舞毒蛾的室内人工大量饲养技术优化1)

赵捷 王一鸣 左伊凡 石娟

(林木有害生物防治北京市重点实验室(北京林业大学)，北京，100083)

余金勇 邹元平 V. I. Ponomarev V. G. Bezborodov

(贵州省林业科学研究院) (内蒙古大兴安岭林业管理局森防站) (Institute Botanical Garden) (Laboratory of Plant Protection)

舞毒蛾(Lymantriadispar(Linnaeus))隶属于鳞翅目(Lepidoptera)裳蛾科(Erebidae)毒蛾亚科(Lymantriinae)毒蛾属(Lymantria)，是一种杂食性食叶害虫[1]，广泛分布于欧亚大陆，包括欧洲大部分地区、地中海地区(含北非)、高加索山脉、亚洲温带地区等[2]。据赵仲苓报道，其寄主植物可达500余种[3]，其主要危害方式是在幼虫期大量取食寄主树叶，连续取食会导致被取食树木树势衰弱甚至死亡[4-5]。美国政府在防治舞毒蛾方面每年累计花费大约八亿六千万美元，虽然花了大量的人力和物力，但是仍然无法根除。现在，欧州型舞毒蛾在美国东海岸已经是对林业危害最大的昆虫之一。

若要开展舞毒蛾遗传多样性、防治、抗药性、生物学特性等方面的研究，需要室内具备大量各发育阶段的供试昆虫，标准化、高效的人工饲养技术是各项研究得以顺利进行的前提。昆虫的人工饲养技术作为昆虫学研究的基本技术之一，它不受季节、地区的限制，并能得到生理条件完全一致的昆虫，高效和易行的室内人工饲养有助于实验室建立长期和大规模昆虫种群，并可直接用于昆虫生物学、营养生理、害虫防治等研究[6]，而使许多学科如害虫综合防治得到迅速发展[7]。人工饲养的鳞翅目昆虫已超556[8]种，此前王丽君[9]、王志英等[10]、曹利军等[11]都对舞毒蛾的室内人工饲养进行过研究，但大多集中在饲料的配方优化上，缺乏对舞毒蛾饲养方法的系统性研究和介绍。鉴于此，本研究针对亚洲型及欧洲型舞毒蛾建立了一整套室内人工饲养繁育技术，明确了其不同生长阶段的饲养控制关键因子和因素，并重点从最影响舞毒蛾发育进度的幼虫期饲养方式上进行了深度优化。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试虫源：中国内蒙古地区舞毒蛾、山东地区舞毒蛾、希腊欧洲型舞毒蛾。

1.2 人工饲料煮制

人工饲料配方在参考前人的基础上反复试验调整而得。具体做法为：将小麦胚芽烘烤后粉碎，置于冰箱中4 ℃保存待用。以制备1 L饲料为例，准备纯净水900 mL、小麦胚芽250.00 g、酪蛋白25.00 g、韦氏盐7.80 g、柠檬酸铁0.21 g、山梨酸2.00 g、苯甲酸甲酯防腐剂1.00 g、抗坏血酸5.00 g、氯化胆碱0.58 g、肌醇0.35 g、葡萄糖20.00 g、范式维生素B。其中，范式维生素B配比参考曹利军等[11]。

饲料原料准备好后，有如下2种具体制备方法：

1)普通煮制法(方法1)。小麦胚芽、酪蛋白、维生素混合物和盐混合物保存在冰箱中，在煮制前从冰箱中取出预先称质量的饲料成分以适应室温。将小麦胚芽、蔗糖、酪蛋白，放入保鲜袋中充分混合均匀并标记混合物为1号。将称(或量)取的抗坏血酸、肌醇、山梨酸、韦氏盐、对羟基苯甲酸甲酯、范氏维生素B、氯化胆碱标记混合物为2号。将称取好的琼脂放入普通开水锅中加蒸馏水煮沸后加入1号混合物，充分搅拌直到煮沸。停止加热待其冷却至60～70 ℃加入2号混合物，继续手动搅拌5 min后分装入果冻杯饲养器皿，使饲料覆盖杯底且厚度达2 cm。待饲料冷却凝固且水蒸汽完全逸散后盖上杯盖，整齐摆放于托盘后装入保鲜袋放入4 ℃冰箱保存。

2)蒸汽锅煮制法(方法2)。配料称量备用方法同方法1。预先检查水压为负值后倒入900 mL的凉蒸馏水，在确保蒸汽锅(Groen Table Top Steam Kettle TDB-24)中的水位在最低线以上后进行后续操作。将琼脂倒入蒸馏水中加热并打开搅拌器。当琼脂水混合物刚刚开始沸腾时(水面边缘出现气泡约1 min)，缓慢加入1号混合物。在全部混合物煮沸后继续加热12 s，使其充分灭菌后停止加热，此时饲料将继续沸腾几分钟，继续搅拌混合溶液5 min。在此期间需暂时关闭搅拌器以粉碎团块，保证饲料各成分均匀混合。将2号混合物慢慢加入，使用搅拌器继续搅拌5 min后分装入果冻杯饲养器中，后续操作同方法1。

每个煮制方法制备饲料饲喂的幼虫设3 个重复组，每组重复初孵幼虫50头。观察并记录供试虫3龄幼虫感病率、老熟幼虫化蛹率、蛹质量等生物学特性。

1.3 幼虫孵化

为了研究幼虫生长发育特性，实验室有以下2种孵化幼虫的方法：

1)卵块直接孵化法。卵块即将孵化时，对卵块不作任何处理，置于方形培养皿中后置于培养箱中25 ℃培养，等待其孵化。

2)纱布分离绒毛覆盖物法。将灭菌后的纱布折叠为信封状并用订书机固定，把即将孵化的卵块放入其中，共同置于方形培养皿中等待其孵化。待幼虫孵化后初孵幼虫会从纱布孔洞中钻出，在此过程中可将幼虫与体表附着的卵块绒毛分离。

3个舞毒蛾种群分别用2种孵化法处理，每个孵化处理方法设3个重复，每重复约100 粒卵。观察并统计不同处理下初孵幼虫生长至3龄的感病率。

1.4 3龄及以上幼虫的饲养

舞毒蛾幼虫3龄前体型微小且食量较小，此阶段使用方形培养皿作为饲养容器较合适。具体操作为，将饲料切割置于方形培养皿，将初孵幼虫用小毛刷挑取放入并根据取食情况更换饲料块。在舞毒蛾进入蛹期后，根据蛹体大小判断其性别，以雌雄比1∶3～1∶5 的比例分配至纸盒，为舞毒蛾羽化交配做准备。纸盒盖用80 目防虫网代替，以防羽化舞毒蛾逃逸。饲养各龄期舞毒蛾的人工气候箱温度设定在(26 ±1)℃，光周期为12 h /12 h (光照/黑暗) 。

在舞毒蛾幼虫饲养过程中，应用3种饲养器具对3龄以上舞毒蛾幼虫进行饲养。

1)方形培养皿。将供试3龄幼虫每5头分为一组。使用小毛刷挑取一组幼虫后，放入经过灭菌处理后的方形培养皿，在挑取转移过程中，要注意使用消毒液消毒毛刷，防止将菌带入或致使幼虫间交叉感染(图1a)。

2)气窗式塑料果冻杯。将装有饲料的果冻杯作为饲养器皿，移除原杯盖，杯盖上用80 目防虫网制作一个边长1 cm 的方形通气窗[11]。饲养过程保持果冻杯正置状态。将供试3龄幼虫每5头分为一组转移至饲养器皿中(图1b)。

3)钻孔式塑料果冻杯。将装有饲料的果冻杯作为饲养器皿，用细锥由外向内在杯壁上扎孔约20个，放置于实验室至室温后去除水汽备用。将供试3龄幼虫每5头分为一组，用小毛刷挑取5头幼虫后放入果冻杯后，将果冻杯倒置，使饲料所在的杯底在上方，幼虫粪便落入下方的杯盖(图1c)。

观察记录老熟幼虫的历期、化蛹率、蛹质量和羽化率4个生物学指标。每处理重复3 次，每重复100头初孵幼虫。

图1 舞毒蛾幼虫饲养器具

1.5 数据处理及分析

试验数据经Duncan极差法进行处理，分析各处理生物学特性的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 人工饲料煮制方法对舞毒蛾幼虫生长的影响

由表1可见：喂食不同煮制方法的人工饲料，舞毒蛾幼虫在感病率、化蛹率、蛹质量3个指标上均差异显著。其中，使用蒸汽锅煮制的饲料饲喂的幼虫在3个舞毒蛾种群中的感病率均较低、化蛹率和蛹质量都较高。

2.2 幼虫孵化方法对幼虫生长的影响

由表2可见：对于3个舞毒蛾种群，使用纱布分离绒毛覆盖物法均可显著提高幼虫存活率，降低其感病率。

表1 饲料煮制方法对舞毒蛾生物学指标的影响

注:表中数据为平均值±标准误；同一种群，不同煮制方法数据后字母不同表示差异显著(P<0.05)。

表2 幼虫孵化方法对舞毒蛾3龄幼虫感病率的影响

注：表中数据为平均值±标准误；同一种群，不同孵化方法的数据后字母不同表示差异显著(P<0.05)。

2.3 不同饲养器皿对3龄及以上幼虫生长的影响

由表3可见：对于幼虫两个指标而言，在3种容器饲养的3个种群舞毒蛾的幼虫历期和羽化率间差异均不显著。使用方形培养皿和气窗式塑料果冻杯饲养幼虫时，幼虫的化蛹率和蛹质量显著小于使用钻孔式塑料果冻杯的。综合分析可知，以钻孔式塑料果冻杯饲养舞毒蛾幼虫的效果最好。

表3 幼虫饲养器皿对舞毒蛾幼虫生物学指标的影响

注：表中数据为平均值±标准误；同一种群，不同饲养器皿处理数据后字母不同表示差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

本研究结果表明，饲喂舞毒蛾过程中，饲料经蒸汽锅煮制后，相比普通煮制法能显著减少供试的3个舞毒蛾种群幼虫的感病率，其化蛹率和蛹质量也显著增加。此外，以纱布分离绒毛覆盖物法处理初孵幼虫这一措施，可增加初孵幼虫的成活率、降低感病率。不同饲养器皿对3龄及以上幼虫生长的影响试验发现，对于供试的3个种群，钻孔塑料果冻杯饲养的幼虫生长情况较好，其化蛹率和蛹质量显著高于方形培养皿及气窗式塑料果冻杯，3种器皿饲养后老熟幼虫羽化率、幼虫历期并无明显变化。

很多鳞翅目的幼虫都易感染病毒，在鳞翅目饲养过程中抑制细菌病毒的滋生是饲养的重要事项[12]，要成功人工室内饲养昆虫，主要从卵面消毒，配制无菌饲料和消毒养虫工具三方面进行[13]。本研究也主要从这三方面入手。野外采集的卵块室内驯化饲养前需进行消毒处理：使用消毒纸巾将卵块反复揉搓，使得卵块与表面覆盖绒毛剥离，后用干净纱布包裹浸泡于甲醛消毒液中消毒。

试验中对初孵幼虫进行网纱剥离绒毛处理，可以有效去除绒毛，防止绒毛上沾染的细菌直接感染幼虫或污染饲料，影响舞毒蛾幼虫的生长发育。相对普通烹饪器皿而言，蒸汽锅可对饲料进行彻底的高温高压灭菌，可有效延长饲料保藏时间并减少饲料滋生细菌。同时先进的电子控制装置降低了锅内温度变化从而提高煮制饲料的质量和一致性。在整个饲养过程中，各环节使用的实验器具需高温或紫外消毒。更换饲料工作需在生物安全柜内进行，保证了操作过程的无菌环境。养虫室内和培养箱内定期喷洒消毒液，抑制箱内的菌类生长。养虫杯中一旦发现病虫后就应全部销毁，以免传染其它试虫而造成更大损失。

使用钻孔塑料果冻杯饲养幼虫有诸多优点：果冻杯打孔不仅有利于幼虫饲养环境透气干燥，并且打孔产生的凸起有利于帮助幼虫攀附于杯壁上而与饲料和粪便隔离，果冻杯倒置也可有效分离饲料与粪便，最大限度维持幼虫生存环境的整洁，防止粪便污染饲料滋生病毒细菌。果冻杯饲养幼虫期间应根据饲料及幼虫生长情况及时更换盛装饲料的果冻杯。老熟幼虫的饲养方法与之类似，只是因老熟幼虫体型较大，每个果冻杯视其体型放置1～2头幼虫即可。果冻杯饲养幼虫期间应根据饲料及幼虫生长状况，及时更换装有饲料的果冻杯，老熟幼虫要格外注意杀菌消毒工作，直至幼虫化蛹。

本研究首次引入欧洲型舞毒蛾为供试虫，试验证明饲养亚洲型舞毒蛾方法同样适用于欧洲型舞毒蛾。试验中观察到：欧洲型舞毒蛾体型较小吐丝结网量较亚洲舞毒蛾稍大，应适当降低饲养密度，以减少因丝网造成的幼虫死亡。此方法饲养的舞毒蛾可获得大量龄期较一致幼虫，而且不受林间复杂的环境条件影响，饲养方法简单易行，可实现无间断连续室内饲养。