不同垫料对黑水虻虫卵孵化的影响

吴玲，张斌，杨仁灿，胡清泉，李新荣，常雅洁，沙茜，鲍晓伟，赵智勇*

(1.云南省畜牧兽医科学院，云南 昆明 650224； 2.绥江县动物卫生监督所，云南 绥江 657700)

黑水虻(Hermetia illucens L；Black soldier fly，BSF)是具有腐生性的双翅目水虻科昆虫，其以将有机废物(畜禽粪便、餐厨剩余物等)生物转化为动物饲料而闻名[1,2]，是目前为止全球唯一被批准用作养殖水产和家禽饲料成分的昆虫[3]，自然分布在热带和亚热带地区[4]，但也可以在控制条件的室内进行饲养，目前，世界各地均有分布，我国主要分布在华中、华北、华南、西南等地区[5]。

黑水虻的生长发育经过虫卵期、幼虫期、蛹期和成虫期四个生长阶段。目前，有关黑水虻的研究主要集中在幼虫期，即对畜禽粪便、餐厨剩余物等环境废弃物的资源化利用及生物降解方面[6]，而有关黑水虻虫卵期的研究相对较少。虽有研究表明，在12 ℃冷藏10 d后的黑水虻原肠胚虫卵的平均孵化率可达到94%[7]，但目前黑水虻虫卵的运输大多采用室温短期短距离垫料进行保存，而如何选用最佳垫料，是目前亟待解决的关键问题。本研究将称重后的黑水虻虫卵置于木绒、木屑、纸屑、麦麸、稻草等5种垫料上进行人工孵化，获取相应的幼虫数量，计算孵化率，并分析不同垫料与黑水虻虫卵孵化率的相关性，以期为黑水虻虫卵的运输保存环节提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本研究于2021年10—11月在云南省畜牧兽医科学院畜禽养殖环境控制研究所进行。利用云南省畜牧兽医科学院畜禽养殖环境控制研究所建立的黑水虻种群开展试验，试验虫卵均于试验当日采集，采卵板于试验前16h置于成虫房。木绒、木屑从昆明市园博花鸟市场采购，麦麸从饲料兽药批发市场采购，稻草从富民县农户家采购，纸屑来源于试验地办公室粉碎纸张。

1.2 黑水虻单克实验虫卵数量测定

试验当日，从产卵板缝隙中收集黑水虻虫卵，并对每个缝隙收集到的虫卵进行分装，30个缝隙共分装30份。用超微量天平从每份卵中称取一定量的虫卵(见表1)，放培养皿中，参照莫文艳等[8]的方法，加酒精泡散后观察，若无重叠，用手机拍照计数(见表2)，估算出单克黑水虻的实验虫卵数约为41019粒。

表1 称取产卵板30个缝隙黑水虻虫卵的重量

表2 产卵板30个缝隙黑水虻虫卵计数情况

βj：每份卵的数量；

αj：每份卵的克数。

1.3 黑水虻虫卵的孵化及计量幼虫数

取PET透明塑料瓶(瓶身直径80mm×高100mm)和培养盒(规格为135mm×280mm×450mm)各18个，分成A、B、C、D、E、F 6组，每组各3个。将木绒(A组)、木屑(B组)、纸屑(C组)、麦麸(D组)、稻草(E组)5种垫料分别添加到塑料瓶中4cm位置，作为实验组；F组PET透明塑料瓶不添加任何垫料，作为对照组。向每个瓶各加入一定重量的黑水虻虫卵(见表3)，并根据单克黑水虻的实验虫卵粒数估算出每个瓶中加入虫卵的粒数，即：加入虫卵数(粒)=加入虫卵重量×单克实验虫卵数量，具体见表4。将所有装有虫卵的瓶子置于恒温恒湿箱(T=32℃，RH=80%)进行孵化，48h后转至编号对应的装有0.5kg养殖料的培养盒中继续置于恒温恒湿箱(T=32℃，RH=80%)进行孵化，再过72h后转至恒温恒湿箱(T=27℃，RH=60%)进行幼虫养殖。根据幼虫大小、养殖料消化情况，分别于幼虫养殖的第3天和第5天向各培养盒中添加0.5kg的养殖料，各培养盒共加1kg养殖料。于幼虫养殖第7天，分离出每个培养盒中的幼虫并计数(不分虫体大小及死活均计入)。幼虫养殖料是由豆粕、玉米面和米糠按1∶2∶3配比加水制成，含水量为65%～75%。

表3 实验组和对照组每份样品加入的虫卵重量

1.4 数据分析

黑水虻虫卵孵化实验中虫卵孵化率的估算如下：

表4 黑水虻虫卵孵化实验中每份样品加入虫卵的估算数

虫卵孵化率(%)=(幼虫条数/加入虫卵粒数)×100%

利用LSD多重比较对黑水虻虫卵的孵化率进行方差分析，利用GraphPad Prism 5软件绘图。

2 结果与分析

2.1 计算不同垫料孵化的黑水虻幼虫数量

本研究将刚采集的黑水虻虫卵置于木绒、木屑、纸屑、麦麸、稻草5种垫料上进行48h孵化处理，并设立了对照组。将孵化的幼虫饲喂7d后，对幼虫进行计数，具体见表5。结合表4，可计算出每份虫卵的孵化率，由表6可知，实验组与对照组的重复均较好，表明实验采集的数据均可用于后续分析。

表5 黑水虻虫卵孵化实验中每份样品孵化的幼虫数

表6 黑水虻虫卵孵化实验中每份样品的虫卵孵化率

2.2 不同垫料与黑水虻虫卵孵化率的相关性分析

本研究利用SPSS 19.0软件分析了垫料与虫卵孵化率的相关性。由图1可知，E组与F组的虫卵孵化率显著高于A组、B组、C组与D组(P<0.05)，E组与F组的虫卵孵化率之间不存在显著性差异(P>0.05)，A组、B组、C组与D组的虫卵孵化率之间不存在显著性差异(P>0.05)。

注：上标不同字母表示差异显著(P<0.05)，相同字母表示差异不显著(P>0.05)。

3 讨论

本研究用酒精泡散黑水虻虫卵卵块，肉眼可见虫卵呈乳白色椭圆形，类似米粒状，并估算出黑水虻单克实验虫卵的数量约为41019粒，与广州飞禧特生物科技有限公司中得出的单克黑水虻初产虫卵数量为40000～42000粒[8]的结果基本一致，表明黑水虻的单克初产虫卵数量不因地域差异而异。

借鉴于不同介质(或垫料)对三叶虫萤卵的孵化率具有显著影响[9]，及黑水虻虫卵的运输为避免颠簸受损需要采用垫料(或介质)进行保存。依据前人研究，本文在黑水虻虫卵的孵化温、湿度为32℃、80%条件下[8，10，11]，设立孵化时长均为5d，研究了不同垫料对黑水虻虫卵孵化的影响，发现黑水虻虫卵在无垫料或稻草上的孵化率显著高于在木绒、木屑、纸屑、麦麸等垫料上的孵化率(P<0.05)，表明黑水虻虫卵的孵化率因垫料的差异而异，可能是木绒、木屑、纸屑、麦麸等垫料更易造成黑水虻虫卵卵内水分流失，导致虫卵发育不完全或幼虫无法破壳[7]，或可能是木绒、木屑、纸屑、麦麸等垫料能够延缓黑水虻虫卵的孵化，导致部分黑水虻虫卵未完全发育。有研究表明，黑水虻虫卵的孵化时长因季节、温度及区域的差异而异[12，13]，这解释了在相同温、湿度条件下12℃冷藏后的黑水虻虫卵的平均孵化率(94%)[7]高于本研究虫卵的最佳孵化率(79.38%)，然而有关垫料对黑水虻虫卵孵化时长的影响还有待进一步研究。