活体饲料种类对海南捕鸟蛛生物学特征的影响①

钟圣赟 陈国德杜尚嘉邹耀进吕朝军

(1海南省林业科学研究所 海南海口571158;2海南省五指山市水满乡人民政府 海南五指山572299;3中国热带农业科学院椰子研究所 海南文昌571339)

蜘蛛是地球上最丰富的陆生捕食者之一，是农、林、草原等生态系统中害虫的重要生物控制因子，对维持自然生态系统的平衡有重要作用［1］。庞雄飞［2］院士在1999年就提出过，以天敌的保护与利用为主要措施之一的害虫生态调控措施。在各类农田捕食性天敌总数中，蜘蛛的占有比例平均在70%左右，其种类和发生量居各类捕食性天敌之首，是抑制农业虫害发生和发展的重要力量。谢小群等［3］对不同类型茶园主要益害生物的群落结构和消长规律的研究结果显示：在生态观光茶园中，蜘蛛量与小绿叶蝉若虫量的拟合优度高于常规茶园的；生态观光茶园的生物多样性高于常规茶园的，其主要害虫数量明显少于常规茶园的。张俊喜等［4］发现，稻田蜘蛛对稻田害虫具有一定的控制作用。黄乾龙等［5］对重庆倒置山区稻飞虱和捕食蜘蛛发生动态研究结果表明，捕食蜘蛛的发生动态与稻飞虱群体的发生动态基本一致，有明显的跟随效应。

在各类蜘蛛中，捕鸟蛛是一类高效的捕食者，但其多数种类均栖息于自然生境内，不适应人类活动的干扰［6-7］，部分种类，如我国的虎纹捕鸟蛛（Cyriopagopus schmidt）、中 美洲Brachypelma（短尾蛛）属的若干种类可在一定程度上适应人类改造的生境，但也只能耐受中等程度的干扰［8-9］，且捕鸟蛛对人类有一定攻击性，这些都对捕鸟蛛在农业害虫防治方面发挥作用构成了阻碍。目前，已知葡萄牙亚速尔群岛地区引入了Brachypelma vagans作为温室农业的防控生物［10］。另有研究表明，乌拉圭的草甸牧场捕鸟蛛Acanthoscurria suina和Eupalaestrus weijenberghi可 能 是 抑 制草甸鞘翅目害虫Diloboderus abderus的重要天敌，对牧场生态健康意义重大［11］。此外，有研究指出，捕鸟蛛对干扰的敏感性使其可能被用作生态指示生物［12］。

捕鸟蛛并不只有种群水平上的应用，其分泌的毒素包括众多复杂的多肽类混合物［13-14］，在神经生物学、分子药理学和分子毒理学等领域得到广泛应用，成为新型工具试剂（如：ω-agatoxin IVA JSTS）［15-16］。在国内，对海南捕鸟蛛毒素的研究已获得较丰富的成果。海南捕鸟蛛（Cyri‐opagopus hainanus）是1999年在我国首次报道发现的毒蜘蛛新种［17］，分布在海南岛五指山一带，其生活习性及形态特征与虎纹捕鸟蛛相似，仅体色有明显差异。海南捕鸟蛛分泌的毒素含有多种活性多肽与蛋白质成分，有抑制细胞河豚毒敏感型TTX-S钠电流作用［18］和昆虫毒活性。蔡天夫［19］研究海南捕鸟蛛毒III（HNTX-III）与电压门控钠通道作用机制，结果指出HNTX-III对实验中的4种（Nav 1.1、Nav 1.2、Nav 1.3和Nav 1.7）钠通道亚型具有抑制作用，其中对Nav 1.7尤为敏感，而对其他2种（Nav 1.4和Nav 1.5）钠通道亚型没有作用。黄娟［20］研究海南捕鸟蛛毒素-I（HNTXI）对IK通道的作用机制，结果显示，HNTX-I毒素作为被发现的第一个IK通道的多肽类激活剂，可能通过疏水作用与IK通道相互作用。此外，海南捕鸟蛛毒素可抑制昆虫和哺乳动物神经细胞电压门控钠通道使之失活［21-22］，为无害杀虫剂的开发提供了新思路和新成分。

目前，海南捕鸟蛛的研究主要集中在生态学、生物学和毒性毒理方面，其饲料研发与筛选，即饲料种类对蜘蛛的产毒量的影响研究较少。本文选取不同的活体饲料种类对海南捕鸟蛛进行饲养，从成活率、取食量、生长发育及毒液分泌蛋白质量等方面分析，旨在寻找海南捕鸟蛛适宜的饲料种类，解决海南捕鸟蛛饲料种类单一的问题，为海南捕鸟蛛室内饲养提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

海南捕鸟蛛均来自三亚育才镇海南捕鸟蛛繁育场，选择3龄期，大小相近的成蛛个体，活体带回海南省林业科学研究所通什分所实验室，在室内采用自制的饲养盒进行饲养，室内温度控制在20～26℃，相对湿度为65%～90%，光照为自然光。

1.2 方法

1.2.1 捕鸟蛛饲养

将单头海南捕鸟蛛分别置于25 cm×15 cm×15 cm的塑料盒自制双层饲养盒，在饲养盒下层装10 cm的红色黏土，并筑30°斜坡，上下层塑料盒之间靠壁留一个圆形洞穴，洞口大小与将要放入的蜘蛛的大小相对应，上层和下层均放入少量碎树叶；上层塑料盒放入取食盘和饮水盘，定期更换饮水盘，保持水质清洁。

1.2.2 试验设计

设置4种不同的食物喂养处理，分别是H组（黄粉虫喂养）、X组（蟋蟀喂养）、Z组（蟑螂喂养）、D组（大麦虫喂养），饲料种类的基本信息见2018年3月31日，15：00～17：00，观察并记录其取食量，成活率，测定其体重、体长、头部长、腹部长及毒液分泌蛋白浓度和总量。

表1不同饲料种类的基本信息

1.2.3 生长特征的测定

对在室内饲养3个月的海南捕鸟蛛的体重、体长、头部长和腹部长进行测量，体重采用电子天平测量（型号：G&G T500型电子天平），体长采用游标卡尺（型号：MNT150T）进行测量。

1.2.4 取食量测定

将海南捕鸟蛛在室内静养一个星期后喂食，期间不间断供水，记录每次投喂的饲料重量，下次喂养前，统计上次单头蜘蛛投喂的饲料剩余量，计算每次单头蜘蛛的取食量，连续统计3个月，剔除死亡蜘蛛，再分别算出每个处理组单头蜘蛛平均取食量。

1.2.5 成活率测定

饲养盒中喂养3个月后，分别统计不同饲料喂养海南捕鸟蛛的死亡情况。

1.2.6 蜘蛛毒液蛋白总量的测定

饲养12个月后，采用直接咬管法［23］，对各处理所有蜘蛛进行统一取毒，然后用冷冻干燥机冻干成粉末置于-80℃保存备用。采用BCA定量分析方法［24］，对各处理组的海南捕鸟蛛毒液蛋白总量和质量进行统计。

1.2.7 数据处理

采用Excel 2003表格进行数据统计，采用SPSS V16.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 饲料种类对海南捕鸟蛛成活率的影响

不同饲料喂养对海南捕鸟蛛成活率的影响结果见表2。4种饲料喂养海南捕鸟蛛的成活率均在60%以上，其中蟋蟀和蟑螂处理组的成活率显著高于大麦虫和黄粉虫处理组的成活率，蟋蟀处理组的成活率为（86.67±6.67）%，蟑螂处理组的成活率可达（93.33±6.67）%。

表2不同饲料种类处理海南捕鸟蛛的成活率

2.2 饲料种类对海南捕鸟蛛取食量的影响

由图1可知，在同一个月份，海南捕鸟蛛对4种饲料的取食量存在显著差异：1月份和2月份，海南捕鸟蛛对4种饲料种类的取食量差异表现出相同的规律，均显示蟋蟀的取食量显著大于其他处理组（p＜0.05），为0.69 g；但是在3月份，海南捕鸟蛛对大麦虫的取食量显著高于其他处理组，为1.50 g。由图1还知，海南捕鸟蛛对同一种饲料在不同时间的取食量变化规律不同：海南捕鸟蛛在3月份对大麦虫的取食量显著高于在1月份和2月份的取食量；在1月份和2月份对蟋蟀的取食量显著高于在3月份的取食量；海南捕鸟蛛对黄粉虫和蟑螂的取食量没有随月份的不同而不同。

2.3 饲料种类对海南捕鸟蛛生长特征的影响

由表3可知，在这3个月的喂养中，不同饲料种类喂养条件下的海南捕鸟蛛体重、体长及头部长均无显著差异；仅腹部长存在显著差异，黄粉虫处理组海南捕鸟蛛的腹部长显著高于其他处理组，平均每只为（31.84±4.60）mm。

图1海南捕鸟蛛在同一月份中对不同饲料种类的取食量

2.4 对海南捕鸟蛛分泌毒液蛋白含量的影响

由表4结果可知，不同饲料种类喂养的海南捕鸟蛛分泌毒液的蛋白浓度和总量存在显著差异。其中，蟋蟀喂养组分泌的毒液蛋白浓度较高，为（32.20±1.15）（µg/µL）/只，蛋白总量最多，为（9 660.00±343.93）µg/只，与黄粉虫及蟑螂处理组的结果无显著差异，但均显著高于大麦虫处理组，其蛋白浓度是大麦虫处理组的1.8倍，蛋白总量均是大麦虫处理组的1.8倍。

表3不同饲料种类饲养对海南捕鸟蛛体重和体长的影响

表4不同饲料种类处理对海南捕鸟蛛分泌毒液蛋白浓度和总量的差异性分析

3 讨论

本研究结果表明，海南捕鸟蛛喂养蟋蟀和蟑螂，其成活率显著较高，海南捕鸟蛛对蟋蟀的取食量显著较大，但不同饲料种类处理对海南捕鸟蛛体重、体长及头部长等生长特征指标均无显著性差异。朝暾等［25］研究结果显示，虎纹捕鸟蛛的死亡率与饲养方法没有显著关联，剔除了由于饲养方法不对而导致蜘蛛死亡的原因。赵敬钊等［26］研究指出，食物种类的不同可影响猫卷叶蛛繁殖能力。在试验的4种食物中，摇蚊是猫卷叶蛛的最佳食物，蚜虫最差。这与它的生活习性是相适应的。在自然界中，猫卷叶蛛多在植物的顶端张结小网，以网捕食蚊类及其它会飞的小型昆虫为食。从而在长期进化历史中形成对蚊虫食物的适应。

目前，关于活体饲料种类对海南捕鸟蛛取食量和个体发育的影响未见报道。本研究中，海南捕鸟蛛不同活体饲料种类表现出的取食和生长差异或与其自身的生长节律和野外食物适应性有关，具体原因还需进一步探究。从虎纹捕鸟蛛来看，其在野外多食蟋蟀、蝗虫等直翅目昆虫［27］，根据笔者团队的野外调查结果［28］，可知海南捕鸟蛛的食谱与之差异不大，这种取食习性可能是蟋蟀饲料总体效果最佳的原因之一。

蟋蟀喂养的海南捕鸟蛛蛋白浓度较高和蛋白总量较多，但与黄粉虫和蟑螂喂养的没有显著性差异，这可能与毒液分泌量的采集方法及蜘蛛的活力有关，蟋蟀喂养的海南捕鸟蛛更有活力，如采用直接咬管法进行毒液采集，采得的蛋白浓度和总量可能相对较高，但此仅为操作层面的原因，对于不同饲料喂养条件下海南捕鸟蛛毒液分泌液蛋白浓度和总量发生变化的机理还需要做进一步分析。

进行室内人工饲养，保证其成活率是首要解决的问题，毒液提取是人工饲养海南捕鸟蛛的主要目的，综合考虑，建议使用蟋蟀喂养，既可保证其成活率，又有助于提高其毒液分泌量，但是这个结果是在针对单独喂养一种食物的试验基础上得出，蟋蟀喂养原理和机制及海南捕鸟蛛产毒量与食物的相关性还需做进一步的研究。