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湖南省白蠟蟲良種繁育現狀與展望

2023-03-24 14:11洪超怡
湖北畜牧獸醫 2023年11期
關鍵詞:白蠟樹雄蟲白蠟

劉 芬,洪超怡

(懷化職業技術學院,湖南 懷化 418000)

白蠟蟲(Ericerus pela)為昆蟲綱同翅目蠟蚧科白蠟蚧屬資源昆蟲,俗稱蠟蟲,是中國養殖的三大昆蟲之一。在9 世紀前中國人便開始放養白蠟蟲,到元宋時期已有詳細記載,明朝時期養殖興盛,在南方大部分地區(如兩廣地區、江浙地區等)均有養殖[1,2]。白蠟蟲是中國特有的一種林業資源昆蟲,其2 齡雄幼蟲的分泌物為蟲白蠟,具有較高的經濟價值、營養價值、醫藥價值,也屬于軍工、機電和家具等制造業的重要原材料,且在高新技術和新興領域得到廣泛的應用[3]。隨著社會的快速發展,人們對白蠟的需求量較大,但白蠟處于供不應求的狀態,主要是受限于種蟲問題。因此,本研究以白蠟蟲種蟲繁育問題為方向,分析了白蠟蟲的繁殖方式和影響繁殖的因素,歸納了白蠟蟲的發展優勢和存在問題,并對白蠟蟲應用前景進行剖析,旨在為白蠟蟲的良種繁殖與發展應用提供理論依據。

1 白蠟蟲的繁殖方式

1.1 兩性生殖

白蠟蟲是一種雌雄異體的昆蟲,雌蟲體節不明顯,而雄蟲體節分明。雌蟲屬于不完全變態類型,一生要經歷3 個階段:卵、若蟲和成蟲[4]。雄蟲屬于完全變態類型,一生要經歷4 個階段:卵、幼蟲、蛹和成蟲。白蠟蟲一般以2 齡幼雄蟲分泌蟲白蠟,雌蟲則生殖產卵。白蠟蟲1 年僅生產1 次,雌蟲于每年3—4 月產卵,產卵量約為7 000 粒,其中雌蟲與雄蟲的比例為1∶3。4—5 月開始孵化成幼蟲,雌蟲分散于葉片上面,雄蟲成群棲于葉片下面。20 d 左右后,1 齡幼蟲經蛻皮成為2 齡幼蟲,離開葉片棲于樹枝上,此時雌蟲分散寄生,雄蟲則群集生活。8 月雄蟲化蛹,不再泌蠟。9 月雄蟲羽化成為成蟲并與雌蟲進行交配。交配完成后,雄蟲5~10 d 即自然死亡,雌蟲越冬,翌年3—4 月產卵完成后,不久后便死亡[5]。

1.2 孤雌生殖

孤雌生殖也稱單性生殖,是指卵不經過受精作用也能形成新個體的生殖方式,分為偶發性孤雌生殖和經常性孤雌生殖2 種類型。一般白蠟蟲在惡劣環境條件(如人工去雄和隔離,阻止雌蟲與雄蟲交配)下采用孤雌生殖的方式繁殖。孤雌生殖的種蟲也能順利完成生活史,與兩性生殖的種蟲相比較,其蟲體大小、形態特點、體型外觀和生長發育速度等生物學特征方面基本相同。在F 代懷卵量和雌蟲F1代死亡率方面,孤雌生殖比兩性生殖要低,但F2代雌蟲死亡率、單位面積泌蠟量和平均個體泌蠟量與兩性生殖無明顯差異[6]。

2 影響白蠟蟲繁殖的外界因素

2.1 溫度

雌性白蠟蟲開始產卵日期和產卵數量與當地溫度有關,一般日平均溫度較高的地區產卵時間較早,產卵數量較多[7],日平均溫度較低的地區相反。據調查研究表明,幼蟲的出殼率也與溫度密切相關,在湖南省孵化室若用電燈將溫度升至37 ℃,0.5 h 后,幼蟲破殼率明顯升高。若受到天氣原因影響,當日最高溫度突然下降至27 ℃左右,隨著溫度的急速變化,會導致蟲囊的出殼率很低或者為0[5]。有研究表明,白蠟蟲自然種群在熱帶地區繁殖的種蟲小、產卵量少[8]。由此可見,溫度對白蠟蟲的繁殖有一定影響。

2.2 光照

在中國云南省昭通市、昆明市和四川省涼山彝族自治州喜德縣等高光照地區,白蠟蟲的自然種群生長發育良好,并能順利完成生活史和正常繁殖后代[9,10]。雄蟲具有避光的生態習性,會通過泌蠟來保護自身,并在蠟被下完成完全變態;雌蟲喜光,過漸變態,泌蠟少,通過增加表皮厚度的方式來適應環境[11]。在湖南省懷化市芷江侗族自治縣和四川省峨眉山市等低光照產蟲地區,白蠟蟲自然種群泌蠟量雖高,但是不能正常生長發育和完成生活史,也不能順利繁衍后代。由此可見,光照由高到低會導致白蠟蟲繁殖能力的逐漸減弱,是影響白蠟蟲繁殖能力的因素。

2.3 濕度

白蠟蟲在高濕度產蠟區只產蠟不產蟲,并能夠刺激白蠟蟲雄蟲泌蠟,獲得較高的白蠟產量,但白蠟蟲死亡率也較高,導致種群不能正常繁衍[12]。在四川省峨嵋山市和湖南省芷江侗族自治縣等地區,因環境高濕不適于白蠟蟲種群繁衍。有研究發現,降雨多會導致白蠟蟲種群大量死亡,且雌蟲比雄蟲敏感,隨著降雨量的增加雌蟲死亡率也增加,最終導致種蟲大批量死亡而無法繁殖[13]。同時,根據白蠟蟲在高濕環境不產蟲的生長特性,可以延緩白蠟蟲若蟲的發育時間,刺激白蠟蟲分泌白蠟,有利于獲取高產[14]。

2.4 海拔

大量研究表明,海拔在1 500 m 以上,云南省、貴州省、四川省產蟲地區的白蠟蟲自然種群發育良好,且能正常繁殖后代[15]。海拔在500 m 以下,湖南省芷江侗族自治縣等低海拔地區的白蠟蟲自然種群雖然產蠟量高,但難以正常進行生長發育和繁衍后代。同時,廣西壯族自治區賀縣海拔在700 m 的白蠟蟲自然種群雖然能泌蠟,但也不能順利完成生活史和繁殖后代。因此,大多數低海拔地區不是白蠟蟲生長和繁衍后代的理想場所。

2.5 寄主

中國白蠟蟲寄主植物種類較多,可寄生于玄參目木犀科女貞屬的女貞樹、蠟子樹、小蠟樹、瓦白蠟樹、小葉女貞、水蠟樹、興山蠟樹、日本女貞、長葉女貞、遼寧小葉女貞、蟲蠟樹、散葉女貞、卵葉女貞、黑龍江女貞、光葉水蠟樹;白蠟樹屬的白蠟樹、大葉白蠟樹、小葉白蠟樹、秦嶺白蠟樹、尖葉白蠟樹、河北白蠟、水曲柳、苦櫪木、象蠟樹、云南白蠟樹、美國白蠟樹、長尖葉白蠟樹、白槍桿、繡毛白蠟樹、香白蠟樹、三葉白蠟樹、山間白蠟樹;流蘇屬的流蘇樹。少量寄生于殼斗科苦櫧屬的甜櫧;錦葵科木槿屬的木槿;馬鞭草科黃荊屬的牧荊;漆樹科漆樹屬的漆樹;冬青科冬青屬的冬青[16]。

大量研究表明,雖然白蠟蟲寄主較多,但是白蠟樹和女貞樹是較為理想的寄主[17]。寄主長勢的好壞直接影響白蠟蟲的生長、死亡和繁殖。當寄主養分充足時,能為白蠟蟲的生長提供較多的養分,且產卵量和存活率高。若寄主受病蟲害影響較大,導致長勢弱、樹枝細小、樹葉密度稀時,白蠟蟲生存空間小,營養供應不足,導致產卵量和存活率明顯下降。

2.6 病蟲害

白蠟蟲繁殖中的主要病害是白蠟蟲褐腐病。褐腐病在湖南省分布廣,為害程度大,尤其是在懷化市芷江侗族自治縣發病最為嚴重。其發病規律為8 月下旬開始發病,9 月下旬至10 月下旬達到高峰,后逐漸下降,翌年3 月又開始發病,4 月達到高峰。白蠟蟲感染褐腐病時,蟲體會出現黃色和灰褐色斑點;感染嚴重后,會擴散成半圓形或者不規則黑褐色斑點;若種群中該病害不能及時進行有效的控制或治愈,會導致蟲體呈黑褐色且大量白蠟蟲腐爛死亡,最終會導致白蠟蟲的生存和繁殖能力下降[18]。

寄生蜂是白蠟蟲種蟲培育和白蠟產量過程中為害嚴重的制約因素。白蠟蟲寄生蜂種類多、數量大,對白蠟蟲種蟲的生產繁殖危害大。在懷化市芷江侗族自治縣產蠟區,白蠟蟲種蟲受寄生蜂為害要比云南省等產種區高,寄生率最高達91.3%,平均寄生率為56.1%[19]。因此,若白蠟蟲寄生蜂不能及時采取綜合防治措施,在生產上會導致白蠟蟲種蟲絕收。

3 白蠟蟲的發展優勢

白蠟蟲是一種經濟價值較高的資源昆蟲,其2齡雄幼蟲分泌的蟲白蠟是一種天然高分子化合物,被廣泛應用于工業、醫療、化妝品、食品等行業[20-22]。研究表明,蟲白蠟是一種味甘、性溫的中藥藥材,無毒,有補虛、止咳止瀉、潤肺、止血、生肌、續筋接骨和定痛的作用,也可用于治療金瘡出血以及尿血和下血等疾病。蟲白蠟可用于制作全蟲粉,可提取多糖、幾丁質、蛋白粉、蛋白液等產品。在化妝品領域中,因蟲白蠟有生肌活血、滋潤和保護皮膚的作用,是生物蠟中的突出代表,被用于與油茶籽油復配制備化妝品中的潤膚水乳[23]。蟲白蠟也可以用來提高油蠟熔點,加工成為磨光布匹、器皿、紙張、制作科學模型、藥丸包裝材料和絕緣物等。在工業領域中,蟲白蠟是鑄造飛機零件的重要材料,也是制作各種精密儀器和電子工業制造中電容器的潤滑材料,更是造紙業中復寫紙、蠟紙、有光紙、糖果紙和畫報紙等紙張的著光劑和填充劑。在家具制造中,蟲白蠟是高級家具、用具和電玉粉等的拋光劑,涂上蟲白蠟能增加家具、用具光澤,使其更美觀[24]。同時,蟲白蠟是一種典型的功能性食品,其蛋白質含量高、富含多種氨基酸、微量元素和許多生物活性物質[25]。由此可見,蟲白蠟已在各個領域廣泛應用,甚至有些作用是其他產品無法替代和不可超越的,其商業價值高,且發展優勢較大。

4 湖南省白蠟蟲繁育存在的問題

在湖南省白蠟蟲產業中,雖然有些技術能滿足市場的基本要求,但還存在一些不足[26-28]。第一,本土化優質白蠟種蟲供應不足。據調查,湖南省懷化市芷江侗族自治縣是產蠟主產區,正所謂“高山產蟲,低山產蠟”,正因為湖南省處于低山地區,日照時間短,相對濕度大,不利于白蠟蟲生長繁殖,導致白蠟蟲能分泌大量蟲白蠟,但無法正常繁殖,因此,本土化的優質種蟲成了蠟農急需解決的問題[21]。第二,無規?;陌紫炏x本土種源供應基地。據了解,以往芷江侗族自治縣白蠟的蟲種長期都靠云南省、貴州省等地區供給。在芷江鎮橋邊村和大樹坳鄉建立了約30 hm2白蠟蟲繁育基地,作為白蠟蟲繁育科技示范基地。第三,缺少專業的技術人才。因白蠟蟲生產和管理中無專業的技術人員指導,使蟲樹老化,蟲種蛻變,蟲白蠟質量逐漸下降。同時,從事白蠟蟲研究的科研力量也比較薄弱,導致白蠟蟲的繁殖和生產主要采用傳統的模式,在白蠟蟲種蟲掛包方面,以傳統的黃茅草“包裹”方式為主,且對寄主的整形修剪技術差,病蟲害的防治不及時等。另外,還存在政府重視程度不高、推廣力度不足等其他問題。

5 展望

白蠟蟲產業的發展是未來社會發展和資源利用的必然趨勢。在湖南省部分地區能生產和繁育白蠟蟲并取得了一定的成功,但還不夠完善。因此,不斷探索白蠟蟲的繁育方法,建立一套完整的白蠟蟲繁育體系和開發利用技術,是白蠟蟲研究的新方向。在今后的白蠟蟲生產中,需要加大對白蠟蟲養殖戶的技術培訓,不斷改善放蟲和繁育技術,建立完善的繁育加工一體化技術體系,為湖南省白蠟蟲繁殖及開發利用奠定更堅實的基礎。

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