试验从取食频次、取食量、交配频次、产卵频率和产卵量等生物学特性来判断两种人工饲料剂型的优劣。本试验中两种剂型饲料对七星瓢虫成虫的交配频次的活动情况没有显著差异，这与曾睿琳等4发现干湿分离饲料组的交配频次（0.26 次/min）和 3种糊状饲料组的交配频次（分别为 0.24、0.20、0.13 次/min）没有显著差异的结果一致，表明人工饲料的剂型对瓢虫的交配活动没有太大的影响。本试验结果发现，七星瓢虫成虫对干湿分离饲料的取食频次显著 第 1 期 张培旭等：不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响 31 0510152025干湿分离饲料Dry-wet separated diet微胶囊饲料Microcapsule diet*图 4 两种剂型饲料对七星瓢虫雌成虫产卵频率的影响 Fig.4 Effects of two diet formulations on oviposition frequency of female adults of C.septempunctata 干湿分离饲料Dry-wet separated diet微胶囊饲料Microcapsule diet05101520253035*图 5 两种剂型饲料对七星瓢虫雌成虫产卵量的影响 Fig.5 Effects of two diet formulations on the oviposition amount of female adults of C.septempunctata 低于对微胶囊饲料的取食频次，这可能是瓢虫的咀嚼式口器和习性导致其更喜爱取食固态饲料，这与李超28发现凝胶态剂型饲料比液态剂型饲料更适合饲喂六斑月瓢虫Menochilus sexmaculata(Fabricius)和杨洪等29发现研制的猪肝-蔗糖为基础的流体状饲料不适于异色瓢虫的取食的情况类似。从七星瓢虫成虫的取食量、产卵频率和产卵量来看，微胶囊饲料组均显著性低于干湿分离饲料组，可能是干湿分离饲料更便于七星瓢虫的取食且获取的营养物质更多所致。这与曾睿琳等4发现两组糊状饲料组的产卵量（0 粒）显著低于干湿分离饲料组（133 粒）和陆秋成等21发现糊状饲料组的幼虫成蛹率（18.00%）和成虫率（17.00%）均显著低于干湿分离饲料组的幼虫成蛹率（57.50%）和成虫率（41.25%），也可能是营养物质获取不同所致的结论是一致的。从两种剂型饲料的制作流程和难度来看，干湿分离饲料比微胶囊饲料简单、快速，微胶囊饲料还需要在干湿分离饲料的基础上再加上两种物质经化学反应后才能形成微胶囊饲料，耗时更长，难度大（微胶囊颗粒大小不易掌控、微胶囊壁薄厚较难控制）。从保存时间、方法来看，显然干湿分离饲料比微胶囊饲料保存时间更长、保存方法更简单。从试验结果来看，虽干湿分离饲料组的平均取食频次显著低于微胶囊饲料组，且两种剂型饲料饲喂七星瓢虫成虫的平均交配频次无差异性，但干湿分离饲料组的平均取食量、产卵频次和产卵量都显著性高于微胶囊饲料组。因此，总体来看，干湿分离饲料比微胶囊饲料更适合用于七星瓢虫成虫的人工饲养。微胶囊饲料虽在昆虫人工饲料中不常见，但在水产饲料（牡蛎、大黄鱼）中较为常见，被认为是水产种苗开口饵料的最佳形态30-33。微胶囊饲料具有方便饲喂和节约人工饲料、稳定有效成分等优点，在今后若能在微胶囊饲料的改进方面进行深入研究，应该会突破其在瓢虫饲养中的缺陷。干湿分离饲料的饲喂效果虽好，但仍存在易变质、易浪费等问题，在今后也可以从其保质保量方面进行研究。此外，还可以从节约人工饲料和寻找更好的饲料剂型方面继续开展研究。参 考 文 献 1 任丽娜,崔洁,王向向,等.我国捕食性瓢虫生物防治研究现状J.西藏农业科技,2022,44(3):96-99.2 江当时,汪灶新.生物防治在农业病虫害防治上的应用J.乡村科技,2016(18):81.3 段宇杰,何恒果,蒲德强,等.七星瓢虫基础研究现状J.生物安全学报,2021,30(1):20-28.4 曾睿琳,刘虹伶,冯长春,等.人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响J.中国农学通报,2020,36(34):117-123.5 程英,李忠英,李凤良.七星瓢虫的研究进展J.贵州农业科学,2006(5):117-119,116.6 刘超,徐翔,肖科军,等.不同方式饲养的七星瓢虫对茶蚜捕食功能研究J.茶叶学报,2021,62(3):150-155.7 刘雨芳,赵文华,阳菲,等.基于 CNKI 分析的我国农田捕食性昆虫资源与应用J.应用昆虫学报,2020,57(1):70-79.8 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