白星花金龟_Protaetiabrevitarsis_幼虫抗菌物质的分离纯化
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新疆农业大学学报 2019,42(3):189~193Journal of Xinjiang Agricultural University文章编号:1007-8614(2019)03-0189-05白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究杨 柳1,张广杰1,徐 韬1,张连俊1,羌 松1,马德英1,刘玉升2(1.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052;2.山东农业大学植物保护学院,泰安 271018)摘 要: 为探究白星花金龟(Protaetia brevitarsis Lewis)幼虫对不同农业有机废弃物的转化力,发挥其净化环境、变废为宝的作用。
开展了白星花金龟2龄、3龄幼虫转化处理腐熟沼渣、平菇菌糠、猪粪、牛粪、玉米秸秆、玉米秸秆∶牛粪=1∶3、玉米秸秆﹕牛粪=1∶1、玉米秸秆∶牛粪=3∶1共8种饲料转化力的研究,取食10d后分别从累计增重量、累计取食量、累计排粪量判断其幼虫的转化力;从饲料利用率、虫体转化率、虫粪转化率、近似消化率等指标比较其幼虫的转化率。
结果表明,白星花金龟2龄幼虫对猪粪饲料基的累计取食量最高,且饲料利用率达76.97%;白星花金龟3龄幼虫对牛粪饲料基的累计取食量最高,饲料利用率为73.55%。
玉米秸秆与牛粪按不同比例混配后,白星花金龟2龄、3龄幼虫对玉米秸秆∶牛粪=1∶3饲料基的累计取食量、饲料利用率、虫体转化率、虫粪转化率均相对较高。
总体上看,3龄幼虫较2龄幼虫的消化率高,而利用率、转化率普遍较低。
可以得出,白星花金龟幼虫对8种农业有机废弃物饲料都具有较好的转化力。
关键词: 白星花金龟;幼虫;农业有机废弃物;转化处理中图分类号:S433.5 文献标识码:A Study on the Conversion Capacity of DifferentAgricultural Organic Wastes by Larvae ofProtaetia brevitarsis LewisYANG Liu1,ZHANG Guang-jie1,XU Tao1,ZHANG Lian-jun1,QIANG Song1,MA De-ying1,LIU Yu-sheng2(1.College of Agronomy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2.College ofPlant Protection,Shandong Agricultural University,Tai’an 271018,China)Abstract: In order to systematically explore the transformation power of different agricultural organicwastes by the larvae of Protaetia brevitarsis Lewis,and to give full play to its role in purifying the environ-ment and turning waste into treasure.The conversion power of eight kinds of feed,such as saprophyticbiogas residue of the 2nd instar larva and the 3rd instar larva of Protaetiabrevitarsis,oyster mushroom,pig dung,cow dung,corn stalk,corn stalk∶cow dung=1∶3),corn stalk∶cow dung=1∶1,corn stalk∶cow dung=1∶1.The transformation force of the larvae was determined from the cumulative weight gain,cumulative food intake and cumulative defecation after 10days feeding.The larval conversion rates werecompared in terms of feed utilization efficiency,body weight conversion efficiency,dung conversion efficien-cy and approximate digestibility.The results showed that,the food intake of the 2rd instar larvae were thehighest in pig manure feed base,and the feed utilization rate reached 76.97%.The cumulative feed of the 3instar larvae were the highest,and the feed utilization rate reached 73.55%.After the mixing of corn stalkand cow dung in different proportions,the second and third instar larvae of Protaetia brevitarsis to thecorn stalk∶cow dung=1∶3about the cumulative food intake,the feed utilization rate,the conversion rate收稿日期:2019-02-22基金项目:国家重点研发项目(2018YFD0201303);新疆农业大学作物学重点学科项目(XNCDKY2017008)通讯作者:马德英,E-mail:mdyxnd@163.com;刘玉升,E-mail:ysl8877@163.com新 疆 农 业 大 学 学 报2019年 of insect body and the conversion rate of insect feces were all relatively high.On the whole,the digestibilityof the 3rd instar larva was higher than that of the 2nd instar larva,but the utilization rate and conversionrate were generally lower.It can be concluded that the larvae of P.brevitarsis have good conversion abilityto 8kinds of agricultural organic waste feed.Key words: Protaetia brevitarsis;larvae;agricultural organic wastes;conversion treatment 畜禽粪便与秸秆是我国最主要的两大有机废弃物来源[1-4]。
白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究张婷1,王霄煜2,吴如微2,张莹莹1,霍燃华1,李海燕1,任杰3,李洁2∗㊀(1.承德市农林科学院,河北承德067000;2.河北民族师范学院,河北承德067000;3.承德市农村土地承包经营权流转管理服务中心,河北承德067000)摘要㊀[目的]筛选可培养功能微生物,为农业废弃物的循环利用提供微生物资源㊂[方法]以喂食废菌渣的白星花金龟幼虫虫粪为研究对象,采用平板涂布法分离虫粪中的可培养微生物,并对其分解纤维素和蛋白质能力进行初步探究㊂[结果]共分离出细菌5株㊁真菌3株,经鉴定,分别为纤维化纤维微细菌㊁铅黄肠球菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁谷氨酸杆菌㊁灰色链霉菌㊁热带假丝酵母㊁长枝木霉和白地霉㊂其中纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌具有降解蛋白质的能力,在酪蛋白培养基上透明圈直径与菌落直径的比值(HC)分别为7.259ʃ0.417和1.971ʃ0.584;原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉㊁长枝木霉具有降解纤维素的能力,在羧甲基纤维素钠上经刚果红染色后透明圈HC分别为1.166ʃ0.028㊁2.044ʃ0.245㊁1.075ʃ0.029㊁1.288ʃ0.048㊂[结论]纤维化纤维微细菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉可作为食用菌废菌渣等农业废弃物循环利用的菌种资源㊂关键词㊀白星花金龟;幼虫虫粪;可培养微生物;分离鉴定中图分类号㊀S182㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)24-0001-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.001㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Isolation,IdentificationandCharacterizationofCulturableMicroorganismsfromFrassofProtaetiabrevitarsisLarvaZHANGTing1,WANGXiao⁃yu2,WURu⁃wei2etal㊀(1.ChengdeAcademyofAgricultureandForestrySciences,Chengde,Hebei067000;2.HebeiNormalUniversityforNationalities,Chengde,Hebei067000)Abstract㊀[Objective]Toscreencultivablefunctionalmicroorganisms,andprovidemicrobialresourcesfortherecyclingofagriculturalwaste.[Method]TakingthefrassofProtaetiabrevitarsislarvawiththeediblefungiresiduesastheresearchobject,theplatecoatingmethodwasusedtoseparateculturablemicroorganismsfromfeces,andtheirabilitytodecomposecelluloseandproteinwaspreliminarilyexplored.[Result]Ato⁃talof5strainsofbacteria,and3strainsoffungiwereisolated.Afteridentification,theywereidentifiedasCellulosimicrobiumcellulans,Entero⁃coccuscasseliflavus,Arthrobacterprotophormiae,Glutamicibacterhalophytocola,Streptomycesgriseolus,Candidatropicalis,Trichodermalongi⁃brachiatum,Geotrichumcandidum.Amongthem,CellulosimicrobiumcellulansandStreptomycesgriseolushadtheabilitytodecomposeprotein,andtheratiooftransparentcirclediametertocolonydiameter(HC)oncaseinculturemediumwere7.259ʃ0.417and1.971ʃ0.584,re⁃spectively.Arthrobacterprotophormiae,Streptomycesgriseolus,GeotrichumcandidumandTrichodermalongibrachiatumhadtheabilitytodegradecellulose,andafterCongoredstainingonsodiumcarboxymethylcellulose,theHCvaluesofthetransparentcirclewere1.166ʃ0.028,2.044ʃ0.245,1.075ʃ0.029and1.288ʃ0.048.[Conclusion]Cellulosimicrobiumcellulans,Arthrobacterprotophormiae,Streptomycesgriseolus,GeotrichumcandidumandTrichodermalongibrachiatumcanbeusedasstrainresourcesforthereuseofagriculturalwastessuchasediblefungiresidues.Keywords㊀Protaetiabrevitarsis;Frassoflarva;Culturablemicroorganisms;Isolationandidentification基金项目㊀河北省重点研发计划项目(21327306D,20326807D)㊂作者简介㊀张婷(1992 ),女,河北石家庄人,助理研究员,硕士,从事农业应用微生物研究㊂∗通信作者,教授,硕士,硕士生导师,从事生物资源开发利用研究㊂收稿日期㊀2022-12-16㊀㊀白星花金龟(Protaetiabrevitarsis),属鞘翅目花金龟科,是一种宝贵的昆虫资源,在药用㊁饲用㊁生态等方面均具有较高的利用价值㊂研究表明,白星花金龟幼虫多在腐殖质丰富的土壤或粪堆中生活,以腐烂的秸秆㊁杂草以及禽畜粪便为食[1],其幼虫在对秸秆进行转化的同时,也可以获得虫体和虫粪等副产品,极具有开发利用价值㊂白星花金龟幼虫对平菇菌糠㊁猪粪㊁牛粪㊁玉米秸秆等农业有机废弃物消化率较高[2]㊂对东亚飞蝗粪沙㊁玉米秸秆㊁小麦秸秆和花生壳均有一定的转化作用[3],且获得的幼虫干物质中蛋白质㊁脂肪和氨基酸含量较高[4],虫粪沙也富含较多的有机物质[5]㊂因此,在利用白星花金龟幼虫转化利用农业有机废弃物的同时,不仅治理了环境问题,还提高了虫体和虫粪沙资源的利用率㊂目前有关白星花金龟幼虫在废弃物循环利用方面的研究主要集中在幼虫对农业废弃物的转化利用㊁农业有机废弃物对幼虫生物学特性影响㊁幼虫肠道微生物筛选以及幼虫虫粪有机肥等方面,而对于幼虫虫粪微生物的筛选及多样性研究鲜见报道㊂黄婉秋等[6]从白星花金龟幼虫肠道中分离出1株具有较强纤维素降解能力的纤维单胞菌,其CMC酶活性峰值能达0.19U/mL,并确定该菌株具有包括内切葡聚糖酶㊁β-葡聚糖苷酶和外切葡聚糖酶等纤维素降解相关基因及代谢通路㊂赖德强等[7]将白星花金龟幼虫虫粪按比例添加在辣椒育苗基质中,结果发现,辣椒幼苗的生物量㊁根系发育情况以及壮苗指数均显著高于对照组,提高了辣椒苗期的耐寒能力㊂刘福顺等[8]研究施用不同量白星花金龟幼虫虫粪对樱桃萝卜生长情况的影响,结果显示,在一定范围内随着虫粪施用量的增加,樱桃萝卜地上部㊁地下部鲜质量均呈现增加的趋势㊂该研究以饲喂食用菌废菌渣的白星花金龟幼虫为研究对象,收集其新鲜虫粪后采用平板涂布法分离其中的可培养微生物,为筛选可高效利用的微生物提供菌种资源和基础数据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀白星花金龟幼虫由河北燕塞生物科技有限公司提供,主要以食用菌废菌渣为食㊂1.2㊀培养基㊀LB培养基:广东环凯微生物科技有限公司;PDA培养基:马铃薯20g,葡萄糖20g,琼脂20g,蒸馏水1000mL;麦芽汁培养基:青岛海博生物技术有限公司;酪蛋白培养基:酪蛋白10.00g,牛肉浸粉3.00g,氯化钠5.00g,磷安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2023,51(24):1-4㊀㊀㊀酸氢二钠2.00g,琼脂15.00g,溴麝香草酚蓝0.05g,pH7.4ʃ0.1;羧甲基纤维素钠培养基:羧甲基纤维素钠15.0g,硝酸铵1.0g,酵母膏1.0g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾1.0g,琼脂20.0g,蒸馏水1000mL,pH自然;赫奇逊氏无机盐培养液:KH2PO41.00g,NaCl0.10g,MgSO4㊃7H2O0.30g,NaNO32.50g,FeCl30.01g,CaCl20.10g,蒸馏水1000mL,pH7.2左右;液体产酶培养基:玉米秸秆粉20g,赫奇逊氏无机盐培养液1000mL㊂1.3㊀试验方法1.3.1㊀微生物的分离纯化㊂收集新鲜的幼虫粪沙0.1g于无菌管中,加入0.9mL无菌水充分混匀后,稀释至10-2㊁10-3浓度梯度涂布于分离培养基上,于30ħ恒温培养箱中培养,待长出菌落后,挑取单菌落至相应的培养基上进行划线培养,纯化次数3次以上,直至获得稳定生长的单菌落㊂1.3.2㊀形态学鉴定㊂菌落形态观察:将获得的菌株挑取单菌落进行平板划线培养,观察菌体在培养基上的菌落形态及生长情况㊂菌体形态观察:染色后置于显微镜下观察菌体形态㊂1.3.3㊀分子生物学鉴定㊂1.3.3.1㊀DNA提取㊂分别用Ezup柱式细菌㊁真菌㊁酵母菌基因组DNA抽提试剂盒提取相应微生物的基因组DNA㊂1.3.3.2㊀PCR扩增及测序㊂采用通用引物进行PCR扩增,其中,细菌引物序列27F(AGAGTTTGATCMTGGCTCAG)㊁1492R(GGTTACCTTGTTACGACTT);酵母菌引物序列NL1(GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG)㊁NL4(GGTCCGT⁃GTTTCAAGACGG);真菌引物序列ITS1(TCCGTAGGTGAAC⁃CTGCGG)㊁ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)㊂扩增产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序㊂1.3.4㊀降解蛋白质和纤维素能力初探㊂将分离纯化的菌株分别点接种至酪蛋白固体培养基上,培养后观察菌株生长情况及产生透明圈情况,并计算透明圈直径与菌落直径的比值(HC),探究各菌株降解蛋白质的能力㊂将分离纯化的菌株分别点接种至羧甲基纤维素钠固体培养基上,培养后观察菌株生长情况,用刚果红染色后观察透明圈情况,计算透明圈HC值,探究各菌株降解纤维素的能力㊂2㊀结果与分析2.1㊀菌种的分离鉴定㊀通过对白星花金龟幼虫虫粪样品进行分离,总共得到细菌5株㊁真菌3株,结合形态学和分子生物学对所分离的菌株进行综合鉴定㊂2.1.1㊀细菌㊂2.1.1.1㊀形态学观察㊂将分离纯化的细菌培养于LB固体培养基上,观察菌落形态,并挑取单菌落进行显微观察㊂各细菌菌落形态及菌体形态见表1,其中分离出的4株细菌革兰氏染色后均呈阳性㊂2.1.1.2㊀分子鉴定㊂将细菌16SrDNA测序结果提交至NCBI进行Blast对比,并结合‘细菌鉴定手册“确定待测菌株的分类地位㊂分子鉴定结果显示,xh1菌株为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobiumcellulans),dh1菌株为谷氨酸杆菌(Glu⁃tamicibacterhalophytocola),hb2菌株为铅黄肠球菌(Enterococ⁃cuscasseliflavus),hd1菌株为原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae),hb1菌株为灰色链霉菌(Streptomycesgriseo⁃lus)㊂表1㊀细菌形态Table1㊀Bacterialmorphology菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologyxh1菌落呈淡黄色,圆形,脐状突起,表面光滑湿润,边缘整齐革兰氏阳性,菌体为短杆状dh1菌落呈淡黄色,圆形凸起,表面光滑革兰氏呈阳性,菌体为棒状hb2菌落透明,圆形,表面光滑湿润革兰氏阳性,菌体为卵圆形接下表2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年续表1菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologyhd1菌落呈白色,圆形,表明光滑湿润,中间有突起,边缘整齐革兰氏阳性,菌体呈杆状hb1菌落圆形,边缘整齐,基内有菌丝,不易挑起孢子丝直而略波曲2.1.2㊀真菌㊂2.1.2.1㊀形态学观察㊂将分离纯化的菌株培养于麦芽汁固体培养基和PDA固体培养基上,观察其菌落形态,并挑取单菌落进行显微观察㊂各真菌菌落形态及菌体形态见表2㊂表2㊀真菌形态Table2㊀Fungalmorphology菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologybd1菌落呈白色,圆形,表面粗糙,中间凸起菌体呈椭圆形,出芽生殖SX2菌落呈乳白色,中间有圆形凸起,表面不光滑,质地油不干燥;周围有褶皱,短绒毛状,地毯式向四周铺开菌体呈砖形,孢子呈长筒状或椭圆形SM2菌落开始为白色,致密,圆形向周围扩展;中央产生绿色孢子,有明显的轮纹,周围有白色菌丝的生长带菌丝分支常单生,孢子为深绿色椭圆形2.1.2.2㊀分子鉴定㊂将测序结果提交至NCBI进行Blast对比,并结合‘酵母菌鉴定手册“‘真菌鉴定手册“确定待测菌株的分类地位㊂分子鉴定结果显示,bd1菌株为热带假丝酵母(Candidatropicalis),SM2菌株为长枝木霉(Trichodermalongibrachiatum),SX2菌株为白地霉(Geotrichumcandidum)㊂2.2㊀降解蛋白质和纤维素能力㊀酪蛋白培养基上菌株生长结果显示(表3),纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌能够产生明显的透明圈,透明圈HC值分别为7.259ʃ0.417㊁1.971ʃ0.584,说明其具有一定的蛋白质降解能力;羧甲基纤维素钠培养后刚果红染色结果显示(表4),原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉能够产生透明圈,透明圈HC值分别为1.166ʃ0.028㊁2.044ʃ0.245㊁1.075ʃ0.029㊁1.288ʃ0.048,说明其具有一定的纤维素降解能力㊂陈燕红等[9]研究表明,纤维化纤维微细菌具有水解蛋白质的特性,这与该研究结果一致㊂3㊀讨论与结论白星花金龟幼虫能够有效降解秸秆㊁菌渣等农业废弃物,研究表明其肠道中存在丰富的与纤维素降解有关的微生物[3,10],而目前对于其幼虫相关的微生物的研究也主要集中在肠道微生物上㊂黄婉秋等[6]从白星花金龟幼虫肠道中分离出1株具有较强分解纤维素能力的纤维单胞菌㊂魏盼盼[11]对白星花金龟幼虫肠道微生物多样性研究发现,具有降解木质纤维素和固氮功能的纤维菌属㊁纤维杆菌属㊁纤维素单胞菌属㊁假单胞菌属㊁链霉菌属等优势菌属在中肠和后351卷24期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张婷等㊀白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究肠中都有存在㊂田小燕等[12]对饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道微生物细菌多样性研究发现,假单胞菌属和脱硫弧菌属分别为幼虫中肠和后肠中的优势菌属㊂表3㊀酪蛋白透明圈情况Table3㊀Caseintransparentcircle菌种Strain酪蛋白培养基透明圈Caseintrans⁃parentcircle透明圈HC值TheHCvaluesofthetransparentcircle纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobiumcellulans7.259ʃ0.417灰色链霉菌Streptomycesgriseolus1.971ʃ0.584表4㊀纤维素刚果红透明圈情况Table4㊀CelluloseCongoredtransparentcircle菌种Strain纤维素刚果红透明圈CelluloseCongoredtransparentcircle透明圈HC值TheHCvaluesofthetransparentcircle原玻璃蝇节杆菌Ar⁃throbacterprotophormiae1.166ʃ0.028灰色链霉菌Streptomycesgriseolus2.044ʃ0.245白地霉Geotrichumcan⁃didum1.075ʃ0.029长枝木霉Trichodermalongibrachiatum1.288ʃ0.048㊀㊀该研究从白星花金龟幼虫新鲜虫粪中共分离出细菌5种㊁真菌3种,对其进行形态学和分子生物学鉴定,初步确定其分类地位及所属类群,分别为纤维化纤维微细菌㊁铅黄肠球菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁谷氨酸杆菌㊁灰色链霉菌㊁热带假丝酵母㊁长枝木霉和白地霉㊂通过选择培养基进行初步的功能筛选,确定纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌具有降解蛋白质的能力,原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉具有降解纤维素的能力,但其降解能力强弱仍需进一步定量研究㊂㊀㊀农业生产活动中产生的废弃物种类多㊁数量大,但目前对于农业废弃物资源化利用率相对较低㊂我国每年都能生产出大量的食用菌废菌渣,因其利用过程中存在诸多难点,导致其实际循环利用率相对较低㊂而利用微生物发酵技术对农业废弃物进行无害化处理,已成为生态农业可持续发展的重要方向㊂研究表明,纤维化纤维微细菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌等细菌,以及长枝木霉㊁白地霉等真菌具有降解纤维素和蛋白质的能力[13-15],且在增加土壤养分㊁提高土壤酶活[16]㊁增强植物抗逆性[17-18]㊁吸附金属离子[19-20]等方面表现出积极作用㊂因此,从饲喂食用菌废菌渣的白星花金龟幼虫虫粪中分离可培养微生物,筛选降解纤维素和蛋白质的功能菌,将为食用菌废菌渣的循环利用提供菌种资源㊂参考文献[1]郑洪源,刘建平,南怀林,等.白星花金龟子食性研究[J].陕西农业科学,2005,51(3):23-24,54.[2]杨柳,张广杰,徐韬,等.白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究[J].新疆农业大学学报,2019,42(3):189-193.[3]张广杰,王倩,刘玉升,等.白星花金龟幼虫对不同酵化周期四种物料的转化力研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2019,50(5):764-767,804.[4]张庆镐,朴奎善,李基俊,等.蛴螬矿物元素和维生素含量分析[J].微量元素与健康研究,2002,19(1):30-31.[5]杨诚,刘玉升,徐晓燕,等.白星花金龟幼虫资源成分分析及评价[J].山东农业大学学报(自然科学版),2014,45(2):166-170.[6]黄婉秋,石冬冬,蔡红英,等.白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析[J].中国农业科技导报,2021,23(6):51-58.[7]赖德强,王庆雷,吴娱,等.白星花金龟幼虫虫粪对低温条件下辣椒苗期发育的影响[J].北方园艺,2019(8):63-66.[8]刘福顺,冯晓洁,席国成,等.白星花金龟幼虫虫粪对樱桃萝卜生长情况的影响[J].湖北农业科学,2018,57(4):44-46,50.[9]陈燕红,程萍,杨鹏,等.一株纤维化纤维微细菌的生物学特性及其对几种苯环类化合物的利用研究[J].微生物学通报,2008,35(7):1021-1027.[10]杨诚,刘玉升,徐晓燕,等.白星花金龟幼虫对酵化玉米秸秆取食效果的研究[J].环境昆虫学报,2015,37(1):122-127.[11]魏盼盼.白星花金龟幼虫处理木耳和香菇菌渣的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2020.[12]田小燕,宋福平,张杰,等.饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性[J].昆虫学报,2017,60(6):632-641.[13]王兴吉,王克芬,刘文龙,等.灰色链霉菌LD1810产胰蛋白酶发酵条件的优化[J].安徽农业科学,2019,47(2):7-9,51.[14]田小海,崔洪艳,王莘.白地霉发酵产物的应用研究进展[J].安徽农学通报,2016,22(9):31-32.[15]李婉云,杨静雅,赵爽,等.纤维素降解木霉菌株的筛选及其生物学特性探究[J].河北大学学报(自然科学版),2021,41(6):698-708.[16]李堆淑,何念武,冀玉良.干旱胁迫下灰色链霉菌对桔梗幼苗根际土壤酶活性㊁养分及微生物的影响[J].干旱地区农业研究,2017,35(6):173-180.[17]刘佳,张悦,沈志彦,等.长枝木霉T6菌株对美洲南瓜枯萎病菌的抑制作用[J].西北农业学报,2020,29(12):1891-1897.[18]李瑞,李惠霞,谢丙炎,等.长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理[J].植物保护学报,2020,47(2):384-393.[19]王学松,胡亚兰,付晶,等.原玻璃蝇节杆菌对锌离子的吸附特征[J].淮海工学院学报(自然科学版),2012,21(4):57-59.[20]付晶,王学松,王亮.原玻璃蝇节杆菌对铅离子的吸附性能研究[J].湖北农业科学,2015,54(4):817-820.4㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年。
从白星花金龟中提取甲壳素的工艺研究李小万;王萍莉【摘要】Objective:To study the best preparation process of chitin extraction from protaetia brevitarsis , Lewis.Methods:The a-dult larvae of the white star flower are used as raw materials , and the adult powder and protein are removed by strong acids and al-kalis.The chitin is obtained after decolorization.The residual inorganic salts and protein in the extract are determined by dry ash method and ultraviolet absorptionmethod.Results:1.5 g/L citric acid solution was used to soak adult protaetia brevitarsis , Lewis powder at a ratio of 1∶10 at room temperature for 26 h, and the effect of removing inorganic salts was better ; 10%NaOH solution was used to the ratio of material to liquid was 1∶10, and the extract was processed at 80 ℃ water bath for 4.5 h.The effect of deproteinization was better.The white powdery chitin was obtained by using 10%H2O2solution at a ratio of 1∶12 in a water bath at 60 ℃for 3 h.The yield rate was28.3%.Conclusion:The extraction process is simple and feasible , and the obtained chitin has high yield, good traits and low residual protein and ash content.%目的:探讨从白星花金龟中提取甲壳素的最佳制备工艺.方法:选取白星花金龟的成虫为原料,采用强酸强碱对成虫粉进行脱除无机盐和蛋白质处理,再脱色后得到甲壳素,用干法灰分法和紫外吸收法分别测定提取物中残余的无机盐和蛋白质.结果:用1.5 g/L柠檬酸溶液在室温下按料液比1∶10浸泡白星花金龟成虫粉26 h,脱无机盐效果较好;用10%氢氧化钠溶液按料液比为1∶10在80 ℃水浴条件下处理提取物4.5 h,脱蛋白质的效果较好;用10%H2O2溶液按料液比为1∶12在60℃水浴浸泡3 h脱色,可制得白色粉状甲壳素,得率为28.3%.结论:该提取工艺简便可行,获得的甲壳素得率高,性状良好,残余蛋白质和灰分含量较低.【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2018(013)008【总页数】5页(P2027-2031)【关键词】白星花金龟;甲壳素;脱除无机盐;脱除;蛋白质【作者】李小万;王萍莉【作者单位】新疆农业职业技术学院生物科技分院,昌吉,831100;新疆农业职业技术学院生物科技分院,昌吉,831100【正文语种】中文【中图分类】R284甲壳素又称甲壳质、几丁质,属于氨基多糖,被誉为“人类第六生命要素”,是自然界中一种带正电荷的天然高分子材料,因具有良好的吸湿性、生物降解性、无不良反应以及不污染环境等诸多优良特性,近几年被广泛应用在环保工业、纺织工业、医药保健行业、食品工业、农林业等方面[1-5]。
饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性田小燕;宋福平;张杰;刘荣梅;张兴鹏;段江燕;束长龙【期刊名称】《昆虫学报》【年(卷),期】2017(060)006【摘要】[目的]分析比较饲喂玉米Zea maysL.秸秆的白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫中肠、后肠中细菌群落结构,挖掘肠道细菌在白星花金龟消化秸秆中的功能.[方法]分别提取健康白星花金龟3龄幼虫10个样品(5个中肠内含物、5个后肠内含物)肠道细菌总DNA,利用Illumina HiSeq技术对白星花金龟幼虫中肠和后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,统计样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数量,分析物种丰度、α多样性和β多样性,并将细菌群落信息映射到KEGG基因组数据库,进行细菌群落功能挖掘.[结果]共获得白星花金龟3龄幼虫肠道细菌1 062 897高质量reads,聚类为2 441个OTUs,总共注释到27个门,51个纲,77目,168科,326属.在属的分类阶元上,中肠中以假单胞菌属Pseudomonas为最优势属,后肠中以脱硫弧菌属Desulfovibrio为最优势属.α多样性分析表明,后肠群落多样性更丰富;β多样性分析结果显示,后肠微生物群落更稳定.细菌群落功能分析结果显示,中肠、后肠细菌群落都含有降解秸秆相关的酶系,其中,中肠降解木质素相关的通路更丰富,后肠降解纤维素的酶更多.[结论]采用IlluminaHiSeq测序技术明确了饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫中肠、后肠细菌群落结构与特点,进一步发现了肠道细菌在白星花金龟秸秆消化过程中发挥的作用,相关研究结果将为白星花金龟消化秸秆的机制深入研究提供参考,为我国秸秆资源化利用提供新思路.%[Aim] To analyze and compare the structure of the bacterial communities in the midgut and hindgut of Protaetia brevitarsislarvae fed on Zea mays stalk,and to further explore the function of these gut bacteria in stalk digestion of this insect.[Methods] The total DNA was extracted from 10 samples of healthy gut bacteria (5 midgut contents and 5 hindgut contents) of the 3rd instar larvae of P.brevitarsis.The V4 region of 16S rDNA of the bacterial communities in the midgut and hindgut of P.brevitarsis was sequenced by Illumina HiSeq techniques,and the number of operational taxonomic units (OTUs),species composition abundance,alpha diversity and beta diversity were analyzed.The gut bacteria community data were mapped to KEGG genome database for further bacterial community function discovery.[Results] Totally,1 062 897 high quality reads of gut bacteria of the 3rd instar larvae of P.brevitarsis were produced and clustered to 2 441 OTUs,which were annotated into 27 phylums,51 classes,77 orders,168 families and 326 genera.At the genus level,Pseudomonas and Desulfovibrio were the most dominant genus in the midgut and hindgut,respectively.Alpha diversity data showed that the bacterial communities in the hindgut were more abundant than those in the midgut,and the beta diversity analysis indicated that the bacterial communities in the hindgut were more stable than those in the midgut.Function analysis of bacterial communities showed that both the bacterial communities in the midgut and hindgut contained stalk degradation enzymes,and the lignin degradation pathways were more abundant in the midgut while the cellulose degradation enzymes more abundant in hindgut.[Conclusion] The structure and characteristics of the bacterial communities in the midgut and hindgut of P.brevitarsis larvae fedon corn stalk were clarified,and their functions in helping P.brevitarsis digest stalk were discovered.These results will provide references for the further study on stalk digestion mechanism of this insect,and offer a new idea for utilization of crop straw resources in China.【总页数】10页(P632-641)【作者】田小燕;宋福平;张杰;刘荣梅;张兴鹏;段江燕;束长龙【作者单位】山西师范大学生命科学学院,山西临汾041004;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030;山西师范大学生命科学学院,山西临汾041004;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193【正文语种】中文【中图分类】Q965.8【相关文献】1.基于白星花金龟幼虫转化玉米秸秆的微循环农牧场模式研究 [J], 刘玉升;张大鹏2.白星花金龟幼虫对不同酵化周期四种物料的转化力研究 [J], 张广杰; 王倩; 刘玉升; 李增安3.白星花金龟幼虫血腔注射干扰体系构建 [J], 王李勃;束长龙;朱延明;耿丽丽4.白星花金龟幼虫生物转化玉米秸秆营养物质的研究 [J], 伊宏峰;王毅;马延旭;王婕姝5.白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析 [J], 黄婉秋;石冬冬;蔡红英;于大力;孟昆;杨培龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
山东农业大学学报(自然科学版),2023,54(5):710-717VOL.54NO.52023 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2023.05.010“灵芝+白星花金龟幼虫”联合转化苹果修剪枝条研究赵威1,赵传岳1,周婷2,孔昊1,张乐杰1,王丽1*1.山东农业大学植物保护学院,山东省农业微生物重点实验室,山东泰安2710182.招远市农技推广中心,山东招远265400摘要:本实验探究了不同灵芝菌株和白星花金龟幼虫对以苹果枝条为主的农林废弃物的联合转化能力,首先分别测定了不同灵芝菌株在以苹果枝条为主要栽培基质中的菌丝生长速度、生物学效率以及子实体和菌糠中的活性成分,之后测定了白星花金龟幼虫对不同灵芝菌株所产生菌糠的转化效率,最后以1kg培养料(干重)为基准,菌糠转化效率按虫料比1:4饲喂5d后统计,评价了不同灵芝菌株与白星花金龟幼虫的联合转化效果。
结果得出:除6号和9号外,其余7个灵芝菌株和白星花金龟幼虫联合转化后,剩余干物质量(剩余菌糠量)均小于50.0%,为19.0%~33.4%(190.04g~334.27g),生产灵芝61.87g~126.50g,虫体增重6.33g~82.76g,产生虫砂43.94g~426.54 g;其中5号灵芝菌株和白星花金龟幼虫联合转化1kg培养料后剩余的干物质量最少,仅剩余190.04g,生产灵芝106.90g,虫体增重65.53g,产生虫砂394.19g。
本研究表明,通过灵芝和白星花金龟幼虫联合转化可以实现苹果枝条的生态高值化利用,为林果枝条废弃物的资源化利用提供一定的理论依据。
关键词:灵芝;白星花金龟幼虫;苹果修剪枝条;生物转化中图法分类号:S433.5文献标识码:A文章编号:1000-2324(2023)05-0710-08 Combined Transformation of Apple Pruning Branches by Ganoderma spp.and Protaetia brevitarsis LarvaeZHAO Wei1,ZHAO Chuan-yue1,ZHOU Ting2,KONG Hao1,ZHANG Le-jie1, WANG Li1*1.Shandong Provincial Key Laboratory of Agricultural Microbiology;College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Tai’an271018,China2.Zhaoyuan Agricultural Technology Extension Center,Zhaoyuan265400,ChinaAbstract:We investigated the substrate combined transformation efficiency mainly based on apple branch sawdust by Ganoderma spp.and Protaetia brevitarsis larvae(PBL).Firstly,the mycelium growth rate,biological efficiency and active components in the fruiting body and spent mushroom substrate(SMS)of different Ganoderma strains were measured respectively.Then,the conversion efficiency of the PBL to different Ganoderma SMS was measured.Finally, the combined transformation efficiency was calculated by using1kg of substrate(dry weight)as a baseline,PBL-SMS ratio is1:4and feeding for5days.The results showed that,except No.6and No.9strains,the residual dry matter weight of the other7Ganoderma strains was less than50.0%after combined transformation with PBL,ranging from19.0%to33.4%(190.04g to334.27g),the yield of Ganoderma was61.87g to126.50g,the PBL gained weight was6.33g~82.76g and the insect sand gained weight was43.94g~426.54g.Among them,the combined conversion efficiency of No.5 Ganoderma strain and the PBL was the highest,the residual dry matter weight was only190.04g,and106.90g of Ganoderma,65.53g of the PBL gained weight and394.19g of insect sand was produced.This study shows that the ecological high-value utilization of apple branches can be achieved through the joint transformation of Ganoderma and PBL,which provides a theoretical basis for the resource utilization of forest and fruit branch waste.Keywords:Ganoderma spp.;protaetia brevitarsis larvae(PBL);apple pruning branches;biotransformation 山东省是中国北方重要的果树大省,果树种质资源丰富,栽培历史悠久。
二氧化碳对三种蛴螬的引诱作用张鑫鑫;房迟琴;刘丹丹;Innocent Nyamwasa;张帅;尹姣;曹雅忠;于洪春;李克斌【摘要】本研究通过测定二氧化碳对蛴螬的吸引力为地下害虫的防治提供参考。
试验采用“Y”形嗅觉仪测定3种常见蛴螬对不同浓度二氧化碳的趋向行为,并以最趋二氧化碳浓度测试蛴螬在寄主存在环境下的选择行为。
结果表明,蛴螬对二氧化碳有明显的趋向性,取食习性影响蛴螬对二氧化碳的趋性行为,植食性的暗黑鳃金龟幼虫对3%~15%低浓度范围的二氧化碳具有较好趋向性,同样为植食性的铜绿丽金龟幼虫也趋向浓度较低的二氧化碳,腐食性的白星花金龟幼虫不仅对70%高浓度的二氧化碳具有显著趋向性,而且对较低浓度的二氧化碳有趋向性。
有花生根存在的背景环境下,二氧化碳的引诱力减弱,对寄主植物的选择更为显著。
%This study aimed to provide new insights for underground pest control by analyzing the attractiveness of CO2 to the white grub.Y-tube olfactometer tests were conducted to investigate taxis responses of white grub to different concentrations of CO2 and the optimal concentration versus peanut plants.The results indicated that lar-vae are significantly attracted to CO2 ;the feeding habits influenced the attractiveness of CO2to phytophagous lar-vae of H .parallela ,which were more attracted to lower concentration in the range of 3%-15% CO2 ,and so did the Anomala corpulenta larvae,in the range of 1%-3%,but 70% CO2 could attract Protaetia brevitarsis larvae as the saprophagous pests.However,CO2 was a weak attractant to white grub larvae in the presence of peanut root systems.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】5页(P46-50)【关键词】蛴螬;二氧化碳;趋性【作者】张鑫鑫;房迟琴;刘丹丹;Innocent Nyamwasa;张帅;尹姣;曹雅忠;于洪春;李克斌【作者单位】东北农业大学农学院,哈尔滨 150030; 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;东北农业大学农学院,哈尔滨 150030; 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;东北农业大学农学院,哈尔滨 150030;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193【正文语种】中文【中图分类】S477.9蛴螬是金龟子幼虫的通称,是地下害虫中种类最多、分布最广、食性颇杂、为害最重的一大类群。
浅议白星花金龟的调查及综合防控作者:谢辉来源:《绿色科技》2014年第07期摘要:探讨了乌昌区域白星花金龟的基本特征、习性及危害情况,研究表明:白星花金龟在乌昌区域1年发生1代,幼虫在粪堆或腐殖质中越冬,成虫5月份出现,7~8月为发生盛期,有假死性和趋化性。
提出了白星花金龟综合防治措施应以农业措施为主,物理、化学防治措施为辅。
关键词:白星花金龟;发生规律;防治技术1白星花金龟的生物特征白星花金龟(Protaetia brevitarsis Lewis)为鞘翅目花金龟科,别名白纹铜花金龟、白星花潜、白星金龟子。
体型中等,体长17~24mm,体宽9~12mm,椭圆形,背面较平,体较光亮,多为黑铜色或青铜色,体背面和腹面散布很多不规则的白绒斑。
生长繁殖一年一代,以幼虫在土中越冬,成虫5月份出现,7~8月为发生盛期,有假死性和趋化性。
白星花金龟以成虫危害为主,食性很杂,取食葡萄、桃、杏、苹果、李子等果树的花器或果实,昌吉市主要为害葡萄、桃、玉米(乳期)等植物的花,吸取榆、杨类多种树木伤口处的汁液。
成虫产卵于含腐殖质多的土中或堆肥和腐物堆中,幼虫(蛴螬)头小体肥大,多以腐败物为食,常见于堆肥和腐烂秸秆堆中。
2白星花金龟的调查方法2013年3月28日,笔者在辖区内的六工镇西五工村、大西渠镇的玉堂村随机抽检葡萄地边堆放的厩肥,按照白星花金龟调查要求设置样方,调查样方内幼虫的数量并区分龄期。
白星花金龟的幼虫共分三龄,区分标准是:1龄头宽1mm左右,2龄头宽2mm左右,3龄头宽4mm左右,在牛粪堆的东南西北4个角设50cm×50cm的调查样方,在0.25m2的样方上,平均有白星花金龟越冬幼虫53头,其中二龄幼虫占85%。
通过调查,牛羊粪中平均有虫212头/m2,但在鸡羊的混合粪中,平均有白星花金龟越冬幼虫22头/m2,说明幼虫喜欢在腐殖质特别是植物纤维含量高的牛、羊粪堆下或在腐烂的作物秸秆垛下生活。
3白星花金龟综合防控存在的问题白星花金龟的防治并不复杂,只要做好前期治理就可以将其消灭在萌芽状态,而之所以难以控制主要表现在以下几点。
白星花金龟幼虫虫粪对樱桃萝卜生长情况的影响刘福顺;冯晓洁;席国成;吴娱;王庆雷【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2018(057)004【摘要】Using potted,the effects of the Potosia brevitarsis larva manure and other organic fertilizers and different amount of manure on the growth of cherry radish(Raphanus sativus L.)were studied. The results showed that 150 g organic fertilizer had different effects on the fresh weight of cherry radish on the ground and under the ground. Applying the P. brevitarsis larva manure and other organic fertilizers did not increase the fresh weight of cherry radish on the ground,but increased the fresh weight under the ground significantly. The fresh weight of cherry radish on the ground and under the ground increased with the increase of P. brevitarsis larva manure within certain range.%采用盆栽方式,研究白星花金龟(Protaetia brevitarsis Lewis)幼虫虫粪与其他有机肥以及虫粪不同用量对樱桃萝卜生长情况的影响.结果表明,每盆施用150 g有机肥料对樱桃萝卜地上、地下部鲜质量的影响不同.施用虫粪与其他几种有机肥料均没有增加樱桃萝卜地上部鲜质量,但都显著增加了地下部鲜质量.一定范围内,随着白星花金龟幼虫虫粪施用量的增加,樱桃萝卜地上部、地下部鲜质量均呈现增加的趋势.【总页数】4页(P44-46,50)【作者】刘福顺;冯晓洁;席国成;吴娱;王庆雷【作者单位】沧州市农林科学院,河北沧州061001;沧州市农林科学院,河北沧州061001;沧州市农林科学院,河北沧州061001;沧州市农林科学院,河北沧州061001;沧州市农林科学院,河北沧州061001【正文语种】中文【中图分类】S141.9【相关文献】1.白星花金龟成虫两种体色反射光谱的差异性分析 [J], 常海珍;彭宇;焦晓国;张增焘2.白星花金龟成虫在吐鲁番葡萄上的发生规律及寄主对其繁殖能力的影响 [J], 蔡欢欢;胡西旦·买买提;王忠跃;刘永强;王少山3.白星花金龟幼虫生物转化玉米秸秆营养物质的研究 [J], 伊宏峰;王毅;马延旭;王婕姝4.白星花金龟对9种植物的趋避行为 [J], 吴学三;郭峰;田翙;姜霖;杨玉婷;陈文龙5.白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析 [J], 黄婉秋;石冬冬;蔡红英;于大力;孟昆;杨培龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010796287.9(22)申请日 2020.08.10(71)申请人 山东临沂烟草有限公司地址 276001 山东省临沂市兰山区智圣路三号申请人 山东农业大学(72)发明人 杨龙 刘玉升 吴辉 陈钰栋 尹东升 郑成鹏 宗浩 王志刚 刘莉 高强 徐蕊 武博 (74)专利代理机构 北京世誉鑫诚专利代理有限公司 11368代理人 仲伯煊(51)Int.Cl.A01K 67/033(2006.01)(54)发明名称一种人工大量繁殖白星花金龟幼虫的方法(57)摘要本发明公开了一种人工大量繁殖白星花金龟幼虫的方法,包括以下步骤:(1)场所选择;(2)产卵基质的制备;(3)标准产卵盒的装配;(4)放置成虫饲料;(5)成虫装配并配置防护网;(6)每6天取卵一次;(7)孵化。
本发明公开的一种人工大量繁殖白星花金龟幼虫的方法具有以下有益效果:1、降低繁殖成本;2、繁殖效率高;3、易于操作与实施;4、繁殖白星花金龟幼虫是为了让其取食田间废弃物,因此可以提高能源利用率。
权利要求书1页 说明书5页CN 111838080 A 2020.10.30C N 111838080A1.一种人工大量繁殖白星花金龟幼虫的方法,其特征在于,包括:(1)场所选择:将白星花金龟成虫在大棚内养殖,大棚内设置排风扇,并且门窗设置纱网,保证良好的通风与隔离条件;(2)产卵基质的制备:产卵基质用过10目筛后的腐解饲料来制作,控制产卵基质的湿度在60%~70%;(3)标准产卵盒的装配:先向标准产卵盒中装配5~6cm厚的步骤(2)得到的产卵基质,然后将配套的10目的产卵筛放在产卵基质上,再加1~1.5cm厚的步骤(2)得到的产卵基质,然后将装配好的标准产卵盒置于入成虫产卵网笼中;(4)放置成虫饲料:将托盘放在步骤(3)得到的标准产卵盒的产卵基质上,在其上投入0.5kg烂水果;(5)成虫装配并配置防护网:每个步骤(4)得到的标准产卵盒按照雌虫:雄虫=3:1装配成虫40g,每3天清理一次食物残渣并更换或添加成虫饲料;(6)每6天取卵一次,取卵包括以下步骤:(61)将白星花金龟成虫从成虫产卵网笼中的标准产卵盒上取下,并将取下的白星花金龟成虫全部保留在成虫产卵网笼中;(62)保持成虫产卵网笼封闭,然后将步骤(61)的标准产卵盒从成虫产卵网笼中取出,然后放入新的标准产卵盒,更换新的托盘和成虫饲料,并将步骤(61)取下的白星花金龟成虫置于新的标准产卵盒的产卵基质上;(63)将步骤(62)取出的标准产卵盒的上层基质从产卵筛上筛下,过滤掉死亡的白星花金龟成虫,根据滤掉白星花金龟成虫数量及雌雄比例,向步骤(62)的新的标准产卵盒补充相同数量和性别的新成虫;(7)孵化在步骤(6)得到的标准产卵盒上方添加2cm厚的产卵基质,并用保湿毯搭在上面,每3天往保湿毯上喷水一次,保持湿度在50%~60%,保持温度在15℃~25℃,虫卵经6~9天就全部孵化为幼虫,12天后,过10目筛,分离后即得到白星花金龟幼虫。
白星花金龟名称考证及其在新疆的危害索中毅;白明;李莎;马德英【摘要】白星花金龟是一类食谱很广的植食性害虫,近年来在新疆呈暴发性危害,造成较大损失.该文对白星花金龟的形态特征进行了概述,对白星花金龟的拉丁名和中文名称进行考证,指出白星花金龟正确的拉丁名,并对白星花金龟的中文名称提出建议,为科研和交流提供了帮助.作者提出该虫可能是新疆以外地区扩散而来的假说,并对白星花金龟在新疆危害的现状进行概述.【期刊名称】《北方果树》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】白星花金龟;形态特征;名称考证;新疆;危害【作者】索中毅;白明;李莎;马德英【作者单位】农林有害生物监测与安全防控重点实验室,新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052;中国科学院动物进化与系统学院重点实验室,中国科学院动物研究所,北京100101;中国科学院动物进化与系统学院重点实验室,中国科学院动物研究所,北京100101;农林有害生物监测与安全防控重点实验室,新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】S436.634.2+3白星花金龟 Protaetia (Liocola)brevitarsis(Lewis),属鞘翅目(Coleoptera)金龟科(Scarabaeidae)花金龟亚科(Cetoniinae)。
该虫以成虫危害为主,食谱极广,涵盖14科26属29种植物,包括粮食、水果、蔬菜等经济作物。
白星花金龟在我国及周边国家如蒙古、日本、朝鲜和俄罗斯都有分布。
其在国内分布区域较广,东北、华北和黄淮海等地均有分布,已记录分布的省区有黑龙江、辽宁、吉林、内蒙古、河北、陕西、山西、山东、河南、安徽、江苏、浙江、四川、湖北、江西、湖南、广西、贵州、福建、台湾、西藏。
新疆远离海洋,深居内陆,四周有高山阻隔,昆虫区系接近中亚成分,与我国东部地区成分差异很大。
白星花金龟在新疆一直没有被发现[1],直至郭文超等(2001)首次报道该害虫在新疆的为害。
山东农业大学学报(自然科学版),2023,54(6):865-872VOL.54NO.62023 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2023.06.010白星花金龟幼虫转化蟹味菇菌糠的研究赵威,赵传岳,孔昊,王丽*山东农业大学植物保护学院;山东省农业微生物重点实验室,山东泰安271018摘要:本研究通过测定不同温度和虫料比条件下白星花金龟幼虫对蟹味菇菌糠的取食情况和生长特性,包括菌糠取食量、虫体增重、虫砂产生量、虫体转化率等指标,最终明确了白星花金龟幼虫转化菌糠的最佳饲养温度及虫料比;进一步通过种子发芽指数(Germination index,GI)测定,评估了蟹味菇菌糠及其经白星花金龟幼虫转化后的虫砂对植物的毒性。
结果表明,温度为26℃,虫料比为1:6时,白星花金龟幼虫表现出最佳的生长状态和取食效果;蟹味菇菌糠经白星花金龟幼虫转化后产生的虫砂的GI值大于50%,表明其可作为潜在有机肥资源。
该研究为食用菌菌糠的生态高值化利用提供一定的理论依据。
关键词:蟹味菇菌糠;白星花金龟幼虫;种子发芽指数中图法分类号:S433.5文献标识码:A文章编号:1000-2324(2023)06-0865-08 Transformation of the Spent Substrate of Hypsizygus marmoreus byProtaetia brevitarsis LarvaeZHAO Wei,ZHAO Chuan-yue,KONG Hao,WANG Li*Shandong Provincial Key Laboratory of Agricultural Microbiology;College of Plant Protection/Shandong Agricultural University,Tai’an271018,ChinaAbstract:Our study was to explore the effect of Protaetia brevitarsis larvae(PBL)on the treatment of the spent substrate of Hypsizygus marmoreus(SSHM).The treatment groups with different temperatures and larvae-feed ratio were designed to study the feeding conditions and growth characteristics of PBL,including the amount of SSHM,the weight gain of the larvae body,the amount of insect sand production,and the conversion rate of the larvae body.Finally,the optimal feeding temperature and ratio of PBL to SSHM were determined,and the seed germination index(GI)was measured to evaluate the toxicity of the SSHM and the insect sand transformed by PBL to the plant.The results showed that the PBL represented the best growth state at26℃.When the ratio of larvae to feed was1:6,the PBL showed the best feeding effect and growth characteristics.The GI value of the insect sand produced by the transformation of SSHM by PBL is greater than50%,which is basically non-phytotoxic and can be used as a potential organic fertilizer resource.Our study can provide the theoretical basis for the ecological high-value utilization of the spent mushroom substrate.Keywords:Spent substrate of Hypsizygus marmoreus(SSHM);Protaetia brevitarsis larvae(PBL);seed germination index(GI)中国是世界食用菌生产大国。
第45卷第6期2022年11月河北农业大学学报JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL UNIVERSITY Vol.45 No.6Nov. 2022文章编号:1000-1573(2022)06-0060-08DOI :10.13320/ki.jauh.2022.0095收稿日期:2022-04-17基金项目:河北省现代农业产业技术体系设施蔬菜创新团队(HBCT 2021030213); 保定市科技计划项目(1911N 001).第一作者:王明姣(1998—),女,河北石家庄人,硕士研究生,从事蔬菜栽培生理与品质调控.E -mail :wangmj 668@通信作者:薛占军(1983—),男,内蒙古商都县人,讲师,从事蔬菜栽培生理与品质调控. E -mail :xzj_0117@ 本刊网址:基于白星花金龟幼虫粪砂的辣椒育苗基质筛选研究王明姣1,范 辉1,王秀琴2,尹伟僮1,李青云1,高志奎1,薛占军1(1.河北农业大学 园艺学院,河北 保定 071001;2.石家庄市藁城区农业技术推广中心,河北 石家庄 052160)摘要:为探究白星花金龟幼虫粪砂在改良传统草炭型蔬菜育苗基质中的应用,将白星花金龟幼虫粪砂、草炭、蛭石、珍珠岩和沸石按不同比例混成18种新型配方基质,以传统草炭基质为对照(CK ),测定不同基质下的辣椒幼苗形态、生物量、叶绿素含量和生理指标,并采用主成分分析法对辣椒幼苗质量进行综合评价。
与CK 相比,改良后的新型育苗基质显著提高了辣椒幼苗的株高、茎粗、单株总叶面积、全株干重、壮苗指数和叶片可溶性蛋白质含量(P <0.05),增幅分别为19.04%~73.49%、9.80%~40.68%、30.64%~126.79%、25.71%~91.42%、5.00%~50.00%和26.58%~176.87%,但显著降低了辣椒幼苗的根冠比和根系可溶性糖含量,降幅分别为18.42%~42.10%和18.70%~59.18%。
第43卷第2期2021年3月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University(Natural Science)Vol.43㊀No.2㊀Mar.2021㊀收稿日期:20200624基金项目:国家自然科学基金(30800121)资助作者简介:常海珍(1986),女,硕士生;张增焘,通信作者,实验师,E-mail:hdzhangzengtao@文章编号:10002375(2021)02013004白星花金龟成虫两种体色反射光谱的差异性分析常海珍,彭宇,焦晓国,张增焘(湖北大学生命科学学院,行为生态与进化研究中心,湖北武汉430062)摘要:利用光谱检测系统测量白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis 成虫两种体色个体不同部位的反射光谱,发现白星花金龟青铜色和古铜色个体4个测量点都反射紫外光(300~400nm)和人类可见光(400~700nm).古铜色个体光谱反射率整体低于青铜色个体,且青铜色个体反射波峰较古铜色个体多黄绿光反射峰.通过SPSS 统计软件主成分分析比较,两种体色测量点反射光谱的主成分(明度㊁色度㊁饱和度)得分总体是有极显著差异的.比较发现,白星花金龟成虫青铜色个体的体色较古铜色个体更明亮更绚丽更多彩.关键词:白星花金龟;体色;反射光谱;主成分分析中图分类号:Q966;S433㊀㊀文献标志码:A㊀㊀DOI :10.3969/j.issn.1000-2375.2021.02.004著录信息:常海珍,彭宇,焦晓国,等.白星花金龟成虫两种体色反射光谱的差异性分析[J].湖北大学学报(自然科学版),2021,43(2):130-133.Chang H Z,Peng Y,Jiao X G,et al.The difference of spectral reflectance between two different body colors of the adult Protaetiabrevitarsis Lewis,Scarabaeidae[J].Journal of Hubei University(Natural Science),2021,43(2):130-133.The difference of spectral reflectance between two different body colors of the adult Protaetia brevitarsis Lewis ,ScarabaeidaeCHANG Haizhen,PENG Yu,JIAO Xiaoguo,ZHANG Zengtao(Center for Behavioral Ecology &Evolution,School of Life Sciences,Hubei University,Wuhan 430062,China)Abstract :In this paper,the reflectance spectra of Protaetia brevitarsis Lewis adults in different parts of two body colors were measured by using a spectral detection system.It was found that the four detection points of bronze and purple-bronze individuals reflected ultraviolet light (300~400nm )and human visible light (400-700nm).The contrast of light and shade of the overall color spots of purple-bronze individuals is lower than that of bronze individuals,but the reflectivity waveform of bronze individuals is more yellow green reflection peak than that of purple-bronze individuals.Through the principal component analysis of SPSS statistical software,the main component scores (Brightness,Hue,Chroma)of the two body color test points are significantly different.It is found that the individual color of bronze is more bright,gorgeous and colorful than purple-bronze individual.Key words :Protaetia brevitarsis Lewis;body color;reflection spectrum;principal component analysis鞘翅目昆虫多因鞘翅质地轻巧坚韧㊁体色绚丽多彩而广受科研工作者的青睐,是仿生材料和色觉研究领域的重要类群.花金龟亚科是鞘翅目颜色最绚丽迷人的一类,鞘翅由多层薄甲壳素层组成,其表面的平行脊或凹槽构成外骨骼微观结构.这种特殊结构可将白光分离成其分量波长[1],而反射一系列特征性的或有序的彩虹状光谱,产生绚丽多彩的金属光体色[2-3],但这种外观颜色受层间距㊁观察角度等多因第2期常海珍,等:白星花金龟成虫两种体色反射光谱的差异性分析131㊀素影响.花金龟大部分是白天活动的甲虫,以暴露的树液㊁腐烂水果㊁花粉花蜜为食[4],其各项生命活动都受到光照的影响.白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis,隶属于鞘翅目Coleoptera,花金龟亚科Scarabaeidae,星花金龟属Protaetia,在我国及周边国家如蒙古㊁日本㊁朝鲜和俄罗斯都有分布,是一种常见的农作物和园林果树害虫.白星花金龟成虫,体长17~24mm,宽9~13mm,椭圆形,背面较平,体较光亮,呈现出古铜色或青铜色金属光泽,体表还有众多散布的不规则白绒斑点缀[5],十分美丽.因其成虫和幼虫经常危害农作物和林果木草造成一定程度的经济损失,国内关于白星花金龟相关研究主要集中在害虫防治领域.本研究主要通过光谱检测系统,测量白星花金龟同种群成虫两种体色(青铜色和古铜色)个体反射光谱,统计分析二者的异同,为后续的相关研究奠定基础,提供依据.1㊀材料与方法1.1㊀实验虫源㊀2020年6月28日采集于湖北大学校园五区栾树树干,采集到白星花金龟活体16只,其中青铜色个体7只,古铜色个体9只.1.2㊀材料处理㊀挑选鞘翅结构完整体型相同(体长19~20mm,宽9~10mm),发色明显的青铜色和古铜色个体各5只,用毛笔清理干净,CO2麻醉处理后,5min内用于光谱检测实验.1.3㊀白星花金龟成虫反射光谱的测量㊀在只考虑垂直入射光的前提下,使用Ocean Optic USB2000光谱仪(Ocean Optics Inc,Dunedin,Florida,USA)和OOIBase32TM光谱仪操作软件(Version2.40)光谱检测系统测量[6-8]白星花金龟青铜色和古铜色体色个体身体4个部位的反射光谱,4个测量点(图1)依次是:(1)前胸背板,(2)小盾片,(3)鞘翅中部,(4)鞘翅白斑,每个测试点记录5次反射光谱数据.图1㊀白星花金龟成虫古铜色和青铜色个体光谱测量点(左:古铜色个体,右;青铜色个体)1.4㊀数据处理㊀白星花金龟成虫两种体色个体不同部位反射光谱检测完毕后,先按标准光谱数据处理方法[6-9]进行描述性统计分析,然后再进行主成分分析(SPSS23.0).光谱分析研究中,通常使用3个标准量化描述反射光谱[6-7],即亮度(PC1)㊁色度(PC2)和饱和度(PC3).第一主成分(PC1)描述平均反射率亮度的变化,这形成了大部分光谱间的变化;第二和第三主成分(PC2和PC3)表示光谱形状的变化[6-7].最后对3个主成分得分进行重复测量方差分析(SPSS23.0),以比较白星花金龟成虫青铜色个体和古铜色个体身体4个测量点反射光谱的差异.2㊀结果与分析2.1㊀白星花金龟成虫两种体色4个测量点的反射光谱分析㊀如图2所示,白星花金龟成虫两种体色的个体4个身体测量区域都反射紫外光和人类可见光.在紫外光(300~400nm)范围内没有显示出峰值特点,但在人类可见光(400~700nm)波段内,除测量点鞘翅白斑外,古铜色个体鞘翅都有单一的红光反射峰(650~700nm),而青铜色个体除了都有明显的红光反射峰(650~700nm)外,还明显有黄绿光(530~ 580nm)反射峰.在二种体色个体4个测量点中,都是小盾片光谱反射率最高,鞘翅白斑反射率最低,而且青铜色个体4个测量点的光谱反射率在300~650nm范围内都不低于古铜色个体光谱反射率.2.2㊀反射光谱主成分分析㊀白星花金龟二种体色个体4个测量点主成分分析结果显示,整体比较二者体色光谱反射率有极显著差异(F=0.370,df=3,P=0.001),而且二者在3个主成分具体得分上也有132㊀湖北大学学报(自然科学版)第43卷(平均值ʃS.E.,n =5), -- 古铜色个体, -- 青铜色个体图2㊀白星花金龟两种体色4个测量点的光谱反射率不同差异:明度(PC1)差异显著(F =4.746,df =1,P =0.036),色度(PC2)差异极显著(F =33.275,df =1,P =0.001),饱和度(PC3)差异显著(F =7.165,df =1,P =0.011).4个测量点的反射光谱主成分分析结果(表1)表明,除小盾片测量点得分总体没有差异外,其他3个测量点得分总体都存在极显著差异.测量点反射光谱明度(PC1)得分存在显著差异的有鞘翅中部和小盾片,结合图2可以发现青铜色个体鞘翅中部和小盾片比古铜色个体较明亮.测量点反射光谱色度(PC2)得分达到显著差异的有鞘翅白斑㊁前胸背板和小盾片3个测量点,这说明青铜色个体这些部位比古铜色个体颜色要丰富多彩.测量点反射光谱饱和度(PC3)得分差异显著的只有鞘翅中部,这表明此处二者颜色鲜艳度差异明显.图2体现古铜色个体有单一红光反射波峰,峰带宽;而青铜色个体有2个反射峰,且峰带窄.所有结果表明:青铜色个体不仅比古铜色个体要明亮,而且还较古铜色个体颜色更多彩更绚丽.表1㊀白星花金龟成虫古铜色和青铜色个体4个测试点反射光谱主成分方差分析结果测量点Wilks λF 值明度(PC1)色度(PC2)饱和度(PC3)前胸背板0.052∗∗ 2.026(60.8)34.099(20.9)∗∗ 3.429(9.7)小盾片0.404 5.775(61.7)∗23.616(18.8)∗∗ 3.604(8.5)鞘翅中部0.123∗∗20.211(66.4)∗∗ 4.020(13.7)8.382(8.4)∗鞘翅白斑0.076∗∗48042.481(81.2)0.670(8.8)∗∗7529.871(3.6)㊀㊀这里显示的值是主成分亮度(PC1)㊁色度(PC2)㊁饱和度(PC3)3个方差分析的F 值.各主成分F 值后括号内值表示该主成分在反射光谱所占比例.差异具有统计学意义:∗P <0.05显著;∗∗P <0.01极显著3㊀讨论鞘翅目白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis 是我国园林和大田农作物的广泛危害性害虫[10],幼虫破坏根系结构,成虫为害花果茎干.在湖北大学校园采集白星花金龟成虫时,发现其种群中青铜色和古铜色成虫个体大量聚集破坏栾树韧皮部,吸食汁液.这也是甲虫及花金龟研究工作多聚焦于害虫防治领域的原因,关于白星花金龟体色及相关适应性行为学的研究少有报道.本研究发现白星花金龟成虫两种体色都反射紫外光(260~400nm)和可见光(400~700nm),但是身体不同的部位光谱反射率又有差异,总体上青铜色个体体色较古铜色个体明亮而绚丽多彩.白星花金龟种群出现不同体色的成虫个体,可能与鞘翅微观结构及环境条件有关,其反射光谱也可能受环境因素(观察角度㊁湿度等)的影响,产生不同的视觉效果.已有研究表明,体色差异所产生的光学信号很可能服务于种内信息交流(性选择㊁交配行为第2期常海珍,等:白星花金龟成虫两种体色反射光谱的差异性分析133㊀等)及种间竞争(隐蔽㊁防御天敌),在光照条件下有些甲虫可以感知并利用特殊视觉信号发现彼此,同种交流[11],也可以保护自己以及降低被捕食的风险.光照时间及环境温度随着季节的变化,甲虫种群多型体色个体间所占比例会发生变化,鞘翅颜色斑型不同个体的交配行为㊁产卵量明显受到影响[12-13].大量研究发现昆虫及其众多捕食者[6-9](跳蛛㊁鸟类等)都有区别于人类视觉的其他视觉能力(紫外视觉㊁偏振视觉等),这些视觉能力被他们感知并利用在种间识别㊁信息交流㊁觅食及防御天敌等众多方面[14-18].总之,我们发现白星花金龟成虫青铜色个体和古铜色个体都反射紫外光,而且青铜色个体明显较古铜色体色亮丽多彩.在漫长的种群演化进程中,这种性状能够适应自然选择,说明它利于种群进化,但它对个体的生命活动有多大的影响,在种群演化过程中有什么作用,还需要从众多知识层面去努力探索. 4 参考文献[1]Hinton H E.Recent work of physical colours of insect cuticle//Hepburn H R.The insect intergument[M].Amsterdam: Elsevier,1976:475-496.[2]Vigneron J P,Colomer J F,Vigneron N,et al.Natural layer-by-layer photonic structure in 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