用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配方

用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配方 用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配 方 勉物伍2010.36(6):96—99PlatItProtection 用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配方 宋国晶.,李国平,封洪强,李海平,邱峰 (1.河南省农业科学院植物保护研究所,郑州/150002;2.内蒙占农业大学农学院,呼和浩特010019) 摘要采用lO因子3水平正交试验.得出影响绿盲蝽若虫总历期的人工饲料各因子顺序为:鸡蛋>啤酒酵母>小 麦胚>大豆卵磷脂,复合维生素>卵黄>利马豆粉>蜂蜜水>蔗糖>大豆粉;影响绿盲蝽若虫存活率的因子顺序 为:鸡蛋>啤酒酵母>利马豆粉>大豆卵磷脂,复合维生素>大豆粉>蔗糖>蜂蜜水>小麦胚>卵黄.综合两种结 果,优选出绿盲蝽若虫人工饲料配方,其成分如下:蔗糖2.8g,啤酒酵母粉o.25g,50蜂蜜水2.5g,鸡蛋22.5g, 小麦胚lOg,利马豆粉3Og,大豆粉2.5g,卵黄3Og,大豆卵磷脂1.jg,复合维生素1.2g,水l64g.此优化配方饲 养绿盲蝽若虫存活率为8o.j7,与四季豆饲养的若虫存活率7l_13没有显着差异;若虫总历期为11.80d,较四 李豆饲养的总历期10.4d延长约ld. 关键词绿盲蝽;若虫;人工饲料;正交试验;关键因子 中图分类号:S/133.3文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.0529—1542.2010.06.02l OptimizationofartificialdietcompositionforApolygus lucorumnymphsbyorthogonaldesign SongGuojing,,LiGuoping,FengHongqiang,LiHaiping.,QiuFeng (1.Instituteo/PlantProtection,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou43000 2.China: 2.CollegeofAgronomy,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010019,China) AbstractThecompositionofartificialdietforApolyguslucorumMeyer--Dfirnymphswasoptimizedbyorthogo-? naldesigntrialswith10factorsand3levels.Thefactorsaffectingthedevelopmentaldurationofnymphswereas followedinthatorder:chickeneggs,brewer'Syeast,wheatgerm,soylecithin,Vanderzantvitaminmixture,egg yolk,limabeanmeal,50%honeysolution,sucroseandsoyflour,andthefactorsaffectingnymphalsurvivalwere asfollowedinthatorder:chickeneggs,brewer'Syeast,limabeanmeal,soylecithin,Vanderzantvitaminmix— ture,soyflour,sucrose,50%honeysolution,wheatgermandeggyolk.Basedontheaboveresults,theoptimized artificialdietcompositionforA.1ucorumnymphswassucrose2.8g,brewer'Syeast0.25g,50%honeysolution 2.5g,chickeneggs22.5g?wheatgerm10g,limabeanmeal30g,soyflour2.5g,eggyolk30g,soylecithin 1.5g.Vanderzantvitaminmixture1.2g.andwater16/ig.Therewerenosignificantdifferencesinnymphalsur— vivalbetweentheoptimizedartificialdietandgreenbeans.However,thedurationofnymphsfedwiththeopti— mizedartificialdietwaslengthenedcomparedwiththoseongreenbeans. KeywordsApolyguslucorum;nymph;artificialdiet;orthogonaldesign;keyfactor 绿盲蝽~Apolyguslucorum(MeyerDiir)]又称 绿后丽盲蝽,是我国棉花上的重要害虫,在长江流域 和黄河流域均有分布.近年来,随着转Bt基因棉 在我国大面积种植,棉田化学杀虫剂用量的减少,使 得绿盲蝽等盲蝽类害虫发生数量剧增,危害加重,成 为当前我国转Bt棉田里的主要害虫I2.甚至,在 一 些地区,盲蝽的危害还波及了枣,桃,苹果,樱桃, 葡萄,茶树等农作物,已成为影响多种作物生产的重 大问题.开展盲蝽生物学特性,杀虫剂筛选,寄生 蜂的繁殖,新型生物农药开发等方面的研究,均需要 大量的虫龄和营养状况一致的标准试虫,成功的绿 盲蝽人工饲养将会为各种研究提供必要保障. 收稿日期:201003—10修订日期:2010—03—26 基拿目:公益性行业科研专项经费项目(200803011—8);河南省财政厅项目 *通信作者E—mail:feng_hq@163.COYI1 36卷第6期宋晶等:用正交试验法优选绿盲蝽若虫人饲料配方?97? 关于盲蝽的人工饲养国外始于2O世纪60年 代,研究者曾尝试用豇豆,棉花,苜蓿等饲养美洲牧 草盲蝽FLyguslineolaris(PalisotdeBeauvois)],但 效果不是很好,而四季豆,土豆芽和花椰菜饲养效果 较好,成活率达到8O以上[.由于天然饲料保 鲜期较短,研究者探索用人工饲料来饲养豆荚草盲 蝽(LygushesperusKnight),最初应用液体人工饲 料,效果不是很理想[9一,随后,又发展一种半固体人 工饲料,这种半固体人工饲料达到了较为理想的效 果.相对于国外,我国在盲蝽的人工饲养方面明 显滞后,曾用寄主植物如棉花,马铃薯对绿盲蝽,中 黑盲蝽(AdelphocorissuturalisJakovlev),三点盲 蝽(A./asciaticollisReuter),苜蓿盲蝽[Alineo latus(Goeze)]进行饲养l_1卜,随后借鉴国外,也尝 试了利用四季豆(且作为产卵基质)饲养绿盲蝽和中 黑苜蓿盲蝽,效果较好,能够在室内连续多年饲 养玛:.但由于四季豆保鲜时间短,农药残留高以及 北方地区冬季运输过程中易受冻害等问题,使其品 质很难得到保障,而且在有些地区,冬季四季豆供应 也难以保证,从而给盲蝽人工饲养带来诸多麻烦. 在这种情况下,开始尝试着用人工饲料饲养中黑盲 蝽…],但该饲料配方只适合群体饲养,还需要进一 步的改进.而关于采用人工饲料饲养绿盲蝽还未见 报道,本试验借鉴国外比较成熟的美洲牧草盲蝽和 豆荚草盲蝽人工饲料配方u,选择10种成分,采用 13因子,3水平正交试验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,旨在筛选出影响绿盲 蝽发育的关键因子和优化配方. 1材料与方法 1.1试虫来源 本试验所用绿盲蝽于2007年8月采自河南省 淮阳县棉田,在室内使用四季豆繁殖建立起的实验 种群.成虫将卵产在四季豆上,初孵若虫用于试验. 人工气候箱温度为(26_-2-1)?,相对湿度为60, 7O,光周期为L?D一14h?10h. 1.2因子选择与正交设计 本试验参照Cohen饲养美洲牧草盲蝽和豆荚草 盲蝽的饲料配方L1,选取1O种饲料成分作为此次 正交试验的10个因子,并分别用大写字母A,J表 示,它们是蔗糖(A),啤酒酵母粉(B),50蜂蜜水 (C),鸡蛋(D),小麦胚(E),利马豆粉(F),大豆粉 (G),卵黄(H),大豆卵磷脂(I),复合维生素(J).10 个因子均设为3个水平,其中水平2为Cohen配方 用量.,水平1为水平2的50,水平3为水平2 的150(表1). 表1绿盲蝽若虫人工饲料正交试验因子水平表g 1)A:蔗糖;B:啤酒酵母粉;C:5O蜂蜜水;D:鸡蛋;E:小麦胚;F: 利马粉;G:大豆粉;H:卵黄;I:大豆卵磷脂;J:复合维生素. 本试验为10因子3水平正交试验,选择L (3坞)正交表,共27个处理.对各因子的3个水平进 行随机化处理,确定正交试验方案(表2). 表2绿盲蝽若虫人工饲料正交设计试验方案和试验结果. 1)A,J分别表示10个因子,T1,T27分别表示27个处理. 1.3饲料的配制 按照表2中的用量,用电子天平量取固体组分, 用量筒和移液器量取液体组分备用.按照Cohen配 ? 98?去氩掩'毳.女;2O10 方_10_描述的方法制作人工饲料,所不同的是 Cohen[1q所用的防腐剂之一金霉素以头孢氨苄胶囊 代替,其余相同.防腐剂用量分别为:硫酸链霉素 0.005g,头孢氨苄胶囊0.005g,福尔马林0.1mL, 丙酸0.1mL.本试验中每个配方所用水均为 164g.将配置好的人工饲料用自封袋装好放入 4?的冰箱中保存备用. 1.4饲养方法 该人工饲料采用胶囊法进行饲喂,制作胶囊时, 取石蜡膜(parafilm)剪成10mm×15mm小块,拉 伸3倍长,包上0.5cm×0.5cm×0.5cm饲料小 块,把封口捏紧,若虫刺破石蜡膜以获得饲料. 将包好的饲料分别放人各自编号的透明玻璃指 形管中(高8.0cm×直径2.0cm),然后将刚孵化 的1日龄若虫接人到试管中,每管1头,12个管为 一 个处理,每个处理设3个重复.将接好若虫的试 管用棉花塞封好,防止若虫逃逸,然后将试管置于人 工气候箱中,温度为(26?1)?,相对湿度为6O , 70,光周期为L//D一14h//10h.2d更换一 次人工饲料,每天观察并记录绿盲蝽若虫发育和羽 化情况. 1.5统计方法 不同处理间发育历期,若虫存活率等均用DPS 进行正交试验极差分析,并采用Duncan氏新复极 差法进行比较,成组数据用t测验分析[1引. 2结果 正交试验的统计结果见表2,正交试验的分析 结果见表3. 2.1筛选关键因子 极差分析是正交试验筛选关键因子的常用方 法.极差(R)是3水平的平均值(Y)之差,极差大 说明该因子的不同水平问产生的差异大,是关键因 子.由表3可以看出,其中影响绿盲蝽若虫发育历 期的因子顺序是鸡蛋>啤酒酵母>小麦胚>大豆 卵磷脂,复合维生素>卵黄>利马豆粉>蜂蜜水> 蔗糖>大豆粉.影响绿盲蝽若虫存活率的因子顺 序是:鸡蛋>啤酒酵母>利马豆粉>大豆卵磷脂, 复合维生素>大豆粉>蔗糖>蜂蜜水>小麦胚> 卵黄. 表3绿盲蝽若虫人工饲料正交试验结果 1)T1,T2,分别表示水平l,水平2,水平3的总和,Yl,Yz,Y.分别为水平l,水平2,水平3 的平均值,R表示极差. 2.2饲料的优化配方 正交试验的极差分析结果极为直观和简便, 但因为计算比较粗放,不能给出误差的估计大 小,为了明确各因子的不同用量对绿盲蝽若虫的 生长发育影响大小,对其又进行了方差分析,见 表4和表5.综合极差分析和方差分析结果,可 以得到若虫总历期较短的绿盲蝽人工饲料优化 配方:ABC2D.EFGHIsJ.和若虫存活率较高 的绿盲蝽人工饲料优化配方:A2BC2D{EFO HI.J..综合各指标的情况,考虑绿盲蝽若虫的整 体发育,利用综合平衡法,得到了若虫存活率较高 和若虫总历期较短的优化配方:AzBC2EF2G HI.J..即蔗糖2.8g,啤酒酵母0.25g,蜂蜜水 2.5g,鸡蛋22.5g,小麦胚10g,利马豆粉30g,大 36卷第6期宋国品等:用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配方?99? 豆粉2.5g,卵黄30g,大豆卵磷脂1.5g,复合维生 素1.2g,水164g(表6). 表4正交试验10因子各水平对若虫发育历期影响的差异 显着性检验(Duncan氏新复极差检验) 1)第1列大写字母A,J分别表示lO个因子,表中显示的多重比 较结果为横向排列,比较的是同一因素不同水平的差异性显着 性.不同小写字母和大写字母分别表示差异显着(声?O.05)和 极显着(p?O.01). 表5正交试验l0因子各水平对若虫存活率影响的 差异显着性检验(Duncan氏新复极差检验) 1)第1列大写字母A,J分别表示1O个因子,表中显示的多重比 较结果为横向排列,比较的是同一因素不同水平的差异性显着 性.不同小写字母和大写字母分别表示差异显着(p?O.05)和 极显着(p?O.01). 表6绿盲蝽若虫人工饲料正交试验各因子优水平组合" 指标优水平组合 若虫历期A1B1c2D3E1F2H2IaJ3 若虫存活率A2B1C2D3E1F1G1H2I3J3 整体发育A2B1c2D3E1F2GlH2I3J3 1)大写字母A,J分别表示1O个因子,脚标1,2,3分别代表3个 水平. 2.3优化配方的初步试验效果 本试验进一步对优化配方的饲养效果进行了研 究,试验结果如表7所示.从表7可以看出:优化配 方的若虫存活率为8O.57,与四季豆饲养的若虫 存活率71.13没有显着差异(t一0.54,一 0.639);若虫总历期为11.80d,略长于四季豆饲养 的总历期1O.40d(,一8.35,p=0.014). 表7绿盲蝽若虫人工饲料优化配方饲养效果 1)表中数据为平均值?标准误,l司列中不同小写字母表不差异显 着(rtest,户?O.05). 3讨论 昆虫人工饲料的营养组成有两层含义:第一,要 包含昆虫生长发育所需的所有营养成分;第二,各营 养成分不但要有足够的量,而且还要有适当的比 例口.笔者曾经按照Cohen[如]饲养美洲牧草盲蝽 和豆荚草盲蝽的配方直接饲喂绿盲蝽,但发现绿盲 蝽若虫存活率仅为3O,说明Cohen配方不适合绿 盲蝽的生长发育.随后,本试验在其配方的基础上, 应用正交试验方法对10个因子的3个水平,设计了 27种配方,较为全面地研究了各营养成分不同比例 对绿盲蝽若虫生长发育的影响,筛选出了影响绿盲 蝽若虫总历期和若虫存活率的因子顺序,同时通过 综合试验过程中各指标及绿盲蝽整体生长发育情 况,获得了优化配方,这为发展绿盲蝽人工饲料作了 有益探索.此配方饲养的绿盲蝽若虫历期为11d, 比四季豆饲养的10d仅延长1d,若虫存活率达到 了80,略高于四季豆饲养的719/6,达到了较为满 意的效果,这为下一步研究该饲料饲养的成虫生殖 特征和继代饲养等方面奠定了基础. 此外,研究还发现福尔马林和对羟基苯甲酸甲 酯对豆荚草盲蝽的生长发育具有明显的抑制作用, 而同浓度的苯甲酸,山梨酸不仅能够很好地抑制霉 菌的生长,且不影响豆荚草盲蝽的生长发育_l,在 本试验里,防腐剂的应用是在前人经验的基础上,对 于不同防腐剂的效果和应用浓度没有做深入研究, 因此,下一步从防腐剂方面着手研究,在提高绿盲蝽 若虫的饲养效果,简化劳动量方面可能会有进一步 的提升空间. 参考文献 Eli曹赤阳,万长寿.棉盲蝽的防治[M].上海:上海科学技术出 版社,1983:160. [2]WuKM,LiWD,FengHQ,eta1.Seasonalabundanceof themirids,LyguslucorumandAdephocorisspp.(Hemiptera: Miridae)onBtcottoninnorthernChina[J].CropProtection, 2002,21:997—1002. (下转107页) 36卷第6期裴建文等:半夏疫病病原鉴定和防治研究 3结论与讨论 本文通过病原菌致病性的测定和形态学观察, 确定引起甘肃清水半夏GAP生产基地田间半夏生 长后期大量死亡的病原菌为寄生疫霉(P.parasitica Dast.).菌丝生长最适pH和温度分别为6.8与 27.3?,与成家壮等[1分别从九重葛,忍冬及长春 花上获得的寄生疫霉的生长温度28,30?,24, 30?,28430oC,朱建兰l_从温室茄茎上获得的寄 生疫霉的生长温度3O?左右都基本一致,初步表明 二因子饱和【)I最优设计在研究pH和温度对寄生疫 菌菌丝生长影响的可行性,减少了以往试验的工 作量. 通过室内药效比较并选择药效较好的2种药剂 结合小区试验表明,70甲基硫菌灵可湿性粉剂虽 在室内药效较好,但大田试验中防治效果较低,7O 甲基硫菌灵可湿性粉剂500倍液经2次施药后防效 仅达71.5.而58甲霜灵?锰锌可湿性粉剂 500倍液经2次施药后防效为97.4,说明其可有 效控制半夏疫病的发生发展.生产中为防止病菌抗 药性产生,必须几种药剂交替使用,避免长期使用单 一 农药品种. 半夏植株矮小,茎秆纤细,一旦发病将很快死 亡,因此,实施早期防病重于治病.预防半夏生长后 期疫病的发生,可以有效延长半夏生长期,提高半夏 产量.曾建红等研究表明半夏单株平均生物碱 产量以l0月下旬至11月上旬为最高,对半夏疫病 的有效预防还有利于提高半夏生物碱含量. 参考文献 [1]曾令祥,李德友.旱半夏病虫害识别及防治[J].农技服务, 2007,24(3):73—76. [2]申屠苏苏,王海丽,陈集双,等.三叶半夏的2种病毒检测[J]. 中国中药杂志,2007,32(8):664—667. [3]陈集双,李德葆.侵染半夏的两种病毒的分离纯化和初步鉴定 [J].生物技术,1994,4(4):24. [4]方中达.植病研究方法[M].北京:中国农业出版社,1998. 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