紅彩瑞獵蝽微膠囊人工飼料飼養效果評價

郭義 肖俊健 夏長劍 李敦松 鄧海濱

摘要

為開展紅彩瑞獵蝽的人工規?；庇?，研制了一種以自然獵物血淋巴為主，煙草汁液為輔的微膠囊人工飼料，并對其性狀和飼養效果進行了評價，以面包蟲飼養的獵蝽作對照。結果表明，人工飼料微膠囊成品率73.17%，含水率92.35%，綜合感官評定86.8分。取食微膠囊的紅彩瑞獵蝽若蟲發育歷期均顯著長于對照，若蟲的存活率、體重均顯著低于對照，隨齡期的增長與對照差異的顯著性逐漸減小;處理組成蟲獲得率16.7%，對照68.9%;成蟲產卵前期顯著長于對照，但產卵量和卵孵化率無顯著差異。獵物斜紋夜蛾幼蟲密度為8頭/皿時，微膠囊飼養的紅彩瑞獵蝽的捕食量顯著低于對照，但在較低獵物密度時無顯著差異。此種人工飼料能基本滿足紅彩瑞獵蝽的生長發育，可在一定程度上替代面包蟲。

關鍵詞

紅彩瑞獵蝽;?微膠囊人工飼料;?發育歷期;?繁殖力

中圖分類號：

S?476.2

文獻標識碼：?A

DOI：?10.16688/j.zwbh.2022739

Efficacy?evaluation?of?microencapsulated?artificial?diet?for?rearing?Rhynocoris?fuscipes?（Fabricius）?（Hemiptera：?Reduviidae）

GUO?Yi1，?XIAO?Junjian2，?XIA?Changjian3，?LI?Dunsong1，?DENG?Haibin4*

（1.?Institute?of?Plant?Protection，?Guangdong?Academy?of?Agricultural?Sciences，?Key?Laboratory?of?Green?Prevention?

and?Control?on?Fruits?and?Vegetables?in?South?China，?Ministry?of?Agriculture?and?Rural?Affairs，?Guangdong?Provincial?

Key?Laboratory?of?High?Technology?for?Plant?Protection，?Guangzhou?510640，?China;?2.?College?of?Plant?Protection，?

South?China?Agricultural?University，?Guangzhou?510640，?China;?3.?Haikou?Cigar?Research?Institute，?Hainan?

Provincial?Branch?of?China?National?Tobacco?Corporation?（CNTC），?Haikou?571100，?China;?4.?Tobacco?

Research?Institute?of?Guangdong?Province，?Shaoguan?512029，?China）

Abstract

For?artificial?mass?production?of?Rhynocoris?fuscipes，?we?developed?a?microencapsulated?artificial?diet?with?ingredients?of?hemolymph?from?natural?prey?and?juice?of?tobacco?leaves.?We?evaluated?the?properties?of?the?microencapsulated?artificial?diet?and?its?efficacy?for?rearing?R.fuscipes，?with?R.fuscipes?reared?with?mealworms?as?the?control.?The?average?yield?rate?of?the?microencapsulated?artificial?diet?was?73.17%;?the?average?moisture?content?was?92.35%，?and?the?average?comprehensive?sensory?evaluation?score?was?86.8.?The?developmental?duration?of?R.fuscipes?nymphs?fed?with?microcapsules?was?significantly?longer?than?that?of?the?control，?and?the?survival?rate?and?body?weight?of?R.fuscipes?nymphs?were?significantly?lower?than?those?of?the?control.?The?difference?in?the?nymphal?body?weight?between?the?treatment?and?control?group?gradually?decreased?with?increasing?age.?The?harvest?rate?of?R.fuscipes?adults?in?the?treatment?group?was?16.7%，?while?it?was?68.9%?in?the?control?group.?In?terms?of?fecundity?parameters，?there?were?no?significant?differences?in?egg?production?and?egg?hatching?rate?between?the?treatment?and?the?control，?except?for?the?preoviposition?period?that?was?significantly?longer?in?the?treatment?than?in?the?control.?When?the?density?of?prey?Spodoptera?litura?larvae?was?eight?individuals?per?dish，?the?predatory?capacity?was?significantly?lower?than?that?of?the?control，?but?the?difference?decreased?when?the?prey?density?was?lower.?In?conclusion，?the?microencapsulated?artificial?diet?can?basically?maintain?the?growth?and?development?of?R.fuscipes?and?replace?mealworms?as?food?for?R.fuscipes?to?a?certain?extent.

Key?words

Rhynocoris?fuscipes;?microencapsulated?artificial?diet;?development?duration;?fecundity

紅彩瑞獵蝽Rhynocoris?fuscipes?（Fabricius）屬半翅目Hemiptera獵蝽科Reduviidae，是一種重要的捕食性天敵昆蟲。該天敵在我國分布范圍較廣，包括云南、貴州、廣東、廣西、福建和海南等煙區［12］，紅彩瑞獵蝽可捕食斜紋夜蛾Spodoptera?litura?（Fab.）、煙青蟲Helicoverpa?assulta?（Guenée）和桃蚜Myzus?persicae?（Sulzer）等煙田重要害蟲［35］。在煙田害蟲綠色防控中需要釋放大量的紅彩瑞獵蝽才能較好地控制斜紋夜蛾、煙青蟲、棉鈴蟲Helicoverpa?armigera（Hübner）和桃蚜等煙田主要害蟲。盡管目前可以采用面包蟲Tenebrio?molitor?L.、桃蚜和斜紋夜蛾作為獵物進行人工飼養［1，?6］，但是若要在飼養中進一步降低成本，提高飼養效率，還需要研發用于規?；曫B的人工飼料。目前已研發出多種捕食性蝽類人工飼料［78］，但是尚無針對紅彩瑞獵蝽的人工飼料。雖然昆蟲人工飼料配方的篩選是研究的核心，但是對于刺吸式口器的捕食性蝽而言，人工飼料包裝必須具有良好的通透性和較高的含水量才能適合其口器的取食特點。因為飼料的劑型直接影響昆蟲的取食行為，從而影響昆蟲的生長發育、繁殖及各種生理代謝活動。微膠囊包裝是利用天然或人工合成的材料，將混合的液體或固液混合物包裹起來形成半透性或密封囊膜的技術。目前已經應用到食品、醫藥、農藥、種子和肥料等方面，改變了被包裹物質的物理性質，提高了物質的穩定性，達到了緩釋的效果。目前采用人工飼料微膠囊劑型已成功飼養出東亞小花蝽Orius?sauteri?（Poppius）［9］。本研究借鑒制作微膠囊的技術，以天然獵物為主要原料制作微膠囊人工飼料，飼喂紅彩瑞獵蝽，并對飼養效果進行評價。為探索紅彩瑞獵蝽人工飼料的劑型和改進配方提供參考，為規?；庇t彩瑞獵蝽奠定基礎。

1?材料與方法

1.1?供試蟲源及煙草

試驗于2021年1月－8月在廣州進行，供試紅彩瑞獵蝽蟲源來自廣東省煙草科學研究所，在室內擴繁2代以上。環境條件為（26±1）℃，光照周期L∥D=14?h∥10?h，相對濕度（70±5）%。配對成蟲飼養在直徑10?cm、高4?cm、頂部帶有直徑為3?cm紗網的培養皿中（韓國，SPL?Life?Sciences，Cat.?No.?310102），內置新鮮煙草葉片，飼喂面包蟲蛹。斜紋夜蛾和黏蟲Mythimna?separata?（Walker）幼蟲為廣東省農業科學院植物保護研究所采用人工飼料飼養獲得。煙草品種為‘K326’，盆栽煙草用于飼養桃蚜和作為獵蝽產卵基質。

1.2?微膠囊人工飼料的配制和性狀評定

原料處理：取斜紋夜蛾5齡幼蟲置于65℃熱水中保持5?min，以防止蟲體血淋巴變黑，撈出晾干，放入冰箱冷凍，再采用100?mL迷你蒜蓉機（中山市誠昊電器有限公司）將蟲體絞碎。然后采用100目紗網過濾，濾液主要為血淋巴。黏蟲幼蟲和桃蚜若蟲血淋巴的獲取方法同上，煙草嫩葉洗凈晾干后直接絞碎過濾取汁液即可。

配制過程：取斜紋夜蛾幼蟲血淋巴25?g，黏蟲幼蟲血淋巴20?g，桃蚜若蟲血淋巴5?g，煙草嫩葉汁液1?mL，0.1?g山梨酸鉀和0.1?g尼泊金甲酯鈉，加入質量分數為2%的海藻酸鈉溶液50?g混合，攪拌均勻。采用譚曉玲等［9］制取微膠囊的方法和芯材比，稍加改變，取10?mL醫用注射器，將混合物逐滴滴入1%氯化鈣溶液中，成微膠囊狀，靜置5?min，放入0.15%殼聚糖溶液中振蕩10?min，撈出后放在0.7%海藻酸鈉溶液中靜置30?min，然后放入1.62%檸檬酸鈉溶液中浸泡10?min，再放入0.9%氯化鈉溶液中清洗，最后采用蒸餾水漂洗5次。裝于塑料盒中存放在4℃冰箱中備用。

感官評定方法參考譚曉玲等［9］的方法，主要從外形、色澤、彈性、組織和表面光滑度幾個方面評定，各占20分。隨機選取5粒為一組進行評價，取平均值，重復6次。

人工飼料微膠囊成品率=微膠囊顆?？傎|量/（總壁材+芯材質量）×100%，試驗中共配制3次人工飼料，每次準備2份原料，分別記錄產率（成品率）。

人工飼料含水率：稱取10粒新配制的微膠囊質量記為W1，放在濕度60%的養蟲室內自然失水7?d后，再放入60℃烘箱中烘2?h，取出置于干燥器中冷卻至室溫，稱重為W2，含水率=（W1-W2）/W1×100%，重復6次。

1.3?微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽生長發育的影響

取新鮮煙草葉片（3?cm×3?cm）于培養皿中（7?cm×1.5?cm），放入單頭紅彩瑞獵蝽初孵若蟲，每天放入1～2粒微膠囊飼料。每天觀察并記錄若蟲的存活和發育情況，計算存活率和發育歷期。齡期判斷標準為是否見到新的蛻皮，蛻皮后24?h內稱取體重。每次飼養30頭，重復3次。另取紅彩瑞獵蝽初孵若蟲30頭為對照，每天飼喂半條6齡以上面包蟲幼蟲，重復3次。試驗于人工氣候箱內進行，環境條件為（26±1）℃，光照周期L∥D=14?h∥10?h，相對濕度（70±5）%。

1.4?微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽若蟲捕食能力的影響

分別取采用微膠囊人工飼料和面包蟲飼喂的紅彩瑞獵蝽3齡若蟲，饑餓處理24?h，然后單頭放置于培養皿中（15?cm×1.5?cm），皿底墊濾紙，放入不同數量的斜紋夜蛾2齡末期幼蟲，其密度梯度設為1、2、4、8頭，同時放入與斜紋夜蛾幼蟲相同數量的新鮮玉米粒，分別重復20次。24?h后統計紅彩瑞獵蝽捕食斜紋夜蛾幼蟲數量。

1.5?取食微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽繁殖力的影響

取若蟲階段飼喂面包蟲，并且羽化24?h內的紅彩瑞獵蝽雌雄成蟲配對，取1對置于直徑10?cm、高5?cm，頂部帶有直徑3?cm紗網的培養皿中，皿內放置新鮮煙草葉片，每天放入5粒微膠囊人工飼料，每5?d更換一次煙草葉片。每日觀察，若有卵塊及時取出，記錄雌蟲產卵前期、產卵量，計算卵孵化率。另取30頭紅彩瑞獵蝽雄性成蟲備用，飼養方法同配對成蟲。若飼養過程中雌蟲死亡，雄蟲繼續采用微膠囊飼養，以替補其他皿中死亡的雄蟲;若雄蟲死亡，則采用備用雄蟲替換。對照喂食面包蟲，飼養環境同1.3，對照和處理各飼養30對成蟲。

1.6?數據統計與分析

采用Excel?2013進行數據統計，采用SPSS?15.0進行假設檢驗（t測驗），采用GraphPad?Prism?V6作圖。

2?結果與分析

2.1?人工飼料微膠囊性狀評定

試驗制備的微膠囊人工飼料表面光滑，呈淺綠色，外觀橢圓形或水滴形，具有一定的彈性（圖1），感官評定得分以第1組最高88.8分，第2組最低85.6分，其余4組相當（表1）;通過計算，微膠囊產率在6組間有一定浮動范圍（68.72%～78.56%），平均為73.17%。微膠囊含水率均大于90%，平均為92.35%。

2.2?微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽生長發育的影響

在室內條件下，紅彩瑞獵蝽取食微膠囊人工飼料后的各齡發育歷期均顯著長于取食面包蟲，如圖2所示，1～5齡若蟲的差異顯著性水平分別為1齡：t=6.194，df=58，P<0.000?1;2齡：t=7.840，df=46，P<0.000?1;3齡：t=4.824，df=39，P<0.000?1;4齡：t=19.322，df=36，P<0.000?1;5齡：t=12.410，df=33，P<0.000?1。同樣取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽2～3齡若蟲的體重均顯著低于取食面包蟲（圖3），隨著齡期的增長，4、5齡若蟲體重差異逐漸減小P=0.745?0;2齡：t=10.353，df=46，P<0.000?1;3齡：t=13.183，df=39，P<0.000?1;4齡：t=7.675，df=36，P<0.000?1;5齡：t=3.063，df=33，P=0.004）。取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽各齡若蟲的存活率均低于取食面包蟲，表現為1齡若蟲（71.1%）和5齡若蟲（61.4%）的存活率低，死亡率偏高。最終取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽成蟲的獲得率為16.7%，對照取食面包蟲為68.9%，達到顯著性差異（圖4）。

圖4?取食人工飼料微膠囊及面包蟲的紅彩瑞獵蝽累計存活率

Fig.4?Total?survival?rates?of?Rhynocoris?fuscipes?

nymphs?fed?with?the?microencapsulated?artificial?diet?

and?larvae?of?Tenebrio?molitor

2.3?微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽若蟲捕食能力的影響

圖5?取食人工飼料微膠囊及面包蟲的紅彩瑞獵蝽3齡若蟲捕食量

Fig.5?Predatory?capacity?of?Rhynocoris?fuscipes?3rdinstar?

nymphs?fed?with?the?microencapsulated?artificial?diet?and?

larvae?of?Tenebrio?molitor

取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽3齡若蟲對斜紋夜蛾幼蟲的捕食量結果見圖5。由圖可知，取食人工飼料和取食面包蟲的紅彩瑞獵蝽，其捕食量均隨獵物密度增加而增加。獵物密度在1、2、4頭/皿時，取食面包蟲和人工飼料微膠囊的紅彩瑞獵蝽捕食量無顯著差異（P1頭/皿=0.714，P2頭/皿=0.227，P4頭/皿=0.151），獵物密度上升到8頭/皿時，取食面包蟲的紅彩瑞獵蝽捕食量顯著高于取食人工飼料微膠囊的獵蝽（t=2.22，P8頭/皿=0.032，df=38）。

2.4?微膠囊人工飼料對紅彩瑞獵蝽繁殖力的影響

取食面包蟲和人工飼料微膠囊的紅彩瑞獵蝽成蟲產卵前期分別為13.36?d和17.27?d，差異顯著;產卵量分別為54.21粒和45.64粒;卵孵化率分別為91.20%和90.42%，差異均不顯著。取食面包蟲的紅彩瑞獵蝽產卵量略高于取食人工飼料微膠囊（表2）。

3?結論與討論

本研究首次探索了紅彩瑞獵蝽人工飼料的原料和劑型的適合性。根據獵蝽的口器特點，借鑒東亞小花蝽的人工飼料劑型，以紅彩瑞獵蝽天然獵物斜紋夜蛾、黏蟲、煙蚜的血淋巴為主要原料，研發了紅彩瑞獵蝽的微膠囊人工飼料。以飼喂面包蟲幼蟲為對照，從若蟲發育歷期、體重、捕食能力、成蟲繁殖力等指標對微膠囊人工飼料的飼養效果進行評價，發現除綜合感官指標外，其余各項指標普遍低于對照，并達到顯著性差異。表現為本次所配制的人工飼料微膠囊平均產率（73.17%）略低于譚曉玲等［9］配制的東亞小花蝽人工飼料微膠囊產率（87.7%）;本次微膠囊綜合感官評定得分（86.8）與譚曉玲等［9］配制的微膠囊人工飼料最高得分（87.0）相當，明顯高于李立等［7］配制的布丁人工飼料得分（81.7）。在制作微膠囊人工飼料時，主要借鑒了前人的正交試驗結果，所以此次試驗并未設計獨立的正交試驗來測試材料間的配比。但是經過預備試驗的測試，確定較為合適的芯材和壁材配比，篩選最佳的滴入速度、滴入角度和液滴大小。本試驗中配制的微膠囊人工飼料含水率遠高于飼喂小花蝽的布丁狀和微膠囊狀人工飼料［7，?9］，可能與所選用的飼料原料全部是液態有關，或與干燥的方法不同有關。

在評價微膠囊人工飼料的飼養效果后發現，取食人工飼料微膠囊的紅彩瑞獵蝽在發育過程中1齡若蟲和5齡若蟲死亡率偏高。主要與1齡若蟲不適應微膠囊的劑型有關，表現為較少取食;又因為新鮮的微膠囊表面水分較多，部分1齡若蟲取食時被粘住導致死亡，在將來的試驗中可以嘗試在2齡或3齡若蟲時期再開始采用微膠囊人工飼料飼養。5齡若蟲的死亡率高可能與微膠囊人工飼料的內部結構或添加的助劑阻礙取食有關，表現為5齡若蟲發育歷期顯著延長，若蟲羽化受阻或羽化后的成蟲體型較小。通過解剖發現，微膠囊人工飼料并非外壁固體內部液體，而是內外均一的結構。整個微膠囊呈現橢圓形或水滴形，外壁固化較高，內部比外壁固化程度稍低，所包裹的為昆蟲淋巴液和海藻酸鈉溶液混合物，導致紅彩瑞獵蝽吸食時連同海藻酸鈉一起吸入，濃稠的海藻酸鈉溶液可能會堵塞其口針束的通道，從而降低紅彩瑞獵蝽的取食量。正因為如此，低的取食量才導致紅彩瑞獵蝽若蟲的各齡發育歷期顯著延長。雖然此次試驗中，取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽若蟲存活率與發育歷期與對照和前人的結果有較大差異［1，1012］，但是此次試驗目的已經達到，即在保證紅彩瑞獵蝽飼料營養成分的基礎上，探索此微膠囊人工飼料的劑型和芯材比是否適合紅彩瑞獵蝽的取食，以及對其生長發育和繁殖所產生的影響。結果顯示，此飼料可以飼喂紅彩瑞獵蝽并獲得成蟲，成蟲也可以正常繁殖，只是成蟲獲得率和繁殖率較低。下一步需要繼續改進微膠囊飼料的制作工藝，使之更適合刺吸式口器的獵蝽取食。

在試驗過程中也發現一些需要改進的地方，如在飼養過程中發現，微膠囊失水干燥較快，需要每天更換，并且微膠囊表面直接暴露在空氣中，兩天后表面容易變質。后續研究中需要嘗試將原料包裹在超薄的聚乙烯膜中，減少水分蒸發，然后進行消毒處理，并加入醫用的抑制細菌生長的藥劑;也可以探索將液態飼料原料采用一定的工藝包裹入實驗室常用的封口膜中，冷凍保存，隨用隨取。另外此次飼料原料取自天然獵物，成本較高，需要探索采用牛肉、牛肝、雞蛋液、柞蠶蛹液、牛奶等營養物質逐步加以取代［13］，同時添加促食因子，提高紅彩瑞獵蝽對人工飼料的刺探率和取食量。

捕食性蝽類是防治煙草主要害蟲斜紋夜蛾的一類重要天敵。已有報道表明，蠋蝽Arma?chinensis?（Fallou）對斜紋夜蛾具有較強的捕食能力［14］，而紅彩瑞獵蝽是煙田中常見的一種優勢捕食性天敵昆蟲，更具有良好的應用前景和研究價值。紅彩瑞獵蝽等獵蝽科天敵昆蟲發育歷期較長，一般是相同溫度條件下蠋蝽和叉角厲蝽Cantheconidae?furcellata?（Walff）發育歷期的1.5～2倍。由于紅彩瑞獵蝽人工飼料還不成熟，目前仍以飼喂面包蟲等自然獵物為主，且不能大量群體飼養，故飼養成本偏高，限制了其規?；瘮U繁。類比其他商業化生產的天敵昆蟲，若要實現規?；瘮U繁，降低飼養成本，人工飼料的開發勢在必行［15］。

成功的取食人工飼料并能讓天敵昆蟲正常生長發育和繁殖是開發人工飼料的首要前提條件［16］，本研究中，盡管取食微膠囊人工飼料的紅彩瑞獵蝽成蟲的獲得率低于取食面包蟲對照和其他獵物飼養試驗的結果，但是紅彩瑞獵蝽取食人工飼料后能完成若蟲蛻皮和成蟲產卵繁殖等發育。說明此種微膠囊人工飼料能基本滿足紅彩瑞獵蝽的生長發育，可以在一定程度上替代面包蟲作為食物，但還需要從營養水平和加工工藝上進一步優化，以提高若蟲存活率和成蟲繁殖力，早日實現紅彩瑞獵蝽規?；凸S化生產。

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（責任編輯：楊明麗）