不同营养因子对捕食性天敌蠋蝽冷藏效果的影响及其作用机理

Arma chinensis is a predatory Hemipterous which can prey upon over forty forest and agricultural pest species. As the main storage measure, cold storage is one of the crucial techniques which determine whether the mass rearing of a natural enemy insect be successful or not. Meanwhile, the ingredient and content of nutrilits in artificial diet has significant influence on the insects in terms of survival rate and fecundity during and after cold storage. Having A. chinensis collected from the field as object, on the basic of the artificial diet developed by our team, to explore the key nutrilits which may influence the cold resistance of A. chinensis and the mechanism, further research on the influence of 3 fatty acid and 2 vitamins on the physical and biochemical indicators before and after the bug being cold stored will be conducted. And ultimately, the optimized artificial diet which is suitable for growth and cold storage of the bug will be developed. The research will surely enrich our understanding of adaptability of insects to environments as well as relationship between insect nutrition and extreme low temperature, provide critical information needed for mass rearing, storage, transportation and release for utilization of this economically important natural enemy insect.

蠋蝽是一种捕食范围很广的天敌昆虫，能捕食叶甲、刺蛾、蚧壳虫等40余种农林害虫。做为天敌昆虫保存主要手段，冷藏技术是天敌规模化生产能否取得成功的关键技术之一，而人工饲料营养因子的种类和梯度对天敌冷藏后的存活率、生殖力等指标有重要影响。目前，关于饲料中关键营养因子对天敌冷藏过程中的生理、生化作用机理还不清楚。本项目以野外采集的蠋蝽为研究对象，在课题组已研制的人工饲料基础上，深入研究可能对蠋蝽冷藏效果具有影响的3种脂肪酸（饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸）和2种维生素（维生素B6和维生素C）对蠋蝽冷藏前后各项生理生化指标的影响，进而确定影响蠋蝽冷藏性的关键营养物质及其作用机理，在此基础上研制适合蠋蝽取食和冷藏的最佳人工饲料。本项研究不仅有助于我们理解昆虫对环境条件适应力和昆虫营养与极端低温之间的关系，同时将为这种重要天敌的生产、保存、运输及释放应用提供理论基础。

蠋蝽是一种捕食范围很广的天敌昆虫，能捕食叶甲、刺蛾、蚧壳虫等40余种农林害虫。做为天敌昆虫保存主要手段，冷藏技术是天敌规模化生产能否取得成功的关键技术之一，而人工饲料营养因子的种类和梯度对天敌冷藏后的存活率、生殖力等指标有重要影响。目前，关于饲料中关键营养因子对天敌冷藏过程中的生理、生化作用机理还不清楚。本项目以野外采集的蠋蝽为研究对象，在课题组已研制的人工饲料基础上，深入研究了2种脂肪酸（饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸）对蠋蝽生长发育及生殖力的影响以及冷藏后（冷藏12小时）虫体与耐寒性、生殖力等相关的小分子碳水化合物、脂肪酸等生化物质的含量和与抗寒物质转化有关的各种蛋白酶活力。研究结果表明含有不饱和脂肪酸的人工饲料同含有饱和脂肪酸的人工饲料相比，可显著提高蠋蝽成虫冷藏周期。为了解释上述试验结果，本项目对两种饲料饲养的蠋蝽冷藏后的过冷缺点、虫体含水率、小分子碳水化合物、甘油、脂肪酸以及抗冻特异性蛋白等与抗寒性相关的生化指标进行了测定。测定结果进一步表明饲料中的不饱和脂肪酸可通过2种途径提高蠋蝽耐冷藏性。不饱和脂肪酸可提高虫体海藻糖酶活性，从而指导虫体在短时间内通过糖异生途径合成甘油以及小分子碳水化合物，增加虫体能量储备，降低体液结冰点。同时不饱和脂肪酸抑制虫体内ATP活性，降低虫体在冷藏过程中的能量消耗；另外一个途径是不饱和脂肪酸可诱导蠋蝽体内抗冻特异性蛋白活性，提高其耐冷藏性。本研究结果揭示了不同营养因子对蠋蝽冷藏性影响的机理，为适合蠋蝽冷藏的人工饲料的开发提供了理论依据，缩短了研发周期。依据本研究结果配制的人工饲料饲养蠋蝽可使蠋蝽卵的冷藏周期延长1周。若虫冷藏周期延长2周；成虫冷藏周期可延长4周；由此推算，可使卵的累计获得率提高7倍；若虫提高14倍；成虫提高28倍。极大的节约了生产成本和可应用性，另外该技术也可大幅度降低蠋蝽在转运过程中的死亡率。降低了防治成本。