海南水虻品种资源调查及驯化品种的筛选

邵明英++雷湘兰+王振东+高洪尚++王修明++陈小龙++陈祠慧++冯行浩

摘 要：在海南省10个市县分布的黑水虻资源开展了调查、筛选、收集与整理研究，对调查和收集的资源、分布情况、生活史进行了分析，并对野生种的保护、筛选、人工驯化养殖、以及杂交育种进行了讨论。

关键词：海南；黑水虻；驯化；调查；筛选；种质资源

中图分类号：S96 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132062

黑水虻（Hermetiaillucens L.），腐生性的水虻科昆虫，起源于南美草原，取食禽畜粪便以及人类的餐厨垃圾， 生产高价值的动物蛋白饲料。其幼虫被称为“凤凰虫”，与蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等齐名。随着现代集约化养殖模式产生大量的粪便，对土地的污染程度加大，亟需一种快速高效的可循环的处理模式。黑水虻以其繁殖迅速，生物量大，食性广泛、吸收转化率高，容易管理、饲养成本低，动物适口性好等特点，取代了家蝇粪便管理系统，黑水虻以幼虫取食量大、取食范围广、取食效率高、抗逆性强、生活史弹性大、成虫完全无害等优势，成为畜禽粪便处理系统的功能主体。

为有效利用热带地区可以常年传代的黑水虻地方品种和环境资源，人工驯化海南省野生黑水虻地方品种，并与引进的武汉种亮斑扁角水虻进行杂交育种，对海南野生黑水虻地方品种或品系进行资源调查，并采集引种野生水虻至野生驯化实验室与人工驯养的武汉种亮斑扁角水虻进行对比观察驯化试验。初步筛选出有驯化和育种价值的2个地方品种，分别来自琼中县和文昌县。选择幼虫个体大，驯化培养大约20d左右的幼虫进入后期时，虫体长度达到2cm以上。幼虫生活史周期在20～25d。虫体大，生活周期长，转化畜禽粪便或餐厨垃圾效率高，可以作为驯化培育品种。

野生黑水虻种质资源不仅是选育新品种的重要基因库资源，而且可作为有机循环农业、高效无污染转化动物粪便的材料，为水产养殖提供高质量蛋白活虫饲料，实现畜禽粪便高效率转化，对促进海南国际旅游岛有机循环农业发展具有重要作用。本研究对海南野生种黑水虻的采集驯化人工集约化养殖，以期为海南野生种选种选育驯化，实现热带地区黑水虻连续饲养，并为武汉种水虻或其他品种品系黑水虻进行杂交育种提供基础研究依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 黑水虻材料来自海南省10个不同市县畜禽养殖场的堆肥区地跨热带气候区域和亚热带气候区域。

1.1.2 调查工具

塑料养殖箱，鸡粪，猪粪，牛粪，羊粪，过滤网，发酵饲料，集卵器，可支撑蚊帐，绿色植物，或者装饰条。

1.2 采集地基本情况

海南岛海南岛位于北回归线以南，终年太阳高度角大。夏至前后有两次太阳位于天顶，正午时，太阳高度角在84°45′～86°45′；即使在冬至日，正午时，太阳高度角也在46°05′～48°05′。各地夏至与冬至的昼长相差很小，太阳辐射能相当丰富，日照充足，年太阳辐射总量为4600～5800MJ/m2，年日照时数在1793～2590h.年平均气温22～26℃，≥10℃的积温为8200℃，最冷的1、2月份温度仍达16～21℃，为热带气候的形成奠定了基础。海南岛位于东亚季风区，受季風影响较为明显。东风带系统和西风带系统对其均有影响。四周低平，中间高耸，以五指山、鹦歌岭为隆起核心，向外围逐级下降。山地、丘陵、台地、平原构成环形层状地貌，梯级结构明显。海南岛地处热带北缘，属热带季风气候，素来有“天然大温室”的美称，日温差大，长夏无冬，是南繁育种的理想基地，雨量充沛，年平均降雨量为1639mm。

1.3 试验方法

1.3.1 采集野生种黑水虻

在调查好的10个不同市县的野生黑水虻观察点养殖场，海口市 、文昌市 、琼海市 、万宁市 、三亚市 、琼中县 、屯昌县 、定安县 、澄迈县 、临高县 。装有粪便单养殖箱发酵3d后，存放于树荫下，每天观察粪便引诱物单湿度，以看不到水流出为宜，诱集野生黑水虻并选取收集样品材料，选取体长大于1.8cm的幼虫活体，用带透气孔的水产养殖箱运回驯化养殖房。

1.3.2 野生水虻样品的驯化养殖管理

将选取回来单样品材料用水产养殖箱养殖，用1周时间，以实验室配方饲料过渡粪肥饲料，第2周开始完全用配方饲料养殖，幼虫，虫蛹及成虫养殖的温度，湿度，光照，参照武汉种亮斑扁角黑水虻的条件。

1.3.3 对10个不同材料进行对比并与武汉种对比。

分别进行幼虫，预蛹，蛹，成虫及产卵生活史进行比较。

1.4 原始资料记录

对收集的每1个采样点记录资料编号、分布区域、分布状况、典型形态学特征、经纬度、海拔、地形、生境、采集地点等。拍摄每一采集点的生境土壤、收集样品的特写照片。返回实验室后，观察形态学特征，对每一个样品进行分类饲养驯化，海南10个样品与武汉种生活史进行对比，记录观察数据。

2 结果与分析

2.1 采集海南省10个市县的野生种黑水虻材料样品

见表1。

2.2 分布

海南岛的地势中部高，四周低，整个地貌由山地、丘陵、台地、平原呈环形层状分布。因而这些地区的气候条件都有差异。在长期的自然选择演化下，形成了适应当地自然条件的优良野生种黑水虻资源。分布广泛的野生种黑水虻资源较多，无论在平原或丘陵地、林区，在全岛各生态型区域均有分布，养殖场的堆肥处、农家村庄边缘区域、也可以用粪便做诱集物，都可以收集到。

2.3 野生种黑水虻资源的育种价值

海南野生种黑水虻具有比其他地区个体大幼虫生活史长等特点，且在海南长年无冬的有利环境条件下，可以常年繁殖传代，如果可以驯化成为人工养殖的品种，可以作为改良其他品种的优秀杂交品种，并可以用分子生物学技术方法，对基因组进行测序，并将其重要的生产关联基因定位，以更准确的获取优秀基因品种，为改良其他地区的黑水虻品种提供基础基因库数据。endprint

3 结论与讨论

野生黑水虻野外生存状况主要取决于黑水虻本身的生物学特性、环境和人为3种因素。在本次调查中，野生种黑水虻主要分布于野外养殖场或者村庄边缘区域，与人类生活区冲突相对较小，因而得以生存。

随着海南省土地的开发利用、双创工作的深入开展，环保政策的实施，大量养殖场被要求不能堆肥，及时清理粪包，虫媒传播疾病的预防，大量杀虫剂的使用等，使野生黑水虻资源遭到一定程度的破坏，必然导致某些物种的灭绝。因此，对于海南野生种黑水虻资源的保护工作应引起人们的重视。同时，对于种质资源的保护最好采取人工饲养驯化的策略，建立起规模化的繁育基地，有计划的周期性批量繁殖，集中收集养殖场粪便合理比例的投入黑水虻进行高效转化粪便，促进海南黑水虻的有效利用，从而促进有机循环农业系统的形成。

海南省的野生黑水虻种质资源种类繁多，蕴藏着各种不同的遗传物质，是培育黑水虻新品种的“基因库”。野生黑水虻资源是指在选育新品种时最初应用的野生原始材料。在长期自然选择和演化下形成的一类有生命的自然资源，具有热带地区昆虫的许多优良遗传性状，对当地的自然环境有很强的适应性，抗逆性能好，应该受到黑水虻育种工作的足够重视。通过收集驯化资源，既可以保护种质资源，又可以通过育种手段，尤其是野生种驯化，成为解决粪便高效转化和有机循环农业的的一条有效途径。保护和利用这些野生种质资源，应该作为畜牧业生产、环境保护可持续发展的的一项重大任务。

参考文献

[1]李武，郑龙玉等.亮斑扁角水虻转化餐厨剩余物工艺及资源化利用[J].化学与生物工程，2011，31（11）：12-17.

[2]李俊波，陈吉红等.亮斑扁角水虻对鸡粪、猪粪的利用以及水虻作为蛋白质、能量饲料资源的营养价值评价研究[J].养猪，2016（4）：87-88.

[3]徐柳，郑龙玉等.影响亮斑扁角水虻产卵行为的化学物质研究[J].化学与生物工程，2011，32（09）：46-49.

[4]高俏，刘馨桧等.亮斑扁角水虻高附加值产品开发的研究进展[J].安徽农业科学，2016，44（34）：102-104.

[5]胡芮绮，马世腾等.武汉亮斑扁角水虻幼虫肠道微生物对其成虫产卵行为的影响[J].生物资源，2017，39（4）：283-292.

[6]胡芮绮，张吉斌等.亮斑扁角水虻[J].生物资源，39（4）： 314-314.

[7]刘宏宇，夏嬙等.黑水虻研究进展[J].养殖与饲料，2015（12）： 4-7.

作者简介：作者简介：邵明英（1976-），女，讲师，硕士，研究方向动物遗传育种与繁殖，畜牧兽医；雷湘兰（1980-），女，讲师，硕士，研究方向为食品微生物、食品加工。endprint