APP下载

不同消毒剂配方处理豆天蛾卵对其生长发育的影响

2022-04-04李晓峰郭明明廖怀建邓盼李大维李俊领樊继伟陈凤

植物保护 2022年2期
关键词:生长发育

李晓峰 郭明明 廖怀建 邓盼 李大维 李俊领 樊继伟 陈凤

摘要 为探究人工养殖豆天蛾过程中卵的最佳消毒时长及筛选最优消毒剂配方,首先以38%盐酸+37%甲醛+水(0.5∶0.5∶10,V/V)为消毒剂,测定不同时长消毒处理对豆天蛾卵生长发育的影响,获得最佳消毒时长;再以此为基础,探究不同消毒剂配方(以下简称配方)处理对豆天蛾卵孵化率、25日龄幼虫存活率、体重和体长等指标的影响。结果表明,消毒30 min的豆天蛾卵孵化率(80.00%)、25日龄幼虫的存活率(59.72%)、体长(8.02 cm)及体重(8.96 g)最高,且显著高于对照。配方20(37%甲醛∶31%双氧水∶水=0.5∶0.5∶10,V/V)处理后的卵孵化率(86.67%)、25日龄幼虫存活率(66.67%)、体长(8.88 cm)和体重(10.70 g)优于其他配方,且显著高于对照,表明配方20对豆天蛾卵的消毒效果最好,为本试验筛选出的最优配方。此结果为人工养殖豆天蛾提供了一定的理论基础和技术支持。

关键词 豆天蛾卵; 消毒剂配方; 生长发育; 优选

中图分类号: S433.4

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2020686

Abstract The purpose of this study was to investigate the appropriate disinfection duration of the eggs of Clanis bilineata tsingtauica and to screen the best formula from different disinfectants. The effects of egg-soaking for different time with 38% hydrochloric acid mixed with 37% formaldehyde and water (volume ratio: 0.5∶0.5∶10) on the growth and development of eggs were determined to obtain the best disinfectant time lengths. On this basis, the hatching rate, survival rate, body weight and body length of 25-day-old larvae were explored after treatment of eggs with different disinfectant formulas (hereinafter referred to as formula). The results showed that the egg hatching rate (80.00%), the survival rate (59.72%), body length (8.02 cm) and body weight (8.96 g) of 25-day-old larvae were significantly higher than that of the control group when the eggs were sterilized for 30 minutes. The hatching rate, and the survival rate and body length of 25-day-old larvae were 86.67%, 66.67% and 8.88 cm, respectively, when using formula 20 (37% formaldehyde∶31% hydrogen peroxide∶water=0.5∶0.5∶10,V/V) to disinfect for 30 minutes, which were significantly higher than that of the control group. The results indicated that the formula 20 was the best formula among all the formulas tested and the optimum for disinfectant of C.bilineata tsingtauica eggs. This study provided certain theoretical basis and technical support for artificial breeding of C.bilineata tsingtauica.

Key words eggs of Clanis bilineata tsingtauica; disinfectant formula; growth and development; screening

豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica Walker屬鳞翅目天蛾科豆天蛾属,幼虫俗称为豆丹、豆虫,主要分布于我国的黄淮流域、长江流域和华南地区[1]。其寄主植物主要有大豆、葛藤、洋槐等。豆天蛾是大豆生产上的暴发性害虫,其幼虫在5龄进入暴食期,轻者将叶片吃成缺刻,重者可将豆株吃成光秆,使其不能结荚,严重影响大豆产量[2]。

豆丹因其蛋白质含量高,富含必需氨基酸及脂肪酸,加之口感独特[35],具有重要的食用价值和医学价值[6]。因而豆天蛾已从害虫转变为重要的经济昆虫,逐渐向着产业化发展[78]。在江苏苏北地区,豆丹的市场需求与日俱增,企业和当地养殖户已开始尝试人工养殖,扩大豆丹供给规模以填补市场供应缺口。

豆丹大规模人工饲养过程中通过人工干预其交配、产卵、孵化及滞育等各个生长环节以及生长环境,使豆天蛾年世代数增加,一年内单位土地面积上豆丹产量提高。但目前技术尚不成熟,各环节仅凭经验进行,尚未形成标准的、可参考的技术规范。如,养殖户凭经验在豆天蛾卵孵化前使用消毒剂对其进行浸泡消毒,以去除卵表面的有害微生物,提高卵的孵化率及孵化后幼虫的存活率。但浸泡时长、使用消毒剂种类各不相同,因而各养殖户所生产豆丹的品质高低不一,给豆天蛾市场的良好运行带来隐患。

目前针对豆天蛾的相关研究主要有营养价值[910]和生物学特性[1113]等,而关于人工饲养技术方面报道较少。本研究从人工养殖豆天蛾卵的处理环节展开,通过记录、测量与对比豆天蛾卵的孵化率、25日龄幼虫存活数、存活率、体长、体重等参数,探究了豆天蛾卵经不同消毒剂处理对其及幼虫生长发育的影响,从而筛选出可用于实际养殖的消毒剂。为完善和规范豆天蛾人工饲养提供了产品支持和技术保障。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源

本试验所用的豆天蛾卵均采自江苏省连云港市云台农场。选择当日产的、外形圆润饱满、颜色鲜艳的豆天蛾卵,带回实验室放入25 cm×15 cm×15 cm带盖的塑料盒中,而后置于(25±1)℃恒温培养箱中培养,待用。

1.1.2 供试试剂

试验所用试剂主要有:盐酸(质量分数38%),双氧水(质量分数31%),84消毒液,甲醛溶液(质量分数37%),所有试剂均购自北京百灵威科技有限公司。将试剂于4℃冰箱保存,备用。

1.1.3 供试耗材与设备

试验所用耗材主要为长25 cm、宽20 cm、孔径为0.01 mm的塑料网袋(江苏淼宇环保科技有限公司);所用设备主要为电热恒温干燥箱(康恒仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 最佳消毒时长的筛选

采用连云港当地各豆丹养殖基地常用的消毒方法。将盐酸溶液与甲醛溶液等体积混合后与水按1∶10的体积比稀释,制成消毒剂。取恒温培养箱中培养的5日龄卵,按30粒一组放入一个塑料网袋中,将网口扎紧,防止虫卵洒落。消毒时长设10、20、30、40、50 min共5个梯度。在容积500 mL烧杯中倒入400 mL消毒液,将装有豆天蛾卵的小网袋浸入,每处理3个重复, 每个网袋为1个重复。处理完毕后立即将网袋用清水冲净,以只用清水冲洗的3个网袋为对照组,用滤纸轻轻擦拭后放在实验台阴干。

在大豆田块搭建防虫大棚,防止其他昆虫对试验的干扰,将大豆田分为若干小区,每小区长(南北方向)3 m,宽(东西方向)1 m,将各小区整齐排列,南北方向每排6个小区,东西方向每排3个小区,共18个小区。小区之间间隔0.5 m,并用纱网隔开,防止豆天蛾幼虫逃逸。5个处理组和对照组均设3次重复,每个小网袋为1次重复,共18个小网袋,编号完成后将每个小网袋随机套在1个试验小区的大豆植株上。每日9:00和17:00观察各网袋内卵发育情況。卵孵化后继续保持套袋状态,防止蚂蚁等昆虫对初孵幼虫的影响,待幼虫5日龄时解开网袋,使幼虫可在小区内大豆植株间自由转移、取食。记录25日龄幼虫的存活率。存活率=豆天蛾幼虫存活数/豆天蛾卵孵化数×100%;此外,测量并记录各处理及对照的25日龄豆天蛾幼虫的体长及体重,从而比较和筛选豆天蛾卵的最佳消毒时长。

1.2.2 消毒剂配方的组分及稀释比例

将4种消毒液单独或两两等体积混配,以蒸馏水为溶剂分别按1∶5、1∶10、1∶20的体积比稀释,从而形成不同的消毒剂配方。各配方成分及稀释比如表1所示。

1.2.3 各消毒剂配方消毒效果的比较

方法如1.2.1,每小区长(南北方向)3 m,宽(东西方向)1 m,将各小区整齐排列,南北方向每排11个小区,东西方向每排6个小区,共66个小区。小区之间间隔0.5 m,并用纱网隔开,防止豆天蛾幼虫逃逸。在1.2.1中得到的最佳消毒时长的基础上,采用21种配方对豆天蛾卵进行消毒。处理组和对照组均设3次重复,每个小网袋(30粒卵)为1次重复,共66个小网袋,编号完成后将每个小网袋随机套在1个试验小区的大豆植株上。比较经不同配方处理后豆天蛾卵的孵化率,25日龄豆天蛾幼虫存活率、体长及体重,从而对21种配方进行优选。

1.2.4 数据处理

本试验参数主要有孵化率、存活率、体长和体重。所有数据均由Excel 2013和SPSS 17.0处理。主要参数间的差异性采用One-way ANOVA方差分析;其中,孵化率和存活率间的比较首先要进行反正弦平方根转换,然后采用Duncan氏新复极差法进行不同处理之间的差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 豆天蛾卵的最佳消毒时长

2.1.1 消毒时长对豆天蛾卵发育的影响

用消毒剂处理不同时长后豆天蛾卵的孵化数、孵化率及25日龄幼虫存活数、存活率如表2所示。处理30 min的豆天蛾卵孵化率最高,达80.00%,其次分别为处理10 min和20 min,孵化率分别达到77.78%和75.56%。此3组处理的孵化率均显著高于对照(53.33%)孵化率(P<0.05)。而其他处理和对照均无显著差异(P>0.05)。卵处理30 min, 25日龄幼虫存活率最高,达到59.72%,其次分别为处理40 min和对照,分别为59.32%和43.75%。但因处理40 min卵的孵化率低,因此25日龄幼虫存活数比处理30 min少8头。

2.1.2 处理时长对幼虫体长及体重的影响

在消毒剂中浸泡不同时长对豆天蛾25日龄幼虫体长及体重的影响如表3所示。经不同时长处理后豆天蛾25日龄幼虫的体长及体重表现较为一致。处理30 min的体长最大,为8.02 cm,其次分别为处理40 min和10 min,体长分别为7.74 cm和7.66 cm;此3组处理的25日龄幼虫体长均显著大于对照和50 min处理(P<0.05)。处理30 min的25日龄幼虫体重最大,为8.96 g,其次为处理40 min,体重为8.68 g。30 min处理的体重大于对照以及10、20 min和50 min处理(P<0.05)。处理20 min的25日龄幼虫体长和体重分别为7.38 cm和7.66 g,与对照的体长和体重差异不显著(P>0.05)。处理50 min的25日龄幼虫体长和体重分别为5.34 cm和3.84 g,均显著小于对照(P<0.05)。

2.2 不同消毒剂配方处理卵对豆天蛾卵发育和25日龄幼虫存活的影响

不同配方消毒处理对豆天蛾卵孵化及25日龄幼虫存活的影响如表4所示。每种配方均处理90粒豆天蛾卵,25日龄幼虫存活数最高的处理为配方20,达到52头。其次为配方7、9、11、17,25日龄幼虫存活数相同,均为44头。上述5种配方中,25日龄幼虫存活数由卵的孵化率和25日龄幼虫存活率决定。配方7和20处理后的豆天蛾卵孵化率最高,均達到86.67%,其次分别为配方9、19和12,卵的孵化率分别为81.11%、74.44%和73.33%。此5种配方处理后的卵孵化率相互之间无显著差异(P>0.05),但均显著高于对照的53.33%(P<0.05)。但配方12和19处理后的豆天蛾卵所孵化的幼虫到25日龄时存活率仅为53.03%和29.85%,故最终25日龄幼虫存活数仅为35头和20头。经配方5处理后的豆天蛾卵所孵化幼虫的25日龄存活率最高,达75.68%;其次分别为配方14和11,25日龄幼虫存活率分别为71.18%和70.97%。但因配方5和14处理的豆天蛾卵孵化率低,导致25日龄幼虫存活数较少,仅分别为28头和42头。因此,结合生产实际,按照25日龄幼虫存活数进行比较,配方7、9、11、17、20为初筛消毒剂较佳配方。

2.3 不同消毒剂配方处理卵对幼虫体长和体重的影响

21种配方处理卵后,豆天蛾25日龄幼虫体长和体重如表5所示。由2.2筛选的配方7、9、11、17、20中,配方20处理后的卵发育为25日龄幼虫体长最长,达8.88 cm,其次分别为配方17、9、11和7,体长分别为8.56、8.42、8.14 cm和8.08 cm;另外,配方19和21处理后幼虫的体长也较长,分别为8.52 cm和8.38 cm。这7种配方处理后的25日龄幼虫体长显著大于对照的6.78 cm (P<0.05),不同配方处理后的卵发育为25日龄幼虫体重的结果与体长表现基本一致。体重最重的处理为配方20,达到10.70 g,其次为配方17、9、11和7,体重分别为10.24、9.38、9.02 g和8.66 g;另外,配方19和21处理后幼虫的体重均为9.64 g。这7种配方均显著大于对照的6.50 g(P<0.05)。综上,经配方20处理后的卵,其孵化率及25日龄幼虫的存活数、体长和体重均达到最大值,表明配方20对豆天蛾卵的消毒效果最好,故配方20为本试验筛选的最优消毒剂配方;其次为配方17。

3 讨论

本文以豆天蛾卵为研究对象,首先探究了豆天蛾卵经消毒剂不同时长浸泡消毒后,其孵化率、25日龄幼虫存活数、存活率、体长和体重等参数的变化,从而确定最佳消毒时长。以此为基础,探究了21种配方处理豆天蛾卵对卵的孵化率、25日龄幼虫存活数、存活率、体长和体重等参数的影响,从而对21种配方进行优选。

本试验表明,虫卵消毒时长过长或过短均不能起到理想的消毒效果。消毒时长为10 min和20 min时,卵孵化率高于对照,但因未消毒完全导致幼虫生长发育阶段存活率低;消毒时间为40 min和50 min时,由于消毒时间过长,可能使卵活性受到影响,直接表现为孵化率降低。尤其是消毒时长为50 min时,卵孵化率只有34.44%,25日龄幼虫存活率仅为35.48%,均低于其他处理和对照。此现象在25日龄幼虫的体长和体重两个参数上表现得更为明显。消毒30 min时,幼虫体长和体重达到最大。而消毒时间低于30 min幼虫体长和体重虽然大于对照,但小于30 min的参数值。而消毒时间过长(50 min)则由于卵的活性受影响,幼虫的生长发育也随之变弱,导致体长和体重均显著低于对照。

在消毒30 min的基础上,本试验筛选出消毒效果最好的为配方20(37%甲醛∶31%双氧水∶水=0.5∶0.5∶10,V/V),其次为配方17(37%甲醛∶38%盐酸∶水=0.5∶0.5∶10,V/V)。本试验发现,单一成分的甲醛或双氧水,在稀释比为1∶10时,消毒效果并不明显,这说明甲醛和双氧水混配对豆天蛾卵消毒效果有一定的促进作用,但是加成作用还是增效作用需要继续探究。配方19成分与20相同,但稀释比为1∶5,在各参数上的表现均低于配方20,这说明合理的消毒剂配比浓度对试验结果影响较大,下一步可在此基础上对稀释比进行细分,从而对消毒剂进行进一步的优化。

冯雨艳等[1]的研究表明,当豆天蛾幼虫处于恒温、恒湿、食物充足的条件下,卵和幼虫死亡率显著小于自然条件下的死亡率。因而在豆丹大规模人工饲养过程中,应尽量在恒温、恒湿的培养箱中培养豆天蛾卵,对初龄幼虫应饲喂新鲜豆叶,根据天气条件及时调整大棚内温湿度,防止气候条件突变对豆丹产量造成影响。同时,要通过黑光灯诱捕、信息素诱捕等措施及时控制大棚内斜纹夜蛾等害虫的发生,保证初龄幼虫的正常生长。

本研究通过豆天蛾卵孵化率、25日龄幼虫存活率等参数进行比较,对消毒剂配方进行优选,为豆丹的大规模人工饲养提供了一定的理论基础和技术支持。本试验是在自然条件下进行的,导致豆天蛾自然条件下孵化率低、幼虫死亡率较高的因素尚不明确,故下一步可着手探究豆天蛾卵表面的致病微生物的菌落构成,了解其致病机理,寻找防治致病病原菌的有效方法;另外,还应进行自然条件下温度、湿度和光照等非生物因素的单一或复合影响的研究,从而可更有针对性地筛选消毒剂配方。

参考文献

[1] 冯雨艳, 马光昌, 金启安, 等. 温度对豆天蛾发育历期及取食量的影响[J]. 热带作物学报, 2014, 35(12): 34423444.

[2] 田华, 张义明. 资源昆虫豆天蛾综合利用研究进展[J]. 贵州农业科学, 2009, 37(6): 111113.

[3] 李孟楼. 资源昆虫学[M]. 北京: 中国林业出版社, 2004: 138141.

[4] 杨冠煌. 中国昆虫资源利用和产业化[M]. 北京: 中国农业出版社, 1998: 4246.

[5] 吴胜军, 孟旭, 陈绍军. 豆天蛾主要营养成分的分析和评价[J]. 淮海工学院学报, 2000, 9(1): 5861.

[6] 吕飞, 刘玉升, 王振鹏. 豆天蛾生产与综合利用的研究进展[J]. 华东昆虫学报, 2006, 15(3): 192195.

[7] 闫茂华. 豆天蛾的人工饲养[J]. 生物学杂志, 2001, 18(2): 33.

[8] JULIETA R E, JOSEM P M, ESTEBAN E P, et al. Nutritional value of edible insect from the state of Oaxaca, Mexico[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 1997, 10(2): 142157.

[9] 詹永成, 刘涛, 常金秀. 豆天蛾中油脂的提取及脂肪酸组成分析[J]. 中国食物与营养, 2009(2): 5254.

[10]田华, 张义明. 豆天蛾主要营养成分分析及营养评价[J]. 营养学报, 2012(3): 289291.

[11]田华. 豆天蛾多糖CBP3结构初步研究[J]. 食品工业科技, 2016, 37(9): 97100.

[12]冯雨艳, 马光昌, 吕宝乾, 等. 豆天蛾2个种群生命表参数比较[J]. 热带作物学报, 2014, 35(11): 22742277.

[13]樊继伟, 孙中伟, 李强, 等. 豆天蛾连云港种群生物学特性及应用研究进展[J]. 农业开发与装备, 2019(2): 170172.

(责任编辑:杨明丽)

猜你喜欢

生长发育
避雨栽培对宿迁地区早熟桃生长发育及果实品质的影响
秸秆覆盖和保水剂对烤烟生长发育的影响
温度与降水条件对玉米生长发育的影响
研究早期综合干预对高危儿生长发育近期影响
儿童保健在儿童成长发育中的应用效果分析
发展性照顾护理模式对低出生体重儿生长发育的影响