黑水虻幼虫的发育速率及食物转化率研究

黑水虻幼虫的发育速率及食物转化率研究 环境昆虫学报JournalofEnvironmentalEntomology，July2014，36(4):561,564ISSN1674-0858doi:10.3969/j.issn.1674,0858.2014.04.15 1221*1徐齐云，龙镜池，叶明强，安新城，韩诗畴 (1.广东省昆虫研究所，广州510260;2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广州510640) 摘要:本文研究了黑水虻Hermetiaillucens幼虫取食花生麸的发育速率及其食物转化率。仔细考察了黑水虻卵孵化后，其幼虫平均体重的增长情况，结果显示，黑水虻在实验条件下(T=30?，,H=60%)，幼虫发育的参考周期为20d，其中最初5d体重增长94.33倍，从第6d至第10d体重增长7倍，最后10d体重增长0.95倍，从初孵幼虫到老熟幼虫体重增长1486.67倍，发育期内的体重增长趋势类似于逻辑斯谛曲线，而第5天(W= 1.43g/百头虫)与第10天(W=11.45g/百头虫)则为逻辑斯谛曲线的两个拐点。食物转化率测定结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，黑水虻幼虫取食花生麸的转化率为28.88%。 关键词:黑水虻;花生麸;发育速率;食物转化率 中图分类号:Q965;S899文献标识码:A文章编号:1674,0858(2014)04,561, 04Developmentrateandfoodconversionefficiencyofblacksoldierfly，——————————————————————————————————————————————— Hermetiaillucens XUQi-Yun1，LONGJing-Chi2，YEMing-Qiang2，ANXin-Cheng1*， HANShi-Chou1(1.GuangdongEntomologicalInstitute，Guangzhou510260， China;2.SericultureandAgro,ProductProcessing,esearchInstitute， GuangdongAcademyofAgriculturalSciences，Guangzhou510640，China) Abstract: ThedevelopmentrateandfoodconversionefficiencyofHermetiaillucensfeedingonpeanutresidueweremeasuredatthelaboratory(T=30?，, H=60%)(, esultsindicatedthat3typesofdevelopmentalpatternswereidentified: larvaebodyweightwasexponentiallyincreased(94.33fold)infirst5d， linearlyincreased(7fold) fromsixthtotenthdayandlogarithmicallyincreased(0.95fold) inlast10d.Totally1486.67foldofbodyweightaccumulationwerefoundwhenlarvaefedonpeanutresiduein20d.ThetrendoflarvaebodyincreasingwasdescribedbyLogisticpatternwithtwoinflexionpoint: larvaebodyincreasedonfifthandtenthdaywereW=1.43g/100larvaeandW=11.45g/100larvae， respectively.FoodconversionefficiencyofHermetiaillucensfeedingonpeanutresiduewas28.88%. Keywords:Hermetiaillucens;peanutresidue;developmentrate; conversionefficiency ——————————————————————————————————————————————— 黑水虻，英文名BlackSoldierFly，拉丁学名 Hermetiaillucens，中文学名光亮扁角水虻，是双翅 目Diptera水虻科Stratiomyidae扁角水虻属Hermetia 的一种腐食性昆虫(沈媛等，2012)。黑水虻大约 起源于南美洲热带稀树草原Savanna的形成时期， 但相关的系统发育研究文献不多，至上世纪40年代末，黑水虻分布范围仍主要限制在美国华盛顿州至智利中部的美洲地区(Hale，1973;Newtonetal.，1977;BondariandSheppard，1981)，然而随着二战的开始，黑水虻通过物资运输的便利而迅速扩散到欧洲、亚洲及非洲的许多地区(Sanchezetal.，2010)，虽然尚未进行世界范围内的调查，但基金项目:国家星火 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目(2011GA780043);广东省科技计划项目(2011A030600004，2011B080701079，2012B091100470)作者简介:徐齐云，男，1978年生，博士研究生，研究方向为昆虫生理与资源昆虫利用。 *通讯作者Authorforcorrespondence，E,mail:anxc@gdei.gd.cn 收稿日期,eceived:2014,01,14;接受日期Accepted:2014,04,11 562 环境昆虫学报JournalofEnvironmentalEntomology36卷 相信全球的热带、亚热带及温带的大部分地区都有黑水虻的分布。我国的北京、天津、河南、河北、山东、福建、四川、云南、湖南、湖北、广东、广西、海南、台湾、香港等地都有黑水虻的标本记录或——————————————————————————————————————————————— 报道，是一个名副其实的常见种(Liuetal.，2008;杨再华等，2008;胡嘉麟，2009;Yuetal.，2011;梁世祥，2013)。 黑水虻的分布虽然广泛，但受限于成虫寿命短、孵化期长、天敌因素等缘故，野生黑水虻的种群密度偏低，其自然种群无法与繁殖率更高、发育更快的家蝇相比，因此长期以来并不为人们所熟悉，实际上，自人类社会开始农耕文明后，黑水虻便与人类的禽畜饲养业共栖共生，常见于猪栏鸡舍附近，但直至上世纪七十年代，才由美国佐治亚大学的Sheppard等对黑水虻开始较为系统的研究(Sheppardetal.，1994;Sheppardetal.，2002;Tomberlinetal.，2009)。 与家蝇相比，黑水虻具有无可挑剔的环境安全性，自然种群密度低且稳定，不构成生态威胁，成虫不携带病菌，不是任何一种形式的卫生害虫或农业害虫，成虫寿命短，没有进入人居环境的习性，因此，将其作为固体有机质废弃物(厨余垃圾、养殖废弃物、食品加工下脚料等)的生物处理媒介昆虫，具有普适性强、环境安全性高、取食范围广泛等优势(Sheppard，1983;BradleyandSheppard，1984;Lordetal.，1994;Tomberlinetal.，2005;Qingetal.，2011)，然而，如何能够在较大范围内推广 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化的生产模式，则是近年来黑水虻应用发展的技术瓶颈，相关的基础研究相对薄弱，本文以榨油工业的下脚料花生麸为基质，饲养黑水虻幼虫，测定其相应的发育速率及其对花生麸的转化率，以期能够为黑水虻产业化养殖进程提供有益的数据支持。 =60%)条件下孵化，孵化后每隔24h，用小毛笔挑取一定数量的幼虫称重，计算每一百头幼虫的平均重量，每次取样3个重复，连续——————————————————————————————————————————————— 称重至孵化后480h(20d)。1.3 食物转化率测定方法 称重黑水虻卵5g，置于恒温培养箱(T= 30?，,H=60%)内孵化，饲养幼虫的食料为湿度为70%的花生麸，每次加料时称重记录花生麸(干重)，孵化后20d停止加料，静置48h，然后将幼虫用8目筛筛出，记录幼虫的湿重，然后幼虫与剩余物料在80?条件下烘24h分别称重。1.4数据处理 SPSS11.0软件统计 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，Excel2003软件制图。 2结果与分析 重量为5g的黑水虻卵孵化后，逐日记录幼虫的平均重量如图1、图2、图3，在20d的幼虫发育期内，每次添加的饲料(花生麸)干重记录如图4。 从图1可以看出，每百头黑水虻初龄幼虫平均重量只有0.015?0.001g，然而增长幅度却很快，第5天的百头幼虫平均重量已达1.43?0.04g，是初龄幼虫的95.3倍，是第4天幼虫的11.7倍， 2 从回归模型来看，较为符合指数增长曲线(,=0.8796) 。 1 1.1 材料与方法 昆虫材料与饲料原料 ——————————————————————————————————————————————— 黑水虻来自于2006年广东省昆虫研究所内引 图1Fig.1 黑水虻卵孵化后1,5d的百头幼虫平均重量 Averageof100larvaeweightofblacksoliderfly， Hermetiaillucensin5daysafterhatching 诱并饲养至今的实验室种群;花生麸由广东省农业科学院作物研究所综合实验厂提供。1.2 幼虫发育速率测定方法 称重黑水虻卵1g，在解剖镜下计数卵的数 图2是黑水虻幼虫从第5天至第10天的发育增重情况，从回归模型来看，非常符合线性增长 2 曲线(,=0.9834)，第10天的百头幼虫平均重量为11.45?1.26g，是第5天平均重量的8倍。 量，3个重复，计算单粒卵的平均重量; 将黑水虻卵置于恒温培养箱(T=30?，,H 图3则是黑水虻幼虫从第10天至第20天的发 4期徐齐云等: 图4 图2Fig.2 黑水虻卵孵化后5,10d的百头幼虫平均重量 Averageof100larvaeweightofblacksoliderfly， ——————————————————————————————————————————————— Fig.4 饲养黑水虻5g卵量孵化幼虫的花生麸 (干重)20d投料记录 Dryweightrecordofpeanutresiduefedonlarvaeof Hermetiaillucensfromfifthtotenthdayafterhatchingblacksoldierfly，Hermetiaillucensin20daysfrom5geggs 育增重情况，越到后期，黑水虻幼虫增重越慢， 2 很好地符合对数增长曲线(,=0.9791)，第20天的百头幼虫平均重量为22.30?1.96g，是第10天平均重量的1.95倍 。 3结论与讨论 以黑水虻为媒介昆虫，建立产业化的固体有机废弃物生物转化工程，必须建立在黑水虻种群繁殖的规模化、工厂化和标准化的生产模式之上，因此如何能够在目标成本范围内实现黑水虻工厂化生产的技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 至关重要。在本研究中，不以通常的昆虫蜕皮作为幼虫发育时间的衡量，而是以能够更为准确描述的日龄为计算单位，正是考虑到工厂化、标准化生产的精细化管理的需要。 黑水虻作为腐食性昆虫，在自然界以随机发 图3黑水虻卵孵化后10,20d的百头幼虫平均重量 Fig.3Averageof100larvaeweightofblacksoliderfly， Hermetiaillucensfromtenthtotwentiethdayafterhatching ——————————————————————————————————————————————— 现的食物碎屑为生，在适应特性上构成了弹性极大的生活史(Sheppardetal.，1994)，例如其预蛹的周期可以根据环境条件的变化实现从2周到6个月不等的情况，但是在温度、湿度、食料等因素确定的条件下，其发育速率也相对稳定，在本研究中，黑水虻幼虫经过20d的花生麸投料饲喂，已基本完成幼虫发育，开始部分出现预蛹(约30%)，因此在幼虫发育时间上具有一定的参考价值。 以花生麸为饲料，黑水虻幼虫在20d内体重增长1486.67倍，体现了节肢动物令人惊叹的生长速率，而从幼虫增重数据上来看，最初的5d符合指数增长趋势，从第6天至第10天转为线性增长趋势，最后的10d则符合对数增长趋势，整体上趋向于符合Logistic曲线，其具体参数的生物学意义尚待研究，不过可以预测其中第5天和第10天为Logistic增长曲线的两个拐点，如果仅从投入产出的效率考量，则第二个拐点，即第10天应是商品虫产出的最佳效益点。 饲料转化率是另一个重要指标，不同饲料的 综合图1,图3，黑水虻幼虫从孵化至第20天的体重增长1486.67倍，总体趋向于符合逻辑斯谛(Logisitc)增长曲线，表现为初期指数增长、中期线性增长、晚期对数增长的规律。 5g的黑水虻卵孵化后，以花生麸为原料饲养幼虫20d的投料记录如图4，共计投入了花生麸干重11760g，产出黑水虻幼虫的湿重为9045.22g，烘干后为2804.02g，失水率达到69%;养殖盘内剩余的花生麸及虫粪等杂质烘干后重量为2052.39g，因此黑水虻幼虫对于花生麸的食物转化率初步估计为: ——————————————————————————————————————————————— 花生麸转化率=2804.02/(11760,2052.39)=0.2888 即100g花生麸，大约可以转化出28.88g的黑水虻幼虫生物量 。 564 环境昆虫学报JournalofEnvironmentalEntomology36卷 C/N比、适口性、水解氨基酸含量等都会影响到饲料的转化率，作为变温动物的昆虫，由于代谢产热的经济性，其食物的转化率通常会明显高于常温动物，本研究中，黑水虻对花生麸的食物转化率可达到28.88%。 参考文献(,eferences) BondariK，SheppardDC.Soldierflylarvaeasfeedincommercialfish production,J,(Aquaculture，1981，24:103( BradleySW，SheppardDC.Houseflyovipositioninhibitionbylarvaeof Hermetiaillucens，theblacksoldierfly,J,(J.ChemicalEcol.，1984，10:853,859( HaleOM.DriedHermetiaillucenslarvae(Diptera:Stratiomyidae)asa feedadditiveforpoultry,J,(J.GeorgiaEntomol.Soc.，1973，8:16,20( LiangSX.Biomassoilsector‘pupa’soldiersrisesharply:blacksoldier flywithrefininglegitimacy,J,(EnergyTech.，2013，2:31,35(,梁世祥.生物质油界‘蛹’兵突起:黑水虻具备炼油正当性,J,(能源科技，2013，2:31,35, ——————————————————————————————————————————————— LiuQ，TomberlinJK，BradyJA，etal.Blacksoldierfly(Diptera: Stratiomyidae)larvaereduceEscherichiacoliindairymanure,J,(Environ.Entomol.，2008，37:1525,1530( LordWD，GoffML，AdkinsT,，etal.TheblacksoldierflyHermetia illucens(Diptera:Stratiomyidae) asapotentialmeasureofhumanpostmorteminterval: observationsandcasehistories,J,(J.ForensicSci.，1994，39:215,222( NewtonGL，BooramCV，Barker,W，etal.DriedHermetiaillucens larvaemealasasupplementforswine,J,(J.Anim.Sci.，1977，44: 395,400( QingL，ZhengL，QiuN，etal.Bioconversionofdairymanurebyblack soldierfly(Diptera:Stratiomyidae)forbiodieselandsugarproduction,J,(WasteManag.，2011，31:1316,1320.SanchezAM，MaganaC， SolonaM，etal.FirstrecordofHermetia illucens(Diptera:Stratiomyidae) onhumancorpsesinIberianPeninsula,J,(ForensicSci.Int.，2010，13: 478,485ShenY，XuQY，AnXC.Thestudyofstressresistanceforlarvaandpre ,pupastageofblacksoldierfly，Hermetiaillucens ,J,(J.Environ.Entomol.，2012，34(2):240,242(,沈媛，徐齐云， J,(环境昆虫安新城.黑水虻幼虫及预蛹抗逆性的初步研究,2012，34 (2):240,242,学报， SheppardDC.HouseflyandlesserhouseflycontrolutilizingtheBlack ——————————————————————————————————————————————— SoldierFlyinmanuremanagementsystemsforcagedlayinghens ,J,(Environ.Entomol.，1983，12:1439,1442( SheppardDC，NewtonGL，ThompsonSA，etal.Avalueaddedmanure managementsystemusingtheBlackSoldierFly,J,(BioresourceTechnol.，1994，50:275,279( SheppardDC，TomberlinJK，JoyceJA，etal.,earingmethodsforthe blacksoldierfly，Hermetiaillucens(L.)(Diptera:Stratiomyidae) ,J,(J.Med.Entomol.，2002，39(4):695,698( TomberlinJK，AdlerPH，MyersHM.Developmentoftheblacksoldier fly(Diptera:Stratiomyidae)inrelationtotemperature,J,(Environ.Entomol.，2009，38:930,934( TomberlinJK，SheppardDC，JoyceJA.Blacksoldierfly(Diptera: Stratiomyidae)colonizationofpigcarrioninsouthGeorgia,J,(J.ForensicSci.，2005，50:152,153( WuKL.AbriefaccountofOrthorrhaphousbrachycera(Diptera)inHong Kong,J,(HongKongEntomol.Bull.，2009，1(1):23,37((香 港昆虫报，2009，1(1):23,胡嘉麟.香港虻类初探,J,,37, YangZH，YangY，WeiLM，etal.ChinaStratiomyidaeList,M,( Beijing:ChinaAgriculturalScienceandTechnologyPress，2008((北 京:,杨再华，杨燕，魏濂蒙，等(中国水虻科名录,M,2008,中 国农业科学技术出版社， Yu，GH，ChengP，ChenYH，etal.Inoculatingpoultrymanurewith ——————————————————————————————————————————————— companionbacteriainfluencesgrowthanddevelopmentofblacksoldierfly (Diptera:Stratiomyidae)larvae,J,(Entomol.，2011，40(1):30 ,35( Environ. ———————————————————————————————————————————————