不同胡萝卜素浓度及饲料制作方法对七星瓢虫幼虫的影响

陆秋成，刘东阳，王 勇，徐金兰，江连强，刘 超，蔡 鹏，李跃建，何恒果，蒲德强

（1四川省农业科学院植物保护研究所，成都 610066；2西华师范大学，四川南充 637002；3四川省烟草公司凉山州公司，四川西昌 615000；4四川省农业科学院园艺研究所，四川省蔬菜重点实验室，成都 610066）

0 引言

蚜虫隶属于昆虫纲，半翅目，又叫蜜虫或腻虫[1]，是地球上最具破坏性的害虫之一，严重危害农业、林业作物的产量和品质，在中国各地区分布十分广泛。蚜虫具有种类多、数量大、世代重叠现象突出、繁殖速度快、危害大等特点，主要危害植株的叶、嫩芽、嫩枝或花[2]。该害虫1年发生数代，在夏季炎热的时节发生较为严重，刺吸植株汁液，使心叶皱曲畸形，还侵扰花蕾影响花朵正常开放，并留下斑痕，严重时叶片褶皱、干枯，还会传播多种病毒病及诱发烟煤病，严重影响植株生长发育[3-4]。长期以来，化学农药试剂被广泛用于农林业作物病虫害的防治中，虽然保障了农产品产量，但同时也带来了农药残留超标、环境污染、害虫抗药性增加等一系列问题。除了化学防治，日常病虫害的防治还有物理、生物防治等手段。与化学防治相比较，物理防治和生物防治措施更加绿色环保，产品毒副作用小，能够有效持续的进行病虫害的防治。而生物防治是相比其他防治更符合自然防控病虫害的手段，其主要是利用自然界中生物之间的相互制约作用来进行病虫害防治，例如天敌昆虫防治害虫。

七星瓢虫属于鞘翅目瓢虫科，是农业生产中1种重要的捕食性天敌昆虫，可捕食各种农作物、蔬菜、果树及林木上的多种蚜虫、粉虱、叶蝉、蓟马和鳞翅目昆虫的卵、低龄幼虫（若虫）等多种害虫，最喜捕食蚜虫[5-7]。

采用寄主植物饲养蚜虫，再用蚜虫饲养七星瓢虫，是目前七星瓢虫饲养的常用方法，但是这种方法具有占用空间大、消耗能量高、人工投入多等问题，极大的限制了七星瓢虫的规模化繁育和应用。20世纪50年代[8]以来，国内外学者一直在致力于七星瓢虫人工饲料的开发研究。1958年，Smirnoff[9]首先以猎物干粉为主要成分配制了人工饲料，并用其成功饲养了多种捕食性瓢虫，随后瓢虫人工饲料的研究由猎物成分向非猎物成分的方向转变。国内外生防学者先后对多种捕食性瓢虫，如异色瓢虫[10-12]、七星瓢虫[13]、龟纹瓢虫[14-15]等的人工饲料进行了研究。但这些人工饲料均针对成虫来研究的，通过陈志辉等[16]试验研究发现幼虫在营养需要取食行为上与成虫不同，使用相同的饲料培育幼虫则会使其发育历期延长，体重减轻、幼虫成虫率和成蛹率降低。近年来，国内对七星瓢虫幼虫的人工饲养研究与相关文献报道较少，饲养效率较低，制约了瓢虫人工饲料的发展，未能在实际生产中大规模的投入使用。研究表明胡萝卜素饲养瓢虫幼虫，具有促进产卵作用[17]。但尚不明确胡萝卜素的较优添加剂量及不同饲料制作方法对七星瓢虫幼虫的影响，因此，本研究采用不同剂量的胡萝卜素及其他组分组成的人工饲料，以及不同状态的人工饲料对七星瓢虫幼虫进行饲养，对其幼虫和蛹的发育历期、成蛹率、成虫率及成虫体重进行分析评价，旨在明确较优胡萝卜素添加剂量及饲料制作方法。

1 材料与方法

1.1 试验器材

海尔电冰箱（CD-216 TMZL）、电子分析天平（FA2204B）、美 的 电 磁 炉 （C21-ST2106）、移 液 枪（DT87577）、玻璃棒、100 mL烧杯、500 mL烧杯等，烘干机（JZE-R2）、粉碎机（HC-800）、1000 mL专用养虫盒、100目纱布。

1.2 供试虫源

七星瓢虫幼虫的初始种群取自四川省农业科学院植物保护研究所昆虫实验室，在实验室内以豆蚜连续饲养6代以上。豆蚜的初始种群取自四川省农业科学院植物保护研究所昆虫实验室，以蚕豆为寄主植物，在实验室内连续饲养8代以上。

1.3 人工饲料

主要组分有蜂蛹干粉、蔗糖、猪肝干粉、油菜花粉、蚜虫粉、β胡萝卜素（有效成分2%）、香蕉干粉；试验所用蜂蛹、猪肝蔗糖、油菜花粉均由市面购得，采用烘干机55℃恒温48 h烘干，香蕉干粉由新鲜香蕉切片，烘干机60℃恒温96 h烘干；蚜虫粉由实验室饲养新鲜蚜虫采用烘干机55℃恒温24 h烘干。烘干后的材料采用粉碎机依次粉碎，4℃低温保存备用。所有饲料均在实验室内配置分装，为保证饲料的营养成分，及防止饲料变质、发霉，人工饲料的配置应遵循少量多次的原则，每次配置后饲料的使用期限不得超过15天。

1.4 试验瓢虫种群及饲养

利用1000 mL的专用养虫盒，每个养虫盒移入初孵七星瓢虫幼虫20头，每天每盒加入豆蚜300头，连续饲养4天，用于开展后续试验。所有昆虫均在室内饲养，环境条件为：温度（25±1）℃、相对湿度75%±7%、光周期10L:14D、光强18000 lx。

1.5 不同胡萝卜素浓度的饲料组合对七星瓢虫幼虫的影响

选用蜂蛹干粉30 g、蔗糖15 g、猪肝干粉20 g、油菜花粉20 g、蚜虫粉2 g、香蕉干粉10 g。分为5份干粉饲料，标记为A、B、C、D、E，按照配方依次称量，最后搅拌均匀。再分别加入不同量的β胡萝卜素（有效成分 2%）配成 10、20、30、40、50 mg/kg的不同饲料组合。投喂方法采取干粉与20%浓度的糖水分开投喂，棉花吸水搓成灯芯状与干粉饲料分开放置在10 cm2塑料片上，每天更换。2天饲料，1天蚜虫（5～10天，喂养80～100头蚜虫/幼虫；10～15天，100～120头蚜虫/幼虫，均是上午投喂），直至化蛹，每组20个重复，同时设置1个纯蚜虫喂养的对照组，20个重复，喂养方式相同，对照组每天喂养的蚜虫数量与其他5个实验组喂养的等量。每24 h观察1次，记录七星瓢虫幼虫的发育历期，化蛹数，羽化数，羽化成虫平均体重等数据。

1.6 不同饲料组合状态对七星瓢虫幼虫的影响

采用同样方法增加一组H（糊状饲料喂养的试验组），胡萝卜素浓度为30 mg/kg，20个重复，2天饲料，1天蚜虫，投喂方法采取干粉与20%浓度的糖水混合成糊状投喂，然后放置在10 cm2塑料载体上。每24 h观察1次，记录这2组七星瓢虫幼虫的发育历期，化蛹数，羽化数，羽化成虫平均体重等数据。

1.7 数据统计与分析

所有数据均采用Microsoft Excel进行统计，用SPSS进行T检验验证不同浓度胡萝卜素梯度和相同胡萝卜素2种饲养方法饲养的七星瓢虫捕食量的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同胡萝卜素浓度及饲料制作方法对七星瓢虫幼虫发育历期的影响

由表1可见，5个不同胡萝卜素浓度的干粉处理中，E组胡萝卜素50 mg/kg浓度的处理对七星瓢虫幼虫的幼虫发育历期较对照组有极显著的延长作用（P＜0.01），蛹期（3.70±0.11）天（n=20）与对照组蛹期（3.85±0.19）天（n=20）相比没有显著性差异（P＞0.05）。而其他4组处理与CK组相比，幼虫期和蛹期均无显著性差异，其中A组（10.68±0.18）天（n=19）、D组（10.45±0.17）天（n=20）的幼虫期略高于CK组，B组（10.23±0.17）天（n=20）、C组（9.93±0.17）天（n=20）略低于CK组；A组蛹期（3.95±0.07）天（n=19）、B组蛹期（3.88±0.07）天（n=20）都略高于CK组，C组蛹期（3.80±0.06）天（n=20）、D组蛹期（3.80±0.12）天（n=20）都略低于CK组。

表1 不同浓度、不同制作方法的人工饲料对七星瓢虫幼虫生长历期的影响

在2个相同胡萝卜素浓度不同制作方法的C、H组处理中，H组30 mg/kg糊状饲料处理发育历期较对照组七星瓢虫幼虫的幼虫发育历期有极显著的延长作用（P＜0.01），蛹期（3.55±0.10）天（n=20）与对照组的蛹期（3.85±0.19）天（n=20）没有显著性差异（P＞0.05）。C组30 mg/kg干粉饲料组合处理与H组相比，幼虫期（9.93±0.17）天（n=20）略低于H组幼虫期（11.68±0.16）天（n=20），蛹期（3.80±0.06）天（n=20）略高于 H 组蛹期（3.55±0.10）天（n=20）。

2.2 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法对七星瓢虫羽化成虫体重的影响

由图1可见，5个不同胡萝卜素浓度的干粉饲料处理中，C组体重（0.0357±0.0006）g （n=20）最高，与E组（0.0325±0.0007）g（n=20）有显著性差异，与CK（蚜虫饲喂）组（0.0369±0.0006）g（n=20）相比，E组50 mg/kg胡萝卜素处理饲喂的七星瓢虫幼虫，其羽化成虫的体重（0.0325±0.0007）g（n=20）较对照组极显著降低（P＜0.01），而A组10 mg/kg浓度处理使七星瓢虫幼虫的体重（0.0336±0.0014）g（n=19）也有显著的降低，而 B 组（0.0348±0.0012）g（n=20）、C 组（0.0357±0.0006）g（n=20）、D组（0.0351±0.0012）g（n=20）体重与CK组相比均无显著性差异，都略小于CK组。

图1 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法对七星瓢虫羽化成虫体重的影响

在2个相同胡萝卜素浓度不同饲料制作方法的C、H组处理中，H组30 mg/kg糊状饲料处理和C组30 mg/kg干粉饲料组合与CK组相比，C组幼虫体重（0.0357±0.0006）g（n=20）、H组体重（0.0345±0.0010）g（n=20）与CK组的幼虫体重（0.0369±0.0006）g（n=20）没有显著性差异（P＞0.05），两组之间也没有显著性差异（P＞0.05），C组处理饲喂幼虫的羽化成虫平均体重（0.0357±0.0006）g（n=20）比H组（0.0345±0.0010）g（n=20）略高。

2.3 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法对七星瓢虫幼虫成蛹率的影响

由图2可见，5个不同胡萝卜素浓度的干粉处理中，E组的成蛹率75.00%±5.00%（n=20）最高，与A组51.58%±6.00%（n=19）、B组44.75%±4.00%（n=20）、C组57.50%±2.00%（n=20）、D组43.50%±5.00%（n=20）都有极显著性差异，与CK（蚜虫饲喂）组相比，E组50 mg/kg浓度饲养处理对七星瓢虫幼虫的成蛹率无显著性差异（P＞0.05），只略低于CK组80.00%±3.00%（n=20），而其他4组与CK组相比，成蛹率均有极显著性下降（P＜0.01）。

图2 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法对七星瓢虫幼虫成蛹率的影响

在2个相同胡萝卜素浓度不同制作方法的C、H组处理中，C组幼虫成蛹率57.50%±2.00%（n=20）极显著高于H组18.00%±2.00%（n=20）（P＜0.01），H组30 mg/kg糊状饲料处理和C组30 mg/kg干粉饲料组合与CK组相比，C组幼虫成蛹率57.50%±2.00%（n=20）和H组幼虫成蛹率18.00%±2.00%（n=20）都显著性下降（P＜0.01）。

2.4 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法饲养对七星瓢虫幼虫的成虫率的影响

由图3可见，5个不同胡萝卜素浓度的干粉处理中，E组成虫率71.75%±2.00% （n=20）最高，与A组48.16%±5.00% （n=19）、B 组 43.75%±4.00% （n=20）、C组55.50%±2.00% （n=20）、D组41.25%±5.00% （n=20）都有极显著性差异，与CK（蚜虫饲喂）组76.25%±4.00%（n=20）相比，E组50 mg/kg浓度饲养处理对七星瓢虫幼虫的成虫率无显著性差异（P＞0.05），只略低于CK组，而其他4组的成虫率都有极显著性降低（P＜0.01）。

图3 不同胡萝卜素浓度、不同饲料制作方法对七星瓢虫幼虫成虫率的影响

在2个相同胡萝卜素浓度不同制作方法的C、H组处理中，C组处理饲喂的七星瓢虫幼虫成虫率55.50%±2.00% （n=20）极显著高于H组17.00%±2.00%（n=20）（P＜0.01），H组和C组的成虫率均极显著低于CK组76.25%±4.00% （n=20）（P＜0.01）。

3 结论与讨论

本研究表明，不同浓度的胡萝卜素及饲料制作方法对七星瓢虫幼虫的生长发育有不同的影响作用，其中50 mg/kg的干粉饲料组合相比较其他浓度而言，对七星瓢虫幼虫的饲养效果更好，是较优的七星瓢虫幼虫的人工饲料。而通过干粉和糊状人工饲料对七星瓢虫幼虫的饲养效果研究结果表明，干粉饲料组合比糊状饲料组合饲养幼虫的效果更好。

在人工饲料中添加一定量β胡萝卜素可以提高河蟹的繁殖力和孵化率，对动物的生长发育起到一定的促进作用[18]。对异色瓢虫的人工饲料里添加不同浓度的β胡萝卜素，实验结果表明β胡萝卜素可以提高人工饲料的质量，促进瓢虫的生长发育[17]，本研究结果与这一实验结果近似。而在本研究中50 mg/kg胡萝卜素浓度的人工饲料组合处理为最佳人工饲料组合，虽然效果略低于蚜虫组。但与陈志辉等[16]的改变人工饲料组分对七星瓢虫幼虫生长发育的影响研究相比，本实验人工饲料喂养出的瓢虫成蛹率和成虫率都比其高，这可能是与不同人工饲料的营养组成成分不同有较大关系，胡萝卜素可以提高人工饲料的效率及幼虫的存活率。与李金瑞等[19]对异色瓢虫幼虫人工饲料的研究相比，本实验中的瓢虫幼虫发育历期明显缩短，可能与非昆虫源人工饲料饲养的瓢虫营养缺失有关，也可能与本研究中添加了胡萝卜素有关，改变了人工饲料的组成成分，导致了瓢虫幼虫的发育历期变短，还可能是与不同种类瓢虫的特性有关。在通常情况下，七星瓢虫主要取食的蚜虫为活体食物，而蜂蜜、猪肝等复合人工饲料一般呈液体状，极容易结块发霉，不利于七星瓢虫幼虫的取食。通过孙毅等[20]研究发现人工饲料的物理状态影响着七星瓢虫的营养效果与取食。而在本实验中，在其他饲料组分相同情况下，C组30 mg/kg浓度胡萝卜素干粉处理饲养幼虫效果要极显著优于同样胡萝卜素浓度的糊状饲料处理，试验结果也验证了孙毅等[20]的研究发现。

在本研究实验中，七星瓢虫幼虫的发育历期高于蚜虫饲养对照组，体重、成虫率、成蛹率都低于蚜虫饲养对照组，这与Sun等[17]研究结果相似，即添加了适量的胡萝卜素的人工饲料饲养蚜虫效果还是略低于蚜虫组饲养效果。程英[21]测定了蚕豆蚜的主要营养成分有粗蛋白、氨基酸、脂肪酸、粗脂肪、总糖、锌、铁、钙和锰等，这可能是由于人工饲料相比较蚜虫来说缺乏某些重要的营养成分，也有可能是人工饲料中的营养成分互相干扰，降低了瓢虫的营养摄取，导致人工饲料饲养效果较蚜虫饲养对照组差，还可能是因为七星瓢虫幼虫不太喜食人工饲料导致饥饿并产生较强的互食现象[22]。幼虫在1龄至4龄的生长发育期间产生自残互食使幼虫数量减少，导致成虫率、成蛹率低。

七星瓢虫对多种农业、林业方面的害虫有较好的天敌防治作用，但国内外相关的七星瓢虫人工饲料的研究报道较少。本研究只对不同胡萝卜素浓度的人工饲料对七星瓢虫幼虫的生长发育影响进行了初步的研究，对成虫的产卵率、捕食、孵化率等还需进一步的研究和评价，且本实验只设置了5个浓度梯度，而试验结果是最大浓度的人工饲料组合效果最好，但本实验还未确定七星瓢虫幼虫的更适胡萝卜素浓度范围，也还需进行下一步的试验研究发现，以便促进七星瓢虫人工规模化饲养、生产。