人工饲料含水量及用量对二化螟生长发育的影响
2016-07-03戴长庚童馨瑶段婷婷
倪 源,戴长庚,童馨瑶,段婷婷,胡 阳
(贵州省植物保护研究所,贵州贵阳550006)
人工饲料含水量及用量对二化螟生长发育的影响
倪 源,戴长庚,童馨瑶,段婷婷,胡 阳*
(贵州省植物保护研究所,贵州贵阳550006)
为提高二化螟人工饲养效率,满足试验需求,在前期饲养二化螟的基础上,采用等差优化法对二化螟人工饲料含水量及饲料用量进行优化。结果表明:增加低龄幼虫饲料的含水量,二化螟的化蛹率和蛹重随饲料含水量的升高呈不同程度的增加,含水量84.8%(较对照增加3.3%)时,其化蛹率和雌蛹重分别比对照提高3.7%和4.3mg;降低高龄幼虫饲料的含水量,二化螟的化蛹率和蛹重随饲料含水量的降低而增加,含水量79.3%(较对照减少2.2%)时,其化蛹率、雌蛹和雄蛹重分别比对照提高9.9%、3.5mg和1.7mg。二化螟化蛹率随饲料用量的增加而提高,饲料用量为179.0g时化蛹率最高,达63.1%,雌蛹和雄蛹重分别为66.2mg和48.7mg。利用优化配方饲养二化螟能够更好地完成室内规模化和连续饲养二化螟。
二化螟;人工饲料;含水量;饲料用量;生长发育;优化配方
二化螟(Chilo suppressalis Walker)是我国水稻生产的主要害虫之一,年发生面积可达1 667万hm2,约占我国水稻种植面积的60%[1]。因此,通过人工饲养可以获得生理状态较为一致的试虫,可用于研究其生活史、取食习惯、对化学农药的敏感性和抗药性等[2]。二化螟人工饲料的研发已有50年历史。Ishii[3]研究发现,以麦胚配制的人工饲料饲养二化螟的化蛹率达89.1%。Chung等[4]研究发现,以麦胚和小球藻配制的人工饲料饲养二化螟的化蛹率达57.4%~60.3%。刘慧敏等[5]采用以稻茎、大豆、麦芽、稻糠和茭白等配制的人工饲料连续饲养3代二化螟,其化蛹率为70.5%~79.5%,蛹重为58.66~59.62mg;但该配方饲养的二化螟在第3代时幼虫历期明显长于水稻茎饲养的二化螟。胡阳等[6]采用自行研发的人工饲料配方(琼脂18g,稻茎粉12g,大豆粉48g,稻糠粉30g,酵母粉6g,干酪素24g,白砂糖12g,维生素C 2.4g,21金维他1.2g,维生素E 1.2g,山梨酸2g,金霉素2g,氯化胆碱0.48g,纯水750mL)饲养二化螟发现,其化蛹率达41.7%,雌、雄蛹重分别为68.9mg和53.4mg,该法饲养二化螟的蛹重和历期等各项指标与水稻饲养的相当,雌蛹重比稻苗+荸荠处理略轻。因此,该饲养法有一定的优化提升空间。目前,相关的研究主要是针对饲料配方进行改进,而对饲料含水量和饲料用量的研究未见报道。为此,笔者在前期试验的基础上,通过调整饲料配方水分含量及饲料用量进行研究,旨在为二化螟的人工饲养提供更经济和高效的饲料配方。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 虫源 二化螟虫源于2015年3月采自贵州惠水水稻田,将采集的越冬幼虫带回室内用人工饲料进行饲养[6-7]。试验用虫为室内饲养的第2~3代二化螟。
1.1.2 饲料 基础饲料,参照胡阳等[6]的二化螟人工饲料配方配制,其含水量81.5%,质量约为1.14g/cm3。
1.2 饲养环境
幼虫室:保持养虫室内环境温度(25±1)℃、相对湿度(50±10)%、光周期/暗周期=16h/8h,幼虫饲喂人工饲料,饲养盒直径10cm×高10cm。
成虫室:控制室内白天温度(25±1)℃、湿度60%~70%,夜间温度(20±1)℃、湿度80%~90%,自然光照,成虫饲以10%蜂蜜水和纯水。
1.3 试验方法
1.3.1 不同含水量饲料饲喂二化螟的生长 试验设5个处理(表1),其中,T1和T21~29d幼虫分别饲以含水量83.3%(较对照增加1.8%)和含水量84.8%(较对照增加3.3%)的饲料,≥30d幼虫饲以正常饲料;T3和T41~29d幼虫饲以正常饲料,在≥30d幼虫则分别饲以含水量79.3%(较对照减少2.2%)和含水量76.4%(较对照减少5.1%)的饲料。以基础饲料饲喂作对照(CK),各处理添加人工饲料量约为100cm3。
将有200粒变黑的卵块的玉米叶分别接入各处理,隔天取出玉米叶并检查其孵化率,30d后按照各处理更换相应的人工饲料。每个处理3次重复。在第1次更换饲料时(第30天)置入化蛹圈供老熟幼虫钻入化蛹。每7d更换1次化蛹圈,旧的化蛹圈放置2d后剥开将蛹取出,区分雌雄后置于培养皿中备用;统计不同处理的化蛹数量,计算二化螟幼虫化蛹率。每处理随机抽取30头蛹进行称重,计算单头二化螟雌、雄蛹重。每天9:00观察并记录成虫羽化数量,计算幼虫+蛹的发育历期。
表1 二化螟人工饲养不同处理饲料的含水量Table 1 Different moisture content in the artificial diet for rearing C.suppressalis%
1.3.2 不同饲用量饲喂二化螟的生长 试验设3个处理,将配制好的基础饲料分别按A189.5g (CK)、A2134.25g和A3179.0g倒入直径10cm的饲养盒中。饲养方法同1.3.1。根据市场价格计算各处理的饲料成本(P)。
式中,P表示每产出100g蛹所需成本;A表示不同饲料高度所需成本,本文中A1、A2和A3的饲料成本分别为7.9元/盒、11.8元/盒和15.7元/盒;R表示化蛹率;W表示平均蛹重。
1.4 数据统计与分析
不同处理间同一指标数据采用DPS 9.50数据处理系统进行分析,用Duncan氏新复极差法进行处理间差异显著性检验[8]。此外,以化蛹率×平均蛹重作为评判优化效果的指标之一[9],数值越大表示该优化处理越好。
2 结果与分析
2.1 不同含水量饲料饲喂二化螟的生长发育情况
从表2可见,不同含水量饲料的饲养结果存在显著差异,其化蛹率依次为T3(61.4%)>T2(55.2%)>T4(53.2%)>对照(CK,51.5%)>T1(49.9%)。增加低龄幼虫饲料含水量和减少高龄幼虫饲料含水量等处理其幼虫+蛹的发育历期均显著比CK短。其中,T3和T4最短,雌虫均为51.4d,雄虫分别为49.5~49.9d;其次为T1和T2,雌雄虫分别为53.3~53.5d和50.7~51.9d;CK的最长,雌雄虫分别为55.7d和54.8d。雌蛹重T4(66.2mg)和T2(62.9mg)较大,且显著大于CK (58.6mg)和T1(58.3mg),与T3(62.1mg)无显著差异。雄蛹重以T3(49.2mg)和T4(49.0mg)较大,T1(45.4mg)最小,但与CK(47.5mg)和T2(47.5mg)均无显著差异。
各处理优化效果依次为T3(34.2)>T4(30.6)>T2(30.5)>CK(27.3)>T1(25.9)。
2.2 不同饲料用量饲喂二化螟的生长发育情况
从表3可见,不同饲料用量饲喂结果存在显著差异。二化螟化蛹率随饲料用量的升高而增加,A3化蛹率最高,达63.1%;A1(CK)的化蛹率最低,仅55.3%,但各处理间无显著差异。雌蛹重以A3最大,为66.2mg,且显著大于其他处理;雄蛹重以A2(51.0mg)和A3(48.7mg)较大,显著大于A1(45.4mg)。
另外,增加饲料用量加速了二化螟幼虫及蛹的发育,A2和A3之间无显著差异,但均较A1(CK)短。其中,A3的雌性幼虫+蛹发育历期最短,仅43.5d,比A1(CK)缩短15.0d;A2的雄性幼虫+蛹发育历期最短,仅42.9d,比A1(CK)缩短7.2d。
表2 不同含水量饲料饲喂二化螟的生长发育情况Table 2 Growth and development status of feeding C.suppressalis with different moisture content in the artificial dietbiaation pupal weightl stages
表3 不同饲料用量饲喂二化螟的生长发育情况Table 3 Growth and development status of feeding C.suppressalis with different quantity of artificial diet
各处理优化效果依次为A3(36.3)>A2(31.9)>A1(29.5)。在仅考虑饲料原料价格而不考虑人工成本的情况下,A1、A2和A3的产蛹成本分别是2.7元/100mg、3.7元/100mg和4.3元/100mg。说明,饲料用量越大,其生产的成本也越高。
3 结论与讨论
1)该研究表明,低龄和高龄二化螟幼虫的营养需求不一致,对水分的需求也不一样。适当增加二化螟低龄幼虫饲料含水量,其化蛹率和蛹重随饲料含水量升高呈不同程度增加,饲料含水量为84.8%(增加3.3%)时,其化蛹率和雌蛹重分别比CK提高3.7%和4.3mg;而适当减少二化螟高龄幼虫饲料含水量,其化蛹率和蛹重则随饲料含水量降低而增加,饲料含水量为79.3%(减少2.2%)时,其化蛹率和雌雄蛹重比CK提高9.9%、3.5mg和1.7 mg。证实二化螟在不同生长时期对饲料含水量的要求不同,该现象在其他鳞翅目害虫也常见[10-11]。同时,二化螟高龄幼虫比低龄幼虫取食量大,产生的虫粪也较多,而此时饲料含水量的降低,还可以降低微生物的滋生,但是饲料太干也不利于幼虫取食[12]。综上所述,建议在饲养二化螟低龄幼虫时适当提高饲料含水量,高龄幼虫时适当减少饲料含水量。
2)研究结果还表明,随饲料用量的增加,二化螟化蛹率和蛹重也随之增加,加速了二化螟幼虫+蛹的发育历期。即随饲料用量的增加,一定密度下的二化螟幼虫可摄取的食物也增加,通常表现为二化螟生物量(蛹重)增加;从另一方面看,饲料用量增加,即活动空间也相应的增加,互动密度降低,幼虫种内竞争减少,从而减少了幼虫间接触损伤的机会。因此,可能增加二化螟的化蛹率和蛹重[13-14]。但值得注意的是,饲料用量的增加导致饲养成本增加。仅考虑原材料成本,饲料用量179.0g比CK (89.5g)每产出100mg蛹所需成本提高60%。另外,在饲养第30天更换饲料时发现,饲料用量179.0g的饲养盒中仍有许多饲料未使用完。因此,可以考虑减少更换饲料次数或延迟更换饲料以减少饲养成本。总之,通过优化饲料含水量和饲料用量参数,饲养二化螟更加高效和经济。
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(责任编辑:王 海)
Effects of Moisture Content and Quantity in the Artificial Diet on Growth and Development of Chilo suppressalis
NI Yuan,DAI Changgeng,TONG Xinyao,DUAN Tingting,HU Yang*
(Guizhou Institute of Plant Protection,Guiyang,Guizhou550006,China)
To improve the efficiency of C.suppressalis rearing in laboratoty and satisfy the requirement of experiments,based on the preliminary work in the laboratory,the authors used arithmetic method to simplify and improve the rearing technique of moisture content and quantity in the artificial diet of C.suppressalis.The results showed that pupation rate and pupal weight were significantly increased with increasing moisture content in the artificial diet when C.suppressalis was young.In the treatment 84.8% moisture content in the artificial diet(water content increased by 3.3%)when C.suppressalis was young,pupation rate and female pupal weight improved the 3.7%and 4.3mg respectively than CK.But pupation rate and pupal weight were significantly reduced with increasing moisture content in the artificial diet when C.suppressalis was higher instar larvae.In the treatment 79.3%moisture content in the artificial diet (water content reduced by 2.2%)when C.suppressalis was higher instar,pupation rate,female and male pupal weight improved the 9.9%,3.5mg and 1.7mg respectively than CK.In addition,the pupation rate and pupal weight were significantly increased with increasing the quantity of artificial diet.When the height of the artificial diet was 179.0g,pupation rate was 63.1%,female and male pupal weight were 66.2mg and 48.7mg respectively.Use this method can rear C.suppressalis in the laboratory for mass production and successive generation.
Chilo suppressalis;artificial diet;moisture content;quantity of artificial diet;growth and development;optimized formula
S435.112+.1
A
1001-3601(2016)08-0336-0045-03
2016-03-04;2016-07-01修回
贵州省农业攻关计划“水稻二化螟绿色防控技术研究及应用”[NY(2015)3026];黔农科院人才启动项目“二化螟成虫交配系统研究”(2015002);贵州省科研机构服务企业行动计划项目[黔科合服企(2015)4012]
倪 源(1988-),女,研究实习员,从事害虫综合防治研究。E-mail:463908140@qq.com
*通讯作者:胡 阳(1968-),男,副研究员,从事昆虫生态学和害虫生物防治研究。E-mail:huyangzb@foxmail.com