蜕皮激素对大麦虫化蛹的影响1)

姜嫄 张翌楠 李志强 王福海 姜冬云

(北京农业职业学院，北京，102442) (中共黑龙江省委党校)

大麦虫(ZophobasatratusFab.)原名为大黑甲(Zophobasopacus)，隶属于鞘翅目(Coleoptera)拟步甲科(Tenebrionidae)拟步甲族(Tenebrionini)，原产于巴拿马、巴西及秘鲁等南美地区，是中国近年从东南亚国家引进的新型蛋白源昆虫。目前，国内对大麦虫的研究报道仅局限于常规营养成分种类和含量的测定[1]。大麦虫属全变态昆虫，生育周期为180 d左右[2]。幼虫生长期一般为120～180 d，在适宜温、湿度条件下生长期为90～120 d，平均生长期为100 d，一般蜕皮10～15次。幼虫初期生长很快，2～3周体长可达5～10 mm，4～5周便可达50～60 mm，老熟幼虫最长可达70 mm[3]。大麦虫蛹作为繁育天敌昆虫——花绒寄甲(Dastarcushelophoroides)的替代寄主，对其蛹需求量大，但大麦虫幼虫的生长速度受温湿度、饲料、饲养密度等因素影响，而且化蛹时间长，因此，如何能在生产中促使大麦虫缩短化蛹时间，集中大量化蛹，是人工饲养大麦虫亟待解决的问题。蜕皮激素在养蚕生产上的应用有近20年的历史，主要用于调控蚕龄期经过，促进熟蚕上蔟齐一[4-5]。由于饲养过程中较难判断大麦虫的虫龄，因此，利用不同体型大小的幼虫，研究其取食蜕皮激素对化蛹的影响，以便为集中获取大量的蛹提供科学的依据，也为繁育天敌昆虫——花绒寄甲和进一步推广生物防治奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的大麦虫来源于北京农业职业学院园艺系生物防治研究所。主要试剂为昆虫蜕皮激素，昆虫蜕皮激素原粉(苏源科技)，饲料为麸皮和白菜碎丁。

1.2 试验方法

1.2.1 大麦虫分组

组1：大麦虫体长(35±5)mm，体径(3.5±0.5)mm，单头大麦虫幼虫体质量0.35～0.50 g。

组2：大麦虫体长(45±5)mm，体径(4.5±0.5)mm，单头大麦虫幼虫体质量0.50～0.65 g。

组3：大麦虫体长(55±5)mm，体径(5.5±0.5)mm，单头大麦虫幼虫体质量0.65～0.80 g。

挑取大麦虫90头，放入一个消毒处理后的300 mm×210 mm×120 mm的透明塑料盒中，每组12盒，共36个养虫盒，在塑料盒内放入24 g麸皮和定量的白菜碎丁。

1.2.2 昆虫蜕皮激素使用

蜕皮激素粉末直接使用方法：每盒加0.5 g蜕皮激素，与麸子及白菜碎丁一起混匀。

蜕皮激素溶液使用方法：取10 g蜕皮激素，装于一干净的试剂瓶中，加入100 mL无水乙醇混匀，再加入100 mL水稀释，共稀释3次，稀释后的蜕皮激素溶液作为原液待用。另取一干净的试剂瓶，加入原液15 mL，加蒸馏水300 mL，混匀，为稀释液，配好待用。将稀释液定量分装于小喷瓶中，每天喷洒于大麦虫体表。

1.2.3 化蛹试验

试验I：将组1、组2和组3各重复3次。试验组将蜕皮激素与24 g麸皮及10 g白菜碎丁在养虫盒中一起混匀并放入大麦虫，使其取食7 d。7 d后，将每只幼虫单独放入一个三角瓶内，置于26 ℃左右室温，相对湿度60%的饲养室内，观察大麦虫打弯及化蛹时间并记录；化蛹后随机选取10头大麦虫蛹，重复3次，计算化蛹率；记录大麦虫成虫羽化时间，羽化率，羽化后随机称取10头大麦虫成虫，重复3次，计算成虫体质量。

试验II：将组1、组2和组3各重复3次。试验组将24 g麸皮及10 g白菜碎丁在养虫盒中一起混匀并放入大麦虫，使其取食7 d，每天往大麦虫虫体喷洒5 mL的蜕皮激素稀释液。7 d后，将每只幼虫单独放入一个三角瓶内，置于26 ℃左右室温,相对湿度60%的饲养室内，观察大麦虫打弯及化蛹时间并记录；测量蛹质量；记录大麦虫成虫羽化时间、羽化率及成虫体质量。

试验III：将组1、组2和组3各重复3次。试验组将蜕皮激素与24 g麸皮及10 g白菜碎丁在养虫盒中一起混匀并放入大麦虫，使其取食7 d,并且每天往虫体喷洒5 mL蜕皮激素稀释液。7 d后，将每只幼虫单独放入一个三角瓶内，置于26 ℃左右室温,相对湿度60%的饲养室内，观察大麦虫打弯及化蛹时间并记录；测量蛹质量；记录大麦虫成虫羽化时间、羽化率及成虫体质量。

组1、组2、组3分别设对照组，每组重复3次。

1.3 数据处理

采用SPSS 22进行数据分析，所有数据采用平均值±标准误表示，多组数据比较采用Duncan式新复极差法。

2 结果与分析

2.1 蜕皮激素添加方式及体质量分组对大麦虫化蛹时间的影响

蜕皮激素的不同添加方式对大麦虫化蛹时间存在一定影响(表1)。试验I在12 d后大麦虫开始出现预蛹；而试验II在第10天左右,试验III在5～6 d后出现预蛹，19 d后对照组80%幼虫出现预蛹。由表1可知，每个分组都存在集中化蛹时间，集中化蛹当天化蛹数量显著高于其余天数化蛹数量(P<0.05)。试验II与试验III开始化蛹的时间比对照有所提前，试验III从第10天开始有大麦虫幼虫化蛹，比对照组始蛹时间提早9 d；试验II从第16天开始化蛹，比对照提早3 d。试验III的3个分组在第13天集中化蛹，化蛹数量均值分别为12.0、32.7、43.3头，都显著高于对照组第25天集中化蛹的数量(P<0.05)。3组对照大麦虫都在第25天集中化蛹，试验I与试验II的集中化蛹时间无明显提前，而试验III第13天集中化蛹，比对照组提前12 d(P<0.05)。

表1 蜕皮激素添加方式及体质量分组对大麦虫化蛹时间的影响

注：表中数据为平均值±标准误。同行数据后字母不同表示差异显著(P<0.05)。

2.2 蜕皮激素添加方式及体型分组对大麦虫化蛹率的影响

从表2可知，添加蜕皮激素的方式对大麦虫化蛹率有一定影响。在分组1中，试验III的预蛹率(31.1±0.6)%、化蛹数量(26.7±0.7)头、化蛹率(29.6±0.7)%都高于试验I、试验II和对照；试验II高于试验I，差异显著(P<0.05)；试验I与对照组差异不显著(P>0.05)，而最大蛹质量差异不显著(P>0.05)；试验I、II、III的最小蛹质量差异不显著(P>0.05)，但试验III与对照差异显著(P<0.05)。分组2中，试验III的预蛹率(65.2±1.3)%、化蛹数量(57.3±1.3)头、化蛹率(63.7±1.5)%都高于试验I、试验II和对照，且试验II与试验I差异不显著(P>0.05)；试验I、II、III的最小蛹质量差异不显著(P>0.05)。分组3中，试验III的预蛹率(87.4±3.0)%、化蛹数量(78.7±2.8)头、化蛹率(87.0±3.2)%都高于试验I、试验II和对照，试验II、试验I与对照的差异不显著(P>0.05)；试验III的最大蛹质量、最小蛹质量以及平均蛹质量都高于试验I、试验II和对照。综上可知，试验III添加蜕皮激素方式最有效，在试验III中各个结果测定值显示分组3的效果最好。

表2 蜕皮激素添加方式及体型分组对大麦虫化蛹率的影响

注：表中数据为平均值±标准误。相同分组不同试验同列数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05)；相同试验不同分组同列数据后大写字母不同表示差异显著(P<0.05)。

2.3 蜕皮激素添加方式及体型分组对大麦虫羽化的影响

从表3可知，相同分组不同试验对羽化时间影响差异不显著(P>0.05)。在分组2中，试验III与对照的羽化率差异显著(P<0.05)；分组3中，试验III与对照的成虫平均体质量差异显著(P<0.05)。相同试验中，不同分组对成虫的羽化时间影响差异不显著(P>0.05)，但分组3的成虫羽化率和平均体质量均高于分组1和分组2。

表3 蜕皮激素添加方式及体型分组对大麦虫羽化的影响

注：表中数据为平均值±标准误。相同分组不同试验同列数据后字母不同表示差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

在大麦虫人工饲养过程中添加蜕皮激素研究其对化蛹影响的试验国内未见报道。参考对蚕添加蜕皮激素促进其结茧的方法[4]，研究了3种蜕皮激素添加方法，结果表明，混合使用昆虫蜕皮激素原粉与每天喷洒蜕皮激素稀释液相结合的方法(试验III)对大麦虫化蛹的促进作用最显著，能显著缩短化蛹时间,处理10d开始化蛹，处理13d集中大量化蛹，处理25d后所有个体化蛹基本完成。而将大麦虫幼虫单独放入容器中使其化蛹(对照组)25d左右开始出现集中化蛹。并且试验III的化蛹数量、化蛹率、最大蛹质量、最小蛹质量以及平均蛹质量都显著高于试验I、试验II和对照。试验I在盒内添加蜕皮激素原粉，以大麦虫幼虫取食蜕皮激素为主，而试验II每天喷洒蜕皮激素溶液，以幼虫体表吸收为主，试验III则结合了试验I与试验II的方法，既有体表吸收又有通过取食获取，对蜕皮激素的摄入更为充分，故试验III对促进大麦虫集中化蛹效果最明显。利用蜕皮激素养蚕时采用喷洒到桑叶上的方法添加蜕皮激素[4]，蚕可以有效地取食到蜕皮激素，而对大麦虫并不适用，大麦虫仅吃少量白菜，

以麸皮为主，如果仅仅向白菜叶喷洒蜕皮激素，不能保证大麦虫幼虫成功取食到蜕皮激素，并且也不能将麸皮喷洒大量蜕皮激素溶液，因为潮湿结块的麸皮对大麦虫生长不利。综上，本研究的试验III是较为有利的添食蜕皮激素的方法。

大麦虫按照不同体型分成3组，在不同试验方法中分组3的集中化蛹时间最短；化蛹数量、化蛹率最高；平均蛹质量最大，因此分组3的效果最佳。由于分组1的体型偏小，不适宜化蛹，使用蜕皮激素后，虽然化蛹时间也能有所提前，但化蛹数量、化蛹率以及蛹质量均偏低，说明添加蜕皮激素不能促进低龄大麦虫幼虫化蛹。由此可见，在体型较大的大麦虫幼虫中添加蜕皮激素，既能有效缩短化蛹时间，提高集中化蛹率，又能提高化蛹数量以及化蛹率。这与养蚕时选择较大龄期的幼虫添加蜕皮激素[4]一致。添加蜕皮激素最好的时期为大麦虫老熟幼虫，即体长(55±5)mm、体径(5.5±0.5)mm、单头体质量(0.65～0.80)g的幼虫。

添加蜕皮激素对大麦虫成虫羽化无显著影响，大麦虫的羽化与幼虫体型大小有关，分组1的大麦虫羽化率很低，可见即使较小的大麦虫幼虫化蛹成功其继续生长发育为成虫的概率也很低，而分组3的大麦虫羽化率可达90%以上，说明过早让大麦虫幼虫进行化蛹会影响其之后的发育。这与利用蜕皮激素促进蚕结茧[4]一致。

花绒寄甲在我国分布广泛，对天牛类蛀干昆虫具有一定的生物防治效果，通过人工繁育增殖花绒寄甲，可以补充自然界中天敌的数量，对生物控制害虫具有重要的意义[6-7]。利用大麦虫蛹繁育的花绒寄甲可以得到较高的成虫羽化率和单个寄主繁育出的花绒寄甲成虫数量，是比较理想的替代寄主[6-7]，能够解决规模化生产花绒寄甲用于生物防治的问题，同时也可以作为一种优良的替代寄主研究其他种类寄生性天敌的繁育技术。

参 考 文 献

[1] 容庭,刘志昌,宋浩铭,等.大麦虫幼虫粉营养成分及其储藏特性分析[J].中国畜牧兽医,2015,42(4):915-922.

[2] 佟庆.大麦虫不同生长时期的饲养管理[J].科学种养,2009(9):50.

[3] 喻锦秀,张烜,胡拥军.大麦虫的人工繁育技术[J].湖南林业科技,2011,38(1):51-52.

[4] 杜鸿.添食蜕皮激素对种茧育生产的影响试验[J].四川蚕业,2014,42(2):16-18.

[5] 田梅金.谈谈蜕皮激素的使用方法[J].云南农业科技,2006(3):44.

[6] 郑华英,丁秀凤,解春霞,等.替代寄主繁育和饲料饲养对花绒寄甲成虫产卵及存活的影响[J].江苏林业科技,2016,43(2):13-16.

[7] 高悦,解春霞,刘云鹏,等.花绒寄甲松褐天牛生物型人工繁育替代寄主的筛选研究[J].中国生物防治学报,2015,31(2):264-267.