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湖南省白蜡虫良种繁育现状与展望

2023-03-24洪超怡

湖北畜牧兽医 2023年11期
关键词:白蜡树雄虫白蜡

刘 芬,洪超怡

(怀化职业技术学院,湖南 怀化 418000)

白蜡虫(Ericerus pela)为昆虫纲同翅目蜡蚧科白蜡蚧属资源昆虫,俗称蜡虫,是中国养殖的三大昆虫之一。在9 世纪前中国人便开始放养白蜡虫,到元宋时期已有详细记载,明朝时期养殖兴盛,在南方大部分地区(如两广地区、江浙地区等)均有养殖[1,2]。白蜡虫是中国特有的一种林业资源昆虫,其2 龄雄幼虫的分泌物为虫白蜡,具有较高的经济价值、营养价值、医药价值,也属于军工、机电和家具等制造业的重要原材料,且在高新技术和新兴领域得到广泛的应用[3]。随着社会的快速发展,人们对白蜡的需求量较大,但白蜡处于供不应求的状态,主要是受限于种虫问题。因此,本研究以白蜡虫种虫繁育问题为方向,分析了白蜡虫的繁殖方式和影响繁殖的因素,归纳了白蜡虫的发展优势和存在问题,并对白蜡虫应用前景进行剖析,旨在为白蜡虫的良种繁殖与发展应用提供理论依据。

1 白蜡虫的繁殖方式

1.1 两性生殖

白蜡虫是一种雌雄异体的昆虫,雌虫体节不明显,而雄虫体节分明。雌虫属于不完全变态类型,一生要经历3 个阶段:卵、若虫和成虫[4]。雄虫属于完全变态类型,一生要经历4 个阶段:卵、幼虫、蛹和成虫。白蜡虫一般以2 龄幼雄虫分泌虫白蜡,雌虫则生殖产卵。白蜡虫1 年仅生产1 次,雌虫于每年3—4 月产卵,产卵量约为7 000 粒,其中雌虫与雄虫的比例为1∶3。4—5 月开始孵化成幼虫,雌虫分散于叶片上面,雄虫成群栖于叶片下面。20 d 左右后,1 龄幼虫经蜕皮成为2 龄幼虫,离开叶片栖于树枝上,此时雌虫分散寄生,雄虫则群集生活。8 月雄虫化蛹,不再泌蜡。9 月雄虫羽化成为成虫并与雌虫进行交配。交配完成后,雄虫5~10 d 即自然死亡,雌虫越冬,翌年3—4 月产卵完成后,不久后便死亡[5]。

1.2 孤雌生殖

孤雌生殖也称单性生殖,是指卵不经过受精作用也能形成新个体的生殖方式,分为偶发性孤雌生殖和经常性孤雌生殖2 种类型。一般白蜡虫在恶劣环境条件(如人工去雄和隔离,阻止雌虫与雄虫交配)下采用孤雌生殖的方式繁殖。孤雌生殖的种虫也能顺利完成生活史,与两性生殖的种虫相比较,其虫体大小、形态特点、体型外观和生长发育速度等生物学特征方面基本相同。在F 代怀卵量和雌虫F1代死亡率方面,孤雌生殖比两性生殖要低,但F2代雌虫死亡率、单位面积泌蜡量和平均个体泌蜡量与两性生殖无明显差异[6]。

2 影响白蜡虫繁殖的外界因素

2.1 温度

雌性白蜡虫开始产卵日期和产卵数量与当地温度有关,一般日平均温度较高的地区产卵时间较早,产卵数量较多[7],日平均温度较低的地区相反。据调查研究表明,幼虫的出壳率也与温度密切相关,在湖南省孵化室若用电灯将温度升至37 ℃,0.5 h 后,幼虫破壳率明显升高。若受到天气原因影响,当日最高温度突然下降至27 ℃左右,随着温度的急速变化,会导致虫囊的出壳率很低或者为0[5]。有研究表明,白蜡虫自然种群在热带地区繁殖的种虫小、产卵量少[8]。由此可见,温度对白蜡虫的繁殖有一定影响。

2.2 光照

在中国云南省昭通市、昆明市和四川省凉山彝族自治州喜德县等高光照地区,白蜡虫的自然种群生长发育良好,并能顺利完成生活史和正常繁殖后代[9,10]。雄虫具有避光的生态习性,会通过泌蜡来保护自身,并在蜡被下完成完全变态;雌虫喜光,过渐变态,泌蜡少,通过增加表皮厚度的方式来适应环境[11]。在湖南省怀化市芷江侗族自治县和四川省峨眉山市等低光照产虫地区,白蜡虫自然种群泌蜡量虽高,但是不能正常生长发育和完成生活史,也不能顺利繁衍后代。由此可见,光照由高到低会导致白蜡虫繁殖能力的逐渐减弱,是影响白蜡虫繁殖能力的因素。

2.3 湿度

白蜡虫在高湿度产蜡区只产蜡不产虫,并能够刺激白蜡虫雄虫泌蜡,获得较高的白蜡产量,但白蜡虫死亡率也较高,导致种群不能正常繁衍[12]。在四川省峨嵋山市和湖南省芷江侗族自治县等地区,因环境高湿不适于白蜡虫种群繁衍。有研究发现,降雨多会导致白蜡虫种群大量死亡,且雌虫比雄虫敏感,随着降雨量的增加雌虫死亡率也增加,最终导致种虫大批量死亡而无法繁殖[13]。同时,根据白蜡虫在高湿环境不产虫的生长特性,可以延缓白蜡虫若虫的发育时间,刺激白蜡虫分泌白蜡,有利于获取高产[14]。

2.4 海拔

大量研究表明,海拔在1 500 m 以上,云南省、贵州省、四川省产虫地区的白蜡虫自然种群发育良好,且能正常繁殖后代[15]。海拔在500 m 以下,湖南省芷江侗族自治县等低海拔地区的白蜡虫自然种群虽然产蜡量高,但难以正常进行生长发育和繁衍后代。同时,广西壮族自治区贺县海拔在700 m 的白蜡虫自然种群虽然能泌蜡,但也不能顺利完成生活史和繁殖后代。因此,大多数低海拔地区不是白蜡虫生长和繁衍后代的理想场所。

2.5 寄主

中国白蜡虫寄主植物种类较多,可寄生于玄参目木犀科女贞属的女贞树、蜡子树、小蜡树、瓦白蜡树、小叶女贞、水蜡树、兴山蜡树、日本女贞、长叶女贞、辽宁小叶女贞、虫蜡树、散叶女贞、卵叶女贞、黑龙江女贞、光叶水蜡树;白蜡树属的白蜡树、大叶白蜡树、小叶白蜡树、秦岭白蜡树、尖叶白蜡树、河北白蜡、水曲柳、苦枥木、象蜡树、云南白蜡树、美国白蜡树、长尖叶白蜡树、白枪杆、绣毛白蜡树、香白蜡树、三叶白蜡树、山间白蜡树;流苏属的流苏树。少量寄生于壳斗科苦槠属的甜槠;锦葵科木槿属的木槿;马鞭草科黄荆属的牧荆;漆树科漆树属的漆树;冬青科冬青属的冬青[16]。

大量研究表明,虽然白蜡虫寄主较多,但是白蜡树和女贞树是较为理想的寄主[17]。寄主长势的好坏直接影响白蜡虫的生长、死亡和繁殖。当寄主养分充足时,能为白蜡虫的生长提供较多的养分,且产卵量和存活率高。若寄主受病虫害影响较大,导致长势弱、树枝细小、树叶密度稀时,白蜡虫生存空间小,营养供应不足,导致产卵量和存活率明显下降。

2.6 病虫害

白蜡虫繁殖中的主要病害是白蜡虫褐腐病。褐腐病在湖南省分布广,为害程度大,尤其是在怀化市芷江侗族自治县发病最为严重。其发病规律为8 月下旬开始发病,9 月下旬至10 月下旬达到高峰,后逐渐下降,翌年3 月又开始发病,4 月达到高峰。白蜡虫感染褐腐病时,虫体会出现黄色和灰褐色斑点;感染严重后,会扩散成半圆形或者不规则黑褐色斑点;若种群中该病害不能及时进行有效的控制或治愈,会导致虫体呈黑褐色且大量白蜡虫腐烂死亡,最终会导致白蜡虫的生存和繁殖能力下降[18]。

寄生蜂是白蜡虫种虫培育和白蜡产量过程中为害严重的制约因素。白蜡虫寄生蜂种类多、数量大,对白蜡虫种虫的生产繁殖危害大。在怀化市芷江侗族自治县产蜡区,白蜡虫种虫受寄生蜂为害要比云南省等产种区高,寄生率最高达91.3%,平均寄生率为56.1%[19]。因此,若白蜡虫寄生蜂不能及时采取综合防治措施,在生产上会导致白蜡虫种虫绝收。

3 白蜡虫的发展优势

白蜡虫是一种经济价值较高的资源昆虫,其2龄雄幼虫分泌的虫白蜡是一种天然高分子化合物,被广泛应用于工业、医疗、化妆品、食品等行业[20-22]。研究表明,虫白蜡是一种味甘、性温的中药药材,无毒,有补虚、止咳止泻、润肺、止血、生肌、续筋接骨和定痛的作用,也可用于治疗金疮出血以及尿血和下血等疾病。虫白蜡可用于制作全虫粉,可提取多糖、几丁质、蛋白粉、蛋白液等产品。在化妆品领域中,因虫白蜡有生肌活血、滋润和保护皮肤的作用,是生物蜡中的突出代表,被用于与油茶籽油复配制备化妆品中的润肤水乳[23]。虫白蜡也可以用来提高油蜡熔点,加工成为磨光布匹、器皿、纸张、制作科学模型、药丸包装材料和绝缘物等。在工业领域中,虫白蜡是铸造飞机零件的重要材料,也是制作各种精密仪器和电子工业制造中电容器的润滑材料,更是造纸业中复写纸、蜡纸、有光纸、糖果纸和画报纸等纸张的着光剂和填充剂。在家具制造中,虫白蜡是高级家具、用具和电玉粉等的抛光剂,涂上虫白蜡能增加家具、用具光泽,使其更美观[24]。同时,虫白蜡是一种典型的功能性食品,其蛋白质含量高、富含多种氨基酸、微量元素和许多生物活性物质[25]。由此可见,虫白蜡已在各个领域广泛应用,甚至有些作用是其他产品无法替代和不可超越的,其商业价值高,且发展优势较大。

4 湖南省白蜡虫繁育存在的问题

在湖南省白蜡虫产业中,虽然有些技术能满足市场的基本要求,但还存在一些不足[26-28]。第一,本土化优质白蜡种虫供应不足。据调查,湖南省怀化市芷江侗族自治县是产蜡主产区,正所谓“高山产虫,低山产蜡”,正因为湖南省处于低山地区,日照时间短,相对湿度大,不利于白蜡虫生长繁殖,导致白蜡虫能分泌大量虫白蜡,但无法正常繁殖,因此,本土化的优质种虫成了蜡农急需解决的问题[21]。第二,无规模化的白蜡虫本土种源供应基地。据了解,以往芷江侗族自治县白蜡的虫种长期都靠云南省、贵州省等地区供给。在芷江镇桥边村和大树坳乡建立了约30 hm2白蜡虫繁育基地,作为白蜡虫繁育科技示范基地。第三,缺少专业的技术人才。因白蜡虫生产和管理中无专业的技术人员指导,使虫树老化,虫种蜕变,虫白蜡质量逐渐下降。同时,从事白蜡虫研究的科研力量也比较薄弱,导致白蜡虫的繁殖和生产主要采用传统的模式,在白蜡虫种虫挂包方面,以传统的黄茅草“包裹”方式为主,且对寄主的整形修剪技术差,病虫害的防治不及时等。另外,还存在政府重视程度不高、推广力度不足等其他问题。

5 展望

白蜡虫产业的发展是未来社会发展和资源利用的必然趋势。在湖南省部分地区能生产和繁育白蜡虫并取得了一定的成功,但还不够完善。因此,不断探索白蜡虫的繁育方法,建立一套完整的白蜡虫繁育体系和开发利用技术,是白蜡虫研究的新方向。在今后的白蜡虫生产中,需要加大对白蜡虫养殖户的技术培训,不断改善放虫和繁育技术,建立完善的繁育加工一体化技术体系,为湖南省白蜡虫繁殖及开发利用奠定更坚实的基础。

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