黃雪峰, 王 忠, 鄭方毅, 林陽步, 林梅燕

(安發(fā)福建生物科技有限公司/福建省天然生物活性物質企業(yè)重點實驗室，福建 寧德 352000)

冬蟲夏草(Opiocordycepssinensis)是由冬蟲夏草菌與蝙蝠蛾科幼蟲共生形成的蟲菌復合體，屬于我國珍稀藥用菌，具有寄生性嚴格、生長環(huán)境特殊及生長周期長等特點，為國家二級保護物種[1-2]。冬蟲夏草含有蟲草素、蟲草多糖、蟲草酸、麥角甾醇等物質，具有益腎補肺、調節(jié)免疫、抗腫瘤、抗氧化等藥理作用[3-4]。近年來，冬蟲夏草已成為國內外熱銷產品，導致其被人工過度采挖；且受全球氣候變暖、雪線上抬、干旱化、草甸生態(tài)破壞和地理隔離、生殖隔離等威脅，天然冬蟲夏草資源日益減少[5-6]。因此，人工培育已成為冬蟲夏草資源保護的重要途徑之一。

蝙蝠蛾(Hepialusarmoricanus)是冬蟲夏草的寄主昆蟲[7]。1979年起，科研工作者對蟲草蝙蝠蛾的生活習性和室內人工培育進行了大量研究，并取得一定成效[8-14]。21 世紀以來，半野生培植冬蟲夏草取得了一定的進展[15-18]，2012年生態(tài)撫育冬蟲夏草實現(xiàn)產業(yè)化[19-20]。獲得大量寄主昆蟲蟲源并進行規(guī)?；曫B(yǎng)是冬蟲夏草人工培育的一個重要環(huán)節(jié)[21]，但當前人工繁殖存在成蟲生殖退化[22]、化蛹率和交配率低等制約瓶頸，難以實現(xiàn)規(guī)模化。因此，本文在前人對蝙蝠蛾蛹培養(yǎng)溫濕度研究[12，23]的基礎上，探討通風條件、光照條件和培養(yǎng)基質種類對蝙蝠蛾蛹生存和羽化的影響，以提高蝙蝠蛾蛹的羽化率和健康成蟲獲得率，為獲得室內培養(yǎng)蝙蝠蛾的蟲源提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

供試蟲源為3～5日齡的健康蝙蝠蛾蛹，由云南省香格里拉市宜康寶生物科技有限公司提供。試驗用培養(yǎng)盒，由佛山市禪城區(qū)華隆塑料廠生產。

1.2 蝙蝠蛾蛹羽化條件優(yōu)化

設置不同通風條件、光照條件和基質種類，對蝙蝠蛾蛹進行培養(yǎng)試驗。采用平均死亡率和羽化率作為總體的評價指標。

1.2.1 通風條件 分別設置室內微風、室內無風2個處理，標記為V1、V2，以自然條件為對照(CK1)，其他培養(yǎng)條件(水苔基質、散射光照等)一致。其中，水苔基質采自云南香格里拉冬蟲夏草產區(qū)，陽光暴曬8 h后，使用無菌水加濕，使基質濕度達50%。每個處理投放10頭蛹，放入培養(yǎng)盒并編號后，統(tǒng)一置于溫度12～18 ℃、濕度75%～85%的養(yǎng)蟲室培養(yǎng)，重復4次。

1.2.2 光照條件 分別設置散射光、LED燈光照射2個處理，標記為L1、L2，以直射光照射為對照(CK2)，其他培養(yǎng)條件(基質、通風等)一致。每個處理投放10頭蛹，放入培養(yǎng)盒并編號后，統(tǒng)一置于12～18 ℃、濕度75%～85%的培養(yǎng)室培養(yǎng)，重復4次，培養(yǎng)盒定期通風。

1.2.3 基質種類 分別設置泥炭土、水苔和椰糠3個基質處理，標記為S1～S3，以草甸土為對照(CK3)，其他培養(yǎng)條件(光照、通風等)一致。泥炭土、椰糠和草甸土基質于100 ℃蒸汽滅菌45～60 min；水苔以烈日暴曬8 h，備用。使用無菌水加濕，至基質濕度達50%，放入培養(yǎng)盒內并加蓋。每個處理投放10頭蛹，放入培養(yǎng)盒并編號后，統(tǒng)一置于12～18 ℃、濕度75%～85%培養(yǎng)室培養(yǎng)，重復4次，培養(yǎng)盒定期通風。

設置基質高度10.0 cm，蛹投入水苔基質中可自行活動；投入泥炭土和草甸土中需協(xié)助打孔，孔深5.0 cm、直徑0.6～1.0 cm，蛹體頭部朝上，每孔投放1頭蛹；每組培養(yǎng)盒按試驗設計投放相應數(shù)量的蛹，并做好標記。

1.3 統(tǒng)計與分析

各處理每隔10 d統(tǒng)計蛹的死亡數(shù)量，并檢查羽化情況，比較各組蛹的死亡率、羽化率及健康成蟲獲得率。死亡率/%=(死亡數(shù)量/投放數(shù)量)×100；羽化率/%=(羽化數(shù)量/投放數(shù)量)×100；健康成蟲獲得率/%=(羽化正常數(shù)量/羽化數(shù)量)×100。

采用Excel 軟件進行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 22.0軟件獲得平均值及標準誤。同一組內，對不同處理間的差異進行單因素方差分析和Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1 通風條件對蝙蝠蛾蛹羽化的影響

2.1.1 死亡率 不同通風條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率如表1所示。由表1可知，培養(yǎng)10、20 d后，V2處理蛹死亡率均顯著高于其他2組處理(P<0.05)；培養(yǎng)30 d后V2處理蛹死亡率高于其他2組處理，但差異不顯著(P>0.05)。培養(yǎng)10、20和30 d后蛹死亡率依次為：V2>CK1>V1。綜上表明，V1處理(室內微風)下蛹的死亡率最低，說明該處理有利于蝙蝠蛾蛹的生存。

表1 不同通風條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率1)Table 1 Mortality rate of H.armoricanus pupae under different ventilation conditions

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；V1、V2和CK1分別表示室內微風、室內無風和自然條件。

2.1.2 羽化情況 如表2所示，V1處理蝙蝠蛾蛹的羽化率最高，為65.00%，V2處理最低，僅45.00%。 V1和CK1處理蛹羽化率高于V2處理，但三者差異不顯著。 CK1(92.26%)和V1(97.22%)處理健康成蟲獲得率均高于V2處理(80.42%)，但差異不顯著。不同通風條件下，蝙蝠蛾蛹的羽化率和健康成蟲獲得率從高到低依次為：V1>CK1>V2。綜合來看，V1處理(室內微風)更適于蝙蝠蛾蛹的羽化。

表2 不同通風條件下蝙蝠蛾蛹的羽化情況1)Table 2 Emergence of H.armoricanus pupae under different ventilation conditions

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；V1、V2和CK1分別表示室內微風、室內無風和自然條件。

2.2 光照條件對蝙蝠蛾蛹羽化的影響

2.2.1 死亡率 不同光照條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率如表3所示。由表3可知，培養(yǎng)10 和20 d后，CK2處理蛹死亡率顯著高于其他2組處理；培養(yǎng)30 d后，CK2處理蛹死亡率顯著高于L1處理。不同光照條件下，培養(yǎng)10、20、30 d后蛹死亡率依次為：CK2>L2>L1。綜上表明，L1(散射光)處理條件下蛹的死亡率最低，表明L1處理適合蝙蝠蛾蛹生長發(fā)育。

表3 不同光照條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率1)Table 3 Mortality rate of H.armoricanus pupae under different light conditions

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；L1、L2和CK2分別表示散射光、LED燈和直射光照射。

2.2.2 羽化情況 由表4可知，L1處理蝙蝠蛾蛹的羽化率最高，為77.50%，且顯著高于CK2處理(僅45.00%)。L1、CK2和L2處理的健康成蟲獲得率分別為93.75%、95.00%和96.43%，三者差異不顯著。不同光照條件下，蝙蝠蛾蛹的羽化率從高到低依次為：L1>L2>CK2；健康成蟲獲得率依次為：L2>CK2>L1。綜上所述，L1(散射光)條件更適于蝙蝠蛾蛹的羽化。

表4 不同光照條件下蝙蝠蛾蛹的羽化情況1)Table 4 Emergence rate of H.armoricanus pupae under different light conditions

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；L1、L2和CK2分別表示散射光、LED燈和直射光照射。

2.3 基質種類對蝙蝠蛾蛹羽化的影響

2.3.1 死亡率 不同基質條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率如表5所示。由表5可知，培養(yǎng)10、20和30 d后，S2處理蛹死亡率高于其他3個處理。培養(yǎng)10 d后蛹死亡率依次為：S2>CK3=S3>S1；培養(yǎng)20 d后依次為：S2>S1>CK3=S3；培養(yǎng)30 d后依次為：S2>S1>S3>CK3。綜上表明，S2處理(水苔基質)蛹死亡率最高，CK3處理(草甸土基質)蛹死亡率最低，且S1、S3和CK3處理間蛹死亡率差異不顯著。

表5 不同基質條件下蝙蝠蛾蛹的死亡率1)Table 5 Mortality rate of H.armoricanus pupae on different culture substrates

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；S1、S2、S3和CK3分別表示基質為泥炭土、水苔、椰糠和草甸土。

2.3.2 羽化情況 如表6所示，CK3處理蝙蝠蛾蛹的羽化率最高，為77.50%，顯著高于S2處理(57.50%)；S1、S3處理蛹羽化率與CK3差異不顯著。S1處理健康成蟲獲得率為64.58%，顯著低于其他3組處理。不同基質條件下，蝙蝠蛾蛹的羽化率從高到低依次為：CK3>S3>S1>S2，健康成蟲獲得率依次為：S3>CK3>S2>S1。綜上表明，CK3和S3處理適于蝙蝠蛾蛹的羽化和健康成蟲的獲得。

表6 不同基質條件下蝙蝠蛾蛹的羽化情況1)Table 6 Emergence rate of H.armoricanus pupae on different culture substrates

1)同列數(shù)值后附不同小寫字母者表示差異達0.05顯著水平；S1、S2、S3和CK3分別表示基質為泥炭土、水苔、椰糠和草甸土。

3 討論與結論

本研究表明，室內微風處理(V1)和自然條件下(CK1)蛹的羽化率和健康成蟲獲得率均優(yōu)于室內無風處理(V2)，說明增加羽化環(huán)境中的空氣流通利于蝙蝠蛾蛹羽化，對成蟲展翅具有增益效果；通風不良則容易造成展翅不良等異常羽化現(xiàn)象，不利于雌、雄成蟲活動，尤其是雄蟲展翅不良導致不能飛行求偶，直接造成雌雄成蟲交配率低下。散射光處理(L1)蛹羽化率顯著優(yōu)于直射光處理(CK2)，這與劉飛等[13]認為蛹羽化期在控制好溫度、濕度的同時需要提供自然光照射的結論一致。蝙蝠蛾蛹在原產區(qū)土壤內可通過蛹體上的棘突在蟲道中上下活動以適應外界溫度的變化[24]，但本研究中直射光處理因基質的深度不足以為其提供適應溫度變化的活動場所，容易導致蛹體受溫度變化快的影響而產生不適，進而降低羽化率。

有關蝙蝠蛾的培養(yǎng)基質研究多見于幼蟲階段[24-25]，而關于蝙蝠蛾蛹的護理及培養(yǎng)基質的研究較少見。本研究表明，草甸土基質(CK3)蝙蝠蛾蛹的羽化率顯著優(yōu)于水苔基質(S2)，主要由于草甸土加濕后下層水分不易揮發(fā)，能夠較好且較長時間內維持基質內部的濕度，更利于蛹的存活和羽化；而水苔相對松散，水分易揮發(fā)導致基質內濕度下降，不利于蝙蝠蛾蛹的羽化。泥炭土(S1)和椰糠(S3)基質下蛹羽化率相近，但泥炭土基質中健康成蟲獲得率顯著低于其他3組處理，是由于泥炭土多為絮狀物質，疏松且質輕粒小，表層基質水分揮發(fā)干燥后易滾動，導致成蟲在羽化孔內爬出時缺乏有力的支撐點，需反復翻滾扭動蟲體以爬出孔道或蛹殼，增加了羽化過程中蟲體卡殼、成蟲翅受傷或體力虛弱等現(xiàn)象的幾率。椰糠基質下蝙蝠蛾蛹的羽化率和健康成蟲獲得率與草甸土基質差異不顯著，表明2種基質對培養(yǎng)蝙蝠蛾蛹具有相似的效果，椰糠可作為草甸土的替代培養(yǎng)基質。