不同墊料對黑水虻蟲卵孵化的影響

吳玲，張斌，楊仁燦，胡清泉，李新榮，常雅潔，沙茜，鮑曉偉，趙智勇*

(1.云南省畜牧獸醫科學院，云南 昆明 650224； 2.綏江縣動物衛生監督所，云南 綏江 657700)

黑水虻(Hermetia illucens L；Black soldier fly，BSF)是具有腐生性的雙翅目水虻科昆蟲，其以將有機廢物(畜禽糞便、餐廚剩余物等)生物轉化為動物飼料而聞名[1,2]，是目前為止全球唯一被批準用作養殖水產和家禽飼料成分的昆蟲[3]，自然分布在熱帶和亞熱帶地區[4]，但也可以在控制條件的室內進行飼養，目前，世界各地均有分布，我國主要分布在華中、華北、華南、西南等地區[5]。

黑水虻的生長發育經過蟲卵期、幼蟲期、蛹期和成蟲期四個生長階段。目前，有關黑水虻的研究主要集中在幼蟲期，即對畜禽糞便、餐廚剩余物等環境廢棄物的資源化利用及生物降解方面[6]，而有關黑水虻蟲卵期的研究相對較少。雖有研究表明，在12 ℃冷藏10 d后的黑水虻原腸胚蟲卵的平均孵化率可達到94%[7]，但目前黑水虻蟲卵的運輸大多采用室溫短期短距離墊料進行保存，而如何選用最佳墊料，是目前亟待解決的關鍵問題。本研究將稱重后的黑水虻蟲卵置于木絨、木屑、紙屑、麥麩、稻草等5種墊料上進行人工孵化，獲取相應的幼蟲數量，計算孵化率，并分析不同墊料與黑水虻蟲卵孵化率的相關性，以期為黑水虻蟲卵的運輸保存環節提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究于2021年10—11月在云南省畜牧獸醫科學院畜禽養殖環境控制研究所進行。利用云南省畜牧獸醫科學院畜禽養殖環境控制研究所建立的黑水虻種群開展試驗，試驗蟲卵均于試驗當日采集，采卵板于試驗前16h置于成蟲房。木絨、木屑從昆明市園博花鳥市場采購，麥麩從飼料獸藥批發市場采購，稻草從富民縣農戶家采購，紙屑來源于試驗地辦公室粉碎紙張。

1.2 黑水虻單克實驗蟲卵數量測定

試驗當日，從產卵板縫隙中收集黑水虻蟲卵，并對每個縫隙收集到的蟲卵進行分裝，30個縫隙共分裝30份。用超微量天平從每份卵中稱取一定量的蟲卵(見表1)，放培養皿中，參照莫文艷等[8]的方法，加酒精泡散后觀察，若無重疊，用手機拍照計數(見表2)，估算出單克黑水虻的實驗蟲卵數約為41019粒。

表1 稱取產卵板30個縫隙黑水虻蟲卵的重量

表2 產卵板30個縫隙黑水虻蟲卵計數情況

βj：每份卵的數量；

αj：每份卵的克數。

1.3 黑水虻蟲卵的孵化及計量幼蟲數

取PET透明塑料瓶(瓶身直徑80mm×高100mm)和培養盒(規格為135mm×280mm×450mm)各18個，分成A、B、C、D、E、F 6組，每組各3個。將木絨(A組)、木屑(B組)、紙屑(C組)、麥麩(D組)、稻草(E組)5種墊料分別添加到塑料瓶中4cm位置，作為實驗組；F組PET透明塑料瓶不添加任何墊料，作為對照組。向每個瓶各加入一定重量的黑水虻蟲卵(見表3)，并根據單克黑水虻的實驗蟲卵粒數估算出每個瓶中加入蟲卵的粒數，即：加入蟲卵數(粒)=加入蟲卵重量×單克實驗蟲卵數量，具體見表4。將所有裝有蟲卵的瓶子置于恒溫恒濕箱(T=32℃，RH=80%)進行孵化，48h后轉至編號對應的裝有0.5kg養殖料的培養盒中繼續置于恒溫恒濕箱(T=32℃，RH=80%)進行孵化，再過72h后轉至恒溫恒濕箱(T=27℃，RH=60%)進行幼蟲養殖。根據幼蟲大小、養殖料消化情況，分別于幼蟲養殖的第3天和第5天向各培養盒中添加0.5kg的養殖料，各培養盒共加1kg養殖料。于幼蟲養殖第7天，分離出每個培養盒中的幼蟲并計數(不分蟲體大小及死活均計入)。幼蟲養殖料是由豆粕、玉米面和米糠按1∶2∶3配比加水制成，含水量為65%～75%。

表3 實驗組和對照組每份樣品加入的蟲卵重量

1.4 數據分析

黑水虻蟲卵孵化實驗中蟲卵孵化率的估算如下：

表4 黑水虻蟲卵孵化實驗中每份樣品加入蟲卵的估算數

蟲卵孵化率(%)=(幼蟲條數/加入蟲卵粒數)×100%

利用LSD多重比較對黑水虻蟲卵的孵化率進行方差分析，利用GraphPad Prism 5軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 計算不同墊料孵化的黑水虻幼蟲數量

本研究將剛采集的黑水虻蟲卵置于木絨、木屑、紙屑、麥麩、稻草5種墊料上進行48h孵化處理，并設立了對照組。將孵化的幼蟲飼喂7d后，對幼蟲進行計數，具體見表5。結合表4，可計算出每份蟲卵的孵化率，由表6可知，實驗組與對照組的重復均較好，表明實驗采集的數據均可用于后續分析。

表5 黑水虻蟲卵孵化實驗中每份樣品孵化的幼蟲數

表6 黑水虻蟲卵孵化實驗中每份樣品的蟲卵孵化率

2.2 不同墊料與黑水虻蟲卵孵化率的相關性分析

本研究利用SPSS 19.0軟件分析了墊料與蟲卵孵化率的相關性。由圖1可知，E組與F組的蟲卵孵化率顯著高于A組、B組、C組與D組(P<0.05)，E組與F組的蟲卵孵化率之間不存在顯著性差異(P>0.05)，A組、B組、C組與D組的蟲卵孵化率之間不存在顯著性差異(P>0.05)。

注：上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)，相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

本研究用酒精泡散黑水虻蟲卵卵塊，肉眼可見蟲卵呈乳白色橢圓形，類似米粒狀，并估算出黑水虻單克實驗蟲卵的數量約為41019粒，與廣州飛禧特生物科技有限公司中得出的單克黑水虻初產蟲卵數量為40000～42000粒[8]的結果基本一致，表明黑水虻的單克初產蟲卵數量不因地域差異而異。

借鑒于不同介質(或墊料)對三葉蟲螢卵的孵化率具有顯著影響[9]，及黑水虻蟲卵的運輸為避免顛簸受損需要采用墊料(或介質)進行保存。依據前人研究，本文在黑水虻蟲卵的孵化溫、濕度為32℃、80%條件下[8，10，11]，設立孵化時長均為5d，研究了不同墊料對黑水虻蟲卵孵化的影響，發現黑水虻蟲卵在無墊料或稻草上的孵化率顯著高于在木絨、木屑、紙屑、麥麩等墊料上的孵化率(P<0.05)，表明黑水虻蟲卵的孵化率因墊料的差異而異，可能是木絨、木屑、紙屑、麥麩等墊料更易造成黑水虻蟲卵卵內水分流失，導致蟲卵發育不完全或幼蟲無法破殼[7]，或可能是木絨、木屑、紙屑、麥麩等墊料能夠延緩黑水虻蟲卵的孵化，導致部分黑水虻蟲卵未完全發育。有研究表明，黑水虻蟲卵的孵化時長因季節、溫度及區域的差異而異[12，13]，這解釋了在相同溫、濕度條件下12℃冷藏后的黑水虻蟲卵的平均孵化率(94%)[7]高于本研究蟲卵的最佳孵化率(79.38%)，然而有關墊料對黑水虻蟲卵孵化時長的影響還有待進一步研究。