外来豚草天敌广聚萤叶甲的半人工饲料及其制备方法

摘要

本发明涉及豚草的天敌广聚萤叶甲的半人工饲料及其制备方法，属于生物防治领域，其8种关键成分依次是：麦胚、10％KOH、葡萄糖、尼伯金、豚草叶粉、琼脂、胆固醇、大豆油；影响广聚萤叶甲幼虫生长发育的8种关键成分依次是：燕麦片、琼脂、麦胚、葡萄糖、氯化胆碱、10％KOH、蒸馏水、大豆油。在半人工饲料制备过程中，对豚草叶粉的制取、各成分配制时的前后顺序和配制方法以及灭菌保存的方法进行了规范，可用于大规模饲养繁殖豚草的天敌广聚萤叶甲。

说明书

一、技术领域

本发明涉及到一种入侵生物(豚草)的天敌——广聚萤叶甲(Ophraella communaLeSage)半人工饲料的配方及其制备方法，属于有害生物的生物防治领域，专用于大规模饲养繁殖害草天敌广聚萤叶甲，可代替依赖种植植物或季节性植物短缺时大量饲养广聚萤叶甲。

二、背景技术

豚草Ambrosia artemisiifolia原产于北美，是广泛传播的世界性恶性害草。二十世纪三十年代已入侵我国，后以沈阳、南京、武汉、南昌等4个扩散中心向周边蔓延危害，现已分布到东北、华北、华中和华东等约20多个省、市、自治区。豚草的花粉能引起人的过敏性反应——“枯草热病”，人得此病后，眼、耳、鼻奇痒，阵发性喷嚏，流眼泪及大量清水样或粘性鼻涕，哮喘，呼吸困难，症状很像感冒，重者可丧失劳动力，有时还伴有支气管的痉挛，枯草热病已成为世界性的公害；豚草所披短毛也可引起人体过敏、哮喘、过敏性皮炎等症；花粉、幼嫩的茎叶，可做羊和兔的饲料，但奶牛吃豚草叶子后，可使牛奶和奶制品产生不愉快的气味和不适口的味道；豚草对于土壤中的线虫类和蚯蚓类有一定地抑制作用；豚草吸肥能力和再生能力极强，可侵入各种农作物田，如大麻、玉米、大豆田等，吸收大量的肥水，造成土壤干旱贫瘠，还遮挡阳光，压抑作物，阻碍农业操作，使作物不能正常生长，影响作物产量。所以豚草在入侵地对生态环境、农牧业生产和人类健康构成了严重威胁。

我国1987～1990年由中国农业科学院生防所曾先后从加拿大、澳大利亚和前苏联引进豚草条纹叶甲(Zygogramma suturalis)、豚草卷蛾(Epiblema strenuana)、豚草夜蛾(Tarachidia candefacta)、豚草实蝇(Euaresta bella)和豚草蓟马(Liothips sp.)5种天敌昆虫。经初步研究在湖南、北京、辽宁等地释放了引进的豚草条纹叶甲和豚草卷蛾用于防治豚草，但迄今只有豚草卷蛾生存了下来，并未取得满意的防治效果。自1997年在日本首次发现原产于北美的广聚萤叶甲(Ophraella communa LeSage)(孟玲和李保平，2006)传入亚洲，随后在韩国、我国台湾和大陆的江苏、湖北、湖南、江西、安徽、浙江等省相继发现，到目前为止广东、福建等省也有分布。广聚萤叶甲属鞘翅目Coleoprera、叶甲科Chrysomelidae、萤叶甲亚科Galercinae，此虫在野外聚集取食豚草，可将整株叶片食尽致使植株死亡。通过对野外生态寄主范围的调查和进行选择性与非选择性的寄主专一性测定，广聚萤叶甲是较为安全的具有控害潜力的豚草有效天敌，由于该叶甲对豚草的专食性和贪食性，在加拿大南部用于防治豚草，目前我国湖南、江西、广西、广东等省也大量繁殖广聚萤叶甲用于豚草的生物防治。鉴于此，为保持和延续广聚萤叶甲的种群数量和大量繁殖和释放，合适的半人工饲料配方及其制备方法是解决广聚萤叶甲大量饲养繁殖的关键。用半人工饲料饲养，不仅可以使天敌昆虫发育整齐、生理一致，而且在很多情况下是解决季节性饲料短缺的主要途径。

三、发明内容：

技术问题本发明所要解决的技术问题是针对目前大力防除外来有害豚草中大量繁殖广聚萤叶甲常会出现季节性饲料短缺及需要大量种植豚草所花费的人力、地力和物力的问题，研制广聚萤叶甲半人工饲料配方及制备技术，是为解决防控豚草所需的大规模饲养广聚萤叶甲的关键技术。

技术方案一种外来恶性豚草天敌——广聚萤叶甲半人工饲料配方关键因子的确定，其特征在于：影响广聚萤叶甲成虫寿命的8种关键成分依次是：麦胚、10％KOH、葡萄糖、尼伯金、豚草叶粉、琼脂、胆固醇、大豆油；影响广聚萤叶甲幼虫生长发育的8种关键成分依次是：燕麦片、琼脂、麦胚、葡萄糖、氯化胆碱、10％KOH、蒸馏水、大豆油。此结果为研制广聚萤叶甲人工饲料提供了基础。

广聚萤叶甲成虫的半人工饲料，其配方为：琼脂11.6g，苯甲酸甲酯0.8g，蒸馏水672ml，甲醛0.8ml，麦胚22g，山梨酸0.5g，酪蛋白26g，豚草粉11g，蔗糖26g，维生素混合物0.4g，胆固醇0.05g，10％KOH8ml，韦氏盐7.4g，蝇蛆粉0.02g，豆油0.2ml。

广聚萤叶甲幼虫的半人工饲料，其配方为：琼脂9g，豚草粉30g，蒸馏水400ml，尼伯金2g，麦胚20g山梨酸0.3g，燕麦片20g，VC0.5g，酪蛋白25g，β-谷甾醇2.25g，蔗糖25g，豆油2ml，胆固醇0.3g，橄榄油2ml，氯化胆碱1g，10％KOH6ml，酵母5g，抗坏血酸钠13.5ml(抗坏血酸钠配制方法：4.2g碳酸钠和9.4gVC.溶解在100ml蒸馏水中配得)，韦氏盐6g。

广聚萤叶甲半人工饲料的制备方法：

1>制取新鲜豚草叶粉：从野外采集新鲜豚草叶片带回室内。将采回的新鲜叶片洗净、沥干，装入牛皮纸信封袋中，采用真空冷冻干燥。如无此条件，也可在电热鼓风干燥箱内80℃烘干10h(含水量在5％以下)。将干燥处理后的豚草干叶取出，加入搅拌机磨碎成100目以上或细度在147um以下的细粉，得到的豚草叶粉装入自封袋中，放冰箱中(t＝0℃)干燥冷藏。

2>半人工饲料的制备：将琼脂、蒸馏水(350ml)归为X组；麦胚、燕麦片、酪蛋白、蔗糖、胆固醇、氯化胆碱、蒸馏水(50ml)归为Y组；

酵母、韦氏盐、谷甾醇、豚草叶粉、蝇蛆粉、大豆油、橄榄油、尼伯金、甲醛、山梨酸、维生素混合物、酵母、抗坏血酸钠、10％KOH、蒸馏水(100ml)归为Z组。

第一步：将X组中的琼脂在蒸馏水中浸泡，用微波炉加热使琼脂完全溶解。

第二步：Y组中的混合物随后慢慢加入X组中，充分搅拌(事先将Y组中各成分混合搅拌均匀，并完全溶解在蒸馏水中待用)。

第三步：待以上混合物温度降到50～55℃时，加入混合均匀的Z组的成分。

将混合物搅拌15-20分钟，混合均匀后转至灭菌的瓷盘中，混合物冷凝即成。

3>半人工饲料灭菌：采用表面消毒，将配好的半人工饲料用保鲜膜封好，暴露在紫外灯下灭菌10个小时。灭菌后的半人工饲料可以新鲜使用或者放入冰箱(t＝4℃)冷藏待用，通常饲料可贮藏一周不影响饲喂效果。

有益效果

本发明的广聚萤叶甲半人工饲料配方和制备方法填补了大规模用人工饲料繁殖广聚萤叶甲防治有害豚草的空白，与现有人工种植豚草饲喂广聚萤叶甲的技术相比，用半人工饲料饲养，不仅可以使天敌昆虫发育整齐、生理一致、便于饲养、节约饲养空间，而且在很多情况下还可解决季节性饲料短缺，也是节约人力、地力、物力等投资的重要途径，为大规模人工繁殖提供技术支撑。

四、具体实施方式

1、新鲜豚草叶粉的制取

从野外采集新鲜豚草叶片带回室内。将采回的新鲜叶片洗净、沥干，装入牛皮纸信封袋中，采用真空冷冻干燥。如无此条件，也可在电热鼓风干燥箱内80℃烘干10h，鼓风待其干燥，要求含水量在5％以下。将干燥处理后的豚草干叶取出，加入搅拌机磨碎，使其成为100目以上或细度在147um以下的细粉。得到的豚草叶粉装入自封袋中，放冰箱中(t＝0℃)干燥冷藏。

韦氏盐的配比

表1韦氏盐的配方

维生素混合物配比

表2复合维生素的配方

2、广聚萤叶甲半人工饲料的配方

根据广聚萤叶甲的食性，参考鞘翅目的柳兰叶甲Plagiodera versicolora、马铃薯叶甲、黄瓜条纹叶甲、黄瓜星叶甲和玉米根萤叶甲半人工饲料或人工饲料配方，选取19种营养成分，将其中5个成分设计成4个水平，将其它成分设计成2个水平，共32个处理组合，即采用混水平正交试验L₃₂(4⁵×2¹⁶)，对各水平进行随机化处理，确定出正交试验方案(表3)，筛选出影响广聚萤叶甲成虫寿命的8种关键成分是：麦胚＞10％KOH＞葡萄糖＞尼伯金＞豚草叶粉＞琼脂＞胆固醇＞大豆油；影响广聚萤叶甲幼虫生长发育的8种关键成分是：燕麦片＞琼脂＞麦胚＞葡萄糖＞氯化胆碱＞10％KOH＞蒸馏水＞大豆油。

表3广聚萤叶甲半人工饲料正交试验因子水平表(单位：g；或ml)

优化的广聚萤叶甲半人工饲料配方是在对广聚萤叶甲半人工饲料正交试验所得配方的基础上，依据所测得的豚草主要营养成分的测定结果(表4)和黄瓜条纹叶甲的半人工饲料配方(表5)进行了调整优化，确定了广聚萤叶甲成虫半人工饲料配方：琼脂11.6g，苯甲酸甲酯0.8g，蒸馏水672ml，甲醛0.8ml，麦胚22g，山梨酸0.5g，酪蛋白26g，豚草粉11g，蔗糖26g，维生素混合物0.4g，胆固醇0.05g，10％KOH8ml，韦氏盐7.4g，蝇蛆粉0.02g，豆油0.2ml。

广聚萤叶甲幼虫半人工饲料配方：琼脂9g，豚草粉30g，蒸馏水400ml，尼伯金2g，麦胚20g山梨酸0.3g，燕麦片20g，VC0.5g，酪蛋白25g，β-谷甾醇2.25g，蔗糖25g，豆油2ml，胆固醇0.3g，橄榄油2ml，氯化胆碱1g，10％KOH6ml，酵母5g，抗坏血酸钠13.5ml(抗坏血酸钠配制方法：4.2g碳酸钠和9.4gVC.溶解在100ml蒸馏水中配得)，韦氏盐6g。

表4豚草中营养成分含量测定结果

表5广聚萤叶甲半人工饲料配方III

3、广聚萤叶甲半人工饲料的制备

按优化的广聚萤叶甲半人工饲料配方方案，分别称取各成分。将琼脂、蒸馏水(350ml)为X组；麦胚、燕麦片、酪蛋白、蔗糖、胆固醇、氯化胆碱、蒸馏水(50ml)为Y组；酵母、韦氏盐、谷甾醇、豚草叶粉、蝇蛆粉、大豆油、橄榄油、尼伯金、甲醛、山梨酸、维生素混合物、酵母、抗坏血酸钠、10％KOH、蒸馏水(100ml)为Z组。

第一步：将X组中的琼脂在蒸馏水中浸泡，用微波炉加热使琼脂完全溶解。

第二步：Y组中的混合物随后慢慢加入X组中，充分搅拌(事先将Y组中各成分混合搅拌均匀，并完全溶解在蒸馏水中待用)。

第三步：待以上混合物温度降到50～55℃时，加入混合均匀的Z组的成分。将混合物搅拌15-20分钟，混合均匀后转至灭菌的瓷盘中，混合物冷凝即成，放入4℃冰箱中冷藏待用。

半人工饲料灭菌：采用表面消毒，将配好的半人工饲料用保鲜膜封好，暴露在紫外灯下灭菌10个小时。灭菌后的半人工饲料可以新鲜使用或者放入冰箱(t＝4℃)冷藏待用，通常饲料可贮藏一周不影响饲喂效果。

实施例

按优化的广聚萤叶甲成虫半人工饲料配方方案：

1)分别称取琼脂11.6g，苯甲酸甲酯0.8g，蒸馏水672ml，甲醛0.8ml，麦胚22g，山梨酸0.5g，酪蛋白26g，豚草粉11g，蔗糖26g，维生素混合物0.4g，胆固醇0.05g，10％KOH8ml，韦氏盐7.4g，蝇蛆粉0.02g，豆油0.2ml。

2)将琼脂在蒸馏水(350ml)中浸泡，用微波炉加热使琼脂完全溶解；

3)随后把麦胚、燕麦片、酪蛋白、蔗糖、胆固醇、氯化胆碱等混合加入蒸馏水(50ml)，充分搅拌，使完全溶解在蒸馏水中后再倒入琼脂液搅拌均匀，离开加热源；

4)待以上混合物温度降到50℃时，加入混合均匀的酵母、韦氏盐、谷甾醇、豚草叶粉、蝇蛆粉、大豆油、橄榄油、尼伯金、甲醛、山梨酸、维生素混合物、酵母、抗坏血酸钠、10％KOH、蒸馏水(100ml)，将混合物搅拌15-20分钟，混合均匀后转至灭菌的瓷盘中，混合物冷凝即成，放入4℃冰箱中冷藏待用，即制成成虫半人工饲料。

用此饲料饲喂广聚萤叶甲成虫平均产卵61.25±9.24粒，存活天数为34.47±0.81d，与对照豚草叶片饲养的成虫(存活天数为35.11±0.99d)相比，存活天数与对照无显著差异显著，即该饲料配方在成虫寿命方面已达到与天然饲料有着同样好的效果。

按优化的广聚萤叶甲幼虫的半人工饲料配方方案，

1)分别称取琼脂9g，豚草粉30g，蒸馏水400ml，尼伯金2g，麦胚20g山梨酸0.3g，燕麦片20g，VC0.5g，酪蛋白25g，β-谷甾醇2.25g，蔗糖25g，豆油2ml，胆固醇0.3g，橄榄油2ml，氯化胆碱1g，10％KOH6ml，酵母5g，抗坏血酸钠13.5ml(抗坏血酸钠配制方法：4.2g碳酸钠和9.4gVC.溶解在100ml蒸馏水中配得)，韦氏盐6g。

2)将琼脂在蒸馏水(350ml)中浸泡，用微波炉加热使琼脂完全溶解；

3)随后把麦胚、燕麦片、酪蛋白、蔗糖、胆固醇、氯化胆碱等混合物加入蒸馏水(50ml)，充分搅拌，使完全溶解在蒸馏水中后再倒入琼脂液搅拌均匀，离开加热源；

4)待以上混合物温度降到50℃时，加入混合均匀的酵母、韦氏盐、谷甾醇、豚草叶粉、大豆油、橄榄油、尼伯金、甲醛、山梨酸、维生素混合物、酵母、抗坏血酸钠、10％KOH、蒸馏水(100ml)，将混合物搅拌15-20分钟，混合均匀后转至灭菌的瓷盘中，混合物冷凝即成，放入4℃冰箱中冷藏待用，即制成幼虫半人工饲料。

用此饲料饲喂广聚萤叶甲幼虫可以使该虫完成幼虫和蛹的发育，存活率可达到8.9％。此虫主要在初龄时死亡率很高，豚草鲜叶片饲养的1龄幼虫也只有38.7％的存活率。