粪食性昆虫研究进展
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基于转录组和代谢组探究植物应答干旱和植食性昆虫的研究进展冯振;郑春燕;薄玉琨;李烨华;朱峰【期刊名称】《中国生态农业学报(中英文)》【年(卷),期】2024(32)3【摘要】胁迫是制约植物生长发育的重要环境因素,植物应对不同胁迫的反应是复杂多样的。
在面临生物胁迫和非生物胁迫时,植物主要通过重新分配调整一系列的转录调控网络以及代谢网络来维持平衡,以致在转录及代谢水平上都会发生变化。
随着组学技术的发展,转录组学和代谢组学作为新兴学科被广泛应用于植物抗逆相关研究中,进而从转录和代谢水平上揭示植物响应逆境胁迫的机制。
植物生长过程中面临的多种胁迫,其中干旱和虫害尤为严重,给我国农业生产造成巨大损失。
本文针对植物在干旱、植食性昆虫以及双重胁迫下的转录和代谢调控机制相关研究进行了综述,发现在干旱胁迫下植物通过调控合成脱落酸、脯氨酸以及光合作用中间体相关基因表达及其代谢物合成来抵御胁迫,在植食性昆虫胁迫下植物通过调控茉莉酸、水杨酸以及黄酮类等物质相关基因的表达及其代谢物合成进行响应,在双重胁迫下植物通过调控激素相互作用以及一些次生代谢物的产生来影响干旱胁迫下植物的抗虫性。
通过探讨植物在逆境胁迫下转录和代谢差异及其关键调控因子的变化,可以为培育耐受逆境胁迫的品种,提高农作物产量提供理论依据和参考。
【总页数】11页(P369-379)【作者】冯振;郑春燕;薄玉琨;李烨华;朱峰【作者单位】河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室/中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心;中国科学院大学;江苏省农业科学院【正文语种】中文【中图分类】Q943;Q945【相关文献】1.基于代谢组学和转录组学分析工业面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)ABY3冷冻胁迫应答机制2.植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展3.基于转录组测序筛选新疆野苹果组培苗应答冻害谷胱甘肽代谢相关的基因4.转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展5.基于代谢组学和转录组学探究草珊瑚叶和根中黄酮类成分差异积累的转录调控机制因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
学科代码:070401学号:2009407061本科毕业论文(设计)题目:凯里学院馆藏金龟子总科(鞘翅目)昆虫分类研究学院:环境与生命科学学院专业:生物科学班级: 09生物科学学生姓名:指导教师:博士2013年5月25日目录目录 (I)摘要 (Ⅲ)关键词 (Ⅲ)1 前言 (1)1.1 金龟总科简介 (1)1.2 国内金龟总科研究现状 (1)2 黔东南金龟总科概况与研究意义 (1)3 研究器料与方法 (2)3.1 研究材料 (2)3.2 研究方法 (2)3.2.1 标本采集及制作 (2)3.2.2 标本观察与鉴定 (2)3.2.3 拍照 (2)3.3 工具 (2)4 贵州省黔东南州金龟总科 (2)4.1 金龟总科形态特征概述 (2)4.2 金龟总科的分类地位和分类系统 (2)4.3 种类记述 (3)4.3.1 鳃金龟科Melolonthidae (3)4.3.1.1 等鳃金龟属Exolontha Reitter, 1902 (3)4.3.1.2 云鳃金龟属Polyphylla Harris, 1842 (3)4.3.1.3 齿爪鳃金龟属Holotrichia Hope, 1837 (3)4.3.1.4 胸突鳃金龟属Hoplosternus Guerin, 1838 (3)4.3.1.5 黄鳃金龟属Metabolus Fairmaire,1887 (4)4.3.1.6 歪腮金龟属Cyphochilus Waterhouse, 1867 (4)4.3.1.7 阿腮金龟属Apogonia Kirby,1818 (4)4.3.1.8 多腮金龟属Hecatomnus Fairmaire, 1891 (4)4.3.2 花金龟科Cetoniidae (4)4.3.2.1 罗花金龟属Rhomborrhina Hope, 1837 (4)4.3.2.2 唇花金龟属Trigonophorus Hope, 1831 (5)4.3.2.3 青花金龟属Oxycetonia Arrow,1910 (5)4.3.2.4 锈花金龟属Anthracophora Burmeister, 1842 (5)4.3.2.5 星花金龟属Protaetia Burmeister, 1842 (5)4.3.2.6跗花金龟属Clinterocera Motschalsky, 1857 (6)4.3.2.7 鹿花金龟属Dicranocephalus Burmeister, 1842 (6)4.3.2.8 鳞花金龟属Cosmiomorpha Saunders, 1852 (7)4.3.2.9 臂花金龟属Campsiura Hope,1831 (7)4.3.2.10 阔花金龟属Torynorrhina Arrow, 1907 (7)4.3.2.11 纹花金龟属Anomalocera Westwood, 1842 (7)4.3.2.12 丽花金龟属Glycyphana Burmeister, 1842 (7)4.3.3丽金龟科Rutelidae (7)4.3.3.1 弧丽金龟属Popillia Serville, 1825 (7)4.3.3.2 矛丽金龟属Callistethus Blanchard, 1851 (8)4.3.3.3 彩丽金龟属Mimela Kirby, 1825 (8)4.3.3.4 异丽金龟属Anomala Samauelle, 1935 (8)4.3.4 金龟子科Scarabaeidae (9)4.3.4.1 药蜣螂属Catharsius Hope, 1837 (9)4.3.4.2 侧裸金龟属Gymnopleurus Illiger, 1803 (9)4.3.4.3 蜣螂属Copris Geoffroy,1762 (9)4.3.4.4 凹蜣螂属onitis (Linnaeus),1758...错误!未定义书签。
替代性饲料及人工饲料对捕食性天敌昆虫生命参数影响的研究进展朱丹荔;苏湘宁;邓海滨;凌冰;张茂新【摘要】捕食性昆虫如捕食性甲虫和捕食性蝽类是许多农林害虫的重要天敌昆虫,在生物防治中发挥着重要的作用.批量化生产高质量的自然天敌是实现生物防治的重要支撑技术之一,捕食性昆虫的替代饲料和人工饲料近几年已进行了广泛研究.本文总结了国内外替代性饲料和人工饲料对捕食性天敌甲虫及蝽的主要生命参数的影响.%Predatory insects,such as beetles and bugs,are significant enemies for many pests,and they play an important role in biological control.The application of biological control is depend on liberally producing high quality natural enemies,factitious prey and artificial diets of predatory insects have been studied widely these years.In this review,we summarized factitious prey and artificial diets on life parameters of predatory beetles and bugs.【期刊名称】《环境昆虫学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】10页(P92-101)【关键词】人工饲料;替代饲料;捕食性昆虫;生物防治;生命参数【作者】朱丹荔;苏湘宁;邓海滨;凌冰;张茂新【作者单位】华南农业大学广东省生物农药创制与应用重点实验室,广州510642;华南农业大学广东省生物农药创制与应用重点实验室,广州510642;广东省烟草南雄科学研究所,广东南雄512400;华南农业大学广东省生物农药创制与应用重点实验室,广州510642;华南农业大学广东省生物农药创制与应用重点实验室,广州510642【正文语种】中文【中图分类】Q965;S4761 生物防治技术的应用现状近年来,生物防治的研究和技术越来越广泛,国外已有许多公司在大规模地生产自然天敌,其中包括捕食性天敌和寄生性天敌。
甘肃省鞘翅目昆虫新记录(天牛科、象虫科)刘月英;罗进仓;魏玉红【摘要】The paper recorded 33 species,25 genera of Cerambycidae,Curculionidae of Coleoptera collected in Gansu province.%记述了甘肃省鞘翅目天牛科、象虫科昆虫新记录33种,隶属于25属。
【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P52-54,55)【关键词】鞘翅目;种类;新记录;甘肃【作者】刘月英;罗进仓;魏玉红【作者单位】甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】Q969.48鞘翅目昆虫通称甲虫,是昆虫纲乃至动物界中种类最多、分布最广的第一大目,全世界已知约36万种,约占昆虫总数的1/3,广布地球陆地及淡水每一个角落,中国已知7 000余种,鞘翅目昆虫的食性很复杂,包括腐食性、粪食性、尸食性、植食性、捕食性和寄生性等,植食性的昆虫有很多是农林业的重要害虫。
在甘肃省已知昆虫资源所含的22个目中,从种类丰富度上看,鞘翅目昆虫是仅次于鳞翅目昆虫的第二大目,达51科约936种。
我们整理鉴定出甘肃省鞘翅目昆虫新记录37种,隶属于2科29属,其中天牛科27种,象虫科10种,现报导如下,以供参考。
1 标本来源及鉴定方法从2005年起,每年5—7月昆虫繁殖发生高峰期,先后对甘肃省陇南、定西、天水等地的昆虫资源进行调查,在采集昆虫的同时,记录采集时间、地点、寄主植物等有关信息,带回实验室制作标本。
经对这些标本及以往甘肃省农业科学院植物保护研究所保存的采自甘肃省各地的昆虫成虫标本进行整理和形态学观察,参照《中国经济昆虫志》、《中国动物志》、《昆虫学报》、《昆虫分类学报》、《动物分类学报》等权威性相关文献资料进行查阅甄别的基础上,进行了标本的订正分类及种名鉴定[1-36]。
动物营养学报2020,32(4):1484⁃1490ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2020.04.003蝇蛆的营养特性及其在畜禽生产中的应用研究进展陈继发(宜春学院生命科学与资源环境学院,宜春336000)摘㊀要:蝇蛆繁殖能力强㊁生长周期短㊁养殖成本低,其粗蛋白质㊁不饱和脂肪酸和矿物质等含量高,必需氨基酸种类较齐全,并可提取几丁质㊁凝集素和抗菌肽等生物活性物质,是一种优质的昆虫蛋白质饲料㊂研究表明,蝇蛆及其制品能够部分替代饲粮中常规蛋白质饲料,提高畜禽生长或生产性能㊁提升产品品质㊁增强机体抗氧化和免疫功能以及调节肠道菌群结构㊂本文综述了蝇蛆的营养特性及其应用于畜禽生产中的最新研究成果,以期为其在养殖业中的应用及进一步研究提供参考㊂关键词:蝇蛆;营养特性;畜禽;应用中图分类号:S816㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2020)04⁃1484⁃07收稿日期:2019-09-17基金项目:宜春学院博士科研启动基金(3360119022)作者简介:陈继发(1992 ),男,湖南邵阳人,讲师,博士,主要从事单胃动物营养与饲料科学研究㊂E⁃mail:jifachen@stu.hunau.edu.cn㊀㊀伴随全球养殖业的快速发展,动物对蛋白质饲料的需求量日益增加㊂近年来疯牛病㊁非洲猪瘟的出现,一些国家和地区已明令禁止在饲粮中添加血浆蛋白粉㊁肉骨粉等动物性蛋白质饲料㊂同时,全世界捕鱼量的逐年降低,使鱼粉产量大幅减少㊁价格高昂;豆粕是动物的优质蛋白质原料,但受豆粕价格居高(尤其在全球贸易争端时)的影响,其在畜禽饲粮中的添加量受到限制㊂由于常规动物性蛋白质饲料资源缺乏㊁价格昂贵㊁质量不稳定,且存在安全性问题,而植物性蛋白质饲料价格也居高,导致全球蛋白质饲料短缺,制约了养殖业的可持续发展㊂因此,寻求安全㊁优质㊁价廉的蛋白质饲料替代品已成为世界各国共同面临的课题㊂㊀㊀昆虫被认为是21世纪丰富的未充分开发的生物资源,其繁殖性能强㊁生长周期短㊁食性广,为一种可再生的生物资源㊂蝇蛆是当前研究热门的昆虫之一,具有生长快㊁产出高㊁养殖简单等特点;同时,蝇蛆可消耗畜禽粪便和餐厨垃圾等废弃物,有利于减少环境污染[1];此外,蝇蛆的粗蛋白质㊁不饱和脂肪酸和矿物质等含量丰富,氨基酸种类较齐全[2-3],且还能提取凝集素㊁几丁质和抗菌肽等生物活性物质[4-7]㊂研究表明,畜禽对蝇蛆(粉)的养分利用率不亚于鱼粉㊁豆粕等[8-10],用蝇蛆及其制品适量替代饲粮中常规蛋白质饲料或其额外添加不会降低畜禽的生产力和健康水平,甚至还提高了动物生长或生产性能㊁提升肉蛋品质㊁增强机体抗氧化和免疫功能以及调节肠道菌群结构[11-16],可见,蝇蛆是一种颇具潜力的优质蛋白质饲料㊂本文阐述了蝇蛆的营养特性,在参考国内外最新研究成果的基础上综述了蝇蛆及其制品在畜禽生产中的应用效果,并对蝇蛆在未来养殖业中的应用前景进行展望,以期为蝇蛆更好的应用于养殖业及学者们的进一步研究提供参考㊂1 蝇蛆的营养特性㊀㊀蝇蛆营养丰富,其营养成分的含量因食物来源不同存在一定差异㊂蝇蛆干粉粗蛋白质含量为50% 65%,必需氨基酸含量占总氨基酸的44% 48%㊂由表1可知,蝇蛆粉中粗蛋白质㊁赖氨酸㊁缬4期陈继发:蝇蛆的营养特性及其在畜禽生产中的应用研究进展氨酸和苯丙氨酸含量高于豆粕;苏氨酸㊁缬氨酸㊁苯丙氨酸和色氨酸含量高于鱼粉,赖氨酸含量接近鱼粉㊂另有学者指出蝇蛆粉的氨基酸组成与鸡蛋相似[17]㊂脂肪方面,蝇蛆粉粗脂肪含量在14%左右,不饱和脂肪酸含量高达59.85%,必需脂肪酸含量约为26.28%,特别是亚麻油酸含量高[2,12]㊂此外,蝇蛆粉中矿物质含量较丰富,其中锌㊁锰㊁镁㊁钠㊁磷的含量为豆粕㊁鱼粉和血粉的数倍(表1)㊂表1 蝇蛆粉㊁鱼粉㊁豆粕和血粉的营养成分含量(干物质基础)Table1㊀Nutrientcontentsofhouseflylarvaemeal,fishmeal,soybeanmealandbloodmeal(DMbasis)项目Items蝇蛆粉Houseflylarvaemeal鱼粉Fishmeal豆粕Soybeanmeal血粉bloodmeal项目Items蝇蛆粉Houseflylarvaemeal鱼粉Fishmeal豆粕Soybeanmeal血粉bloodmeal总能GE/(MJ/kg)20.1018.5718.9221.08锌Zn/(mg/kg)325.3682.6144.944.26粗蛋白质Crudeprotein/%60.3869.1349.4486.28锰Mn/(mg/kg)348.5754.3532.585.32粗脂肪Crudefat/%14.0810.110.901.70硒Se/(mg/kg)8.90粗纤维Crudefibre/%8.590.547.870.53必需氨基酸Essentialaminoacids/%粗灰分Ash/%10.685.90赖氨酸Lys3.433.573.057.50矿物质Minerals组氨酸His0.582.371.333.53磷P/%2.401.770.730.45苏氨酸Thr1.931.471.953.35钾K/%1.270.402.250.19缬氨酸Val2.762.412.357.74钙Ca/%0.411.340.330.59蛋氨酸Met0.471.090.700.59镁Mg/%1.150.330.300.17苯丙氨酸Phe2.581.612.456.02钠Na/(mg/kg)8243.83260.91123.63404.3异亮氨酸Ile1.922.112.221.01铁Fe/(mg/kg)275.3326.1134.82148.9亮氨酸Leu2.843.433.8411.20铜Cu/(mg/kg)18.1824.7210.64色氨酸Trp0.690.530.84㊀㊀蝇蛆粉的营养成分含量来源于文献[2],鱼粉㊁豆粕和血粉营养成分含量来源于NRC(1994)㊂㊀㊀Thecontentsofnutrientofhouseflylarvaemealwereobtainedfromreference[2],andthoseoffishmealsoybeanmeal,andbloodmealwereobtainedfromNRC(1994).㊀㊀一些学者评估了蝇蛆(粉)替代常规蛋白质饲料后对畜禽饲粮养分消化率的影响㊂Ji等[18]报道,用5%的蝇蛆粉等量替代基础饲粮中的血浆蛋白粉显著提高了29 56日龄断奶仔猪蛋氨酸回肠末端表观消化率,且对饲粮干物质㊁粗蛋白质和其他氨基酸的表观消化率无负面影响;Kovitvadhi等[8]使用来自樱桃谷鸭消化道的粗酶提取物对常规蛋白质饲料和蝇蛆进行体外消化试验,结果表明,蝇蛆有机物和粗蛋白质的消化率显著高于鱼粉㊁去皮豆粕和普通豆粕;Zuidhof等[10]在火鸡上的研究表明,蝇蛆粉粗蛋白质和多种氨基酸的表观消化率高于豆粕;Hall等[19]研究指出,肉仔鸡对鱼粉和蝇蛆粉所有氨基酸的表观回肠消化率和真回肠消化率均无显著差异;另外,Khan等[9]报道,用2%㊁3%的蝇蛆粉替代豆粕显著提高了肉仔鸡对饲粮代谢能的表观利用率㊂综上,用蝇蛆(粉)适量替代常规蛋白质饲料不会对畜禽饲粮养分消化率产生负面影响,甚至还提高了某些养分的消化率㊂㊀㊀近几年,学者们对蝇蛆提取物及其功能开展了广泛研究,其中研究较多的提取物有凝集素㊁水解物和抗菌肽等㊂Zhou等[4]从蝇蛆中获得了2种新型C型凝集素,并发现它们具有抗病毒活性,是一种治疗流感的候选药物;Li等[17]研究指出,蝇蛆水解物具有较强的抗氧化活性㊂抗菌肽是当前蝇蛆提取物的研究热点,Guo等[20]鉴定了1种蝇蛆肽,并发现其能显著抑制白色念珠菌的细胞毒性;Zhang等[5]报道,蝇蛆肽Mdc对鼠伤寒沙门氏菌诱导的小鼠结肠炎症和氧化应激有明显抑制作用,且能调节肠道菌群结构;此外,Chu等[21]发现,5841㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷蝇蛆低分子质量肽可能通过调节肠道微生物来发挥抗腹泻作用;接着,Pei等[6]对蝇蛆肽MDAP⁃2的抗菌机制进行了研究,指出其是通过引起细菌的细胞质膜去极化㊁增加细胞膜通透性和扰乱细胞膜结构完整性来发挥其抗菌作用㊂最近,Chu等[22]探讨了蝇蛆低分子质量肽的安全性,表明其对家犬心血管和呼吸道均无毒性作用;Li等[23]通过在大鼠上进行13周重复剂量亚慢性毒性试验,证实了蝇蛆提取物的安全性㊂综上,蝇蛆提取物具有抗氧化㊁抗菌㊁抗病毒和免疫调节等生物活性[24-27],且可初步认定是安全的,其在医学上已有较多应用,但目前关于蝇蛆提取物在动物生产中的研究及其在养殖业中的应用相对较少,值得探讨㊂2㊀蝇蛆及其制品在畜禽生产中的应用2.1㊀部分替代蛋白质饲料,改善畜禽生长或生产性能㊀㊀研究表明,蝇蛆及其制品能够部分替代饲粮中鱼粉㊁豆粕等而不影响畜禽生长或生产性能,甚至还能提高动物的生产力;此外,饲粮额外添加适量蝇蛆及其制品可提高畜禽的生长或生产性能,增加养殖收益(表2),这可能与其提高了饲粮养分利用率㊁机体抗氧化和免疫性能以及肠道健康水平有关㊂综合前人的研究结果可知,蝇蛆在饲粮中的添加水平或替代常规蛋白质饲料的比例因动物种类及生产阶段㊁蝇蛆添加形式㊁所替代常规蛋白质饲料种类等的不同存在较大差异,养殖生产中需要综合考虑上述因素合理应用蝇蛆及其制品㊂表2㊀蝇蛆及其制品对畜禽生长或生产性能的影响Table2㊀Effectsofflymaggotanditsprocessedproductsongrowthorproductionperformanceinlivestockandpoultry序号No.添加水平Supple⁃mentallevel试验动物Experimentalanimals替代Replace影响Effects参考文献References110%蝇蛆粉肉鸡(1 35日龄)全脂大豆显著提高了末重和ADFI,降低了FCRPretorius[2]25.5% 22.0%蝇蛆粉肉鸡(1 35日龄)花生饼ADFI㊁ADG㊁FCR和死淘率无显著影响Adeniji[13]340%㊁60%蝇蛆粉肉鸡(21 28日龄)鱼粉与添加鱼粉相比,体增重和ADFI无显著影响,肌胃腐蚀评分显著提高Hall等[19]48%蝇蛆粉肉鸡(1 35日龄)豆粕显著提高了体增重,降低了FCRKhan等[3]51% 3%蝇蛆粉肉鸡(1 28日龄)豆粕显著降低了ADFI和FCR,2%㊁3%组体增重显著提高,3%组屠宰率提高Khan等[9]65% 20%蝇蛆干肉鸡(1 35日龄)豆粕显著提高了体增重,降低了FCRHwangbo等[14]73%蝇蛆粉㊁3%蝇蛆培养残料蛋鸡豆粕显著提高了产蛋率和日产蛋量,显著降低了料蛋比,减少腹泻发生霍桂桃[11]8每天每只15㊁20㊁25g鲜蝇蛆蛋鸡鱼粉体增重和料蛋比均无显著变化赛里木汗㊃阿斯米[28]95%蝇蛆粉断奶仔猪血浆蛋白粉显著降低了ADFI(14 21日龄)和腹泻率(15 28日龄)Ji等[18]103%蝇蛆蛋白粉保育猪鱼粉ADG提高了4.31%,FCR降低了2.65%刘征等[29]110.2%㊁0.5%蝇蛆肽肉鸡(1 28日龄)无ADG分别显著提高了13.53%㊁16.39%,FCR分别显著降低了8.41%㊁8.88%张婷等[30]125%蝇蛆粉肉鸡(1 90日龄)无末重㊁ADG分别显著提高了5.65%㊁5.81%,FCR显著降低了6.95%郭瑞萍等[31]132.5% 7.5%蝇蛆粉肉鸡(1 49日龄)无末重显著提高,FCR无显著变化刘晖等[32]㊀㊀ADFI:平均日采食量averagedailyfeedintake;ADG:平均日增重averagedailygain;FCR:饲料转换率feedconversionrate㊂68414期陈继发:蝇蛆的营养特性及其在畜禽生产中的应用研究进展2.2㊀改善肉鸡屠宰性能,提升产品品质㊀㊀研究证实,饲粮添加蝇蛆及其制品能够改善家禽产品品质㊂饲粮添加5%的蝇蛆粉显著提高了寿光鸡的屠宰率,降低腹脂率和肌肉粗脂肪含量,提高胸肌和腿肌中粗蛋白质㊁钙㊁磷㊁铁和锌含量,同时增加胸肌和腿肌的总体评分[31];Pieterse等[33]报道,用10%的蝇蛆粉替代基础饲粮中部分全脂大豆提高了肉仔鸡的胴体重㊁胸肌率㊁腿肌率,降低了胸肌的红度值和滴水损失,且对肉品质的改善效果优于鱼粉;Khan等[9]报道,用2%㊁3%的蝇蛆粉替代豆粕不同程度上改善了肉仔鸡鸡肉的感官品质;其他学者也指出,饲粮添加蝇蛆粉可改善肉鸡屠宰性能,提高鸡肉总氨基酸中必需氨基酸㊁呈味氨基酸和不饱和脂肪酸的比值以及鲜味氨基酸的含量[2,28]㊂以上试验结果说明,饲粮添加蝇蛆粉能改善肉鸡的屠宰性能和鸡肉品质㊂㊀㊀此外,饲粮添加蝇蛆也能改善鸡蛋品质㊂用蝇蛆粉代替鱼粉后显著降低了鸡蛋蛋黄中胆固醇含量,提高了蛋黄比例和蛋黄与蛋白比率[34];给蛋鸡饲喂鲜蝇蛆[20或25g/(只㊃d)]显著提高了鸡蛋中必需氨基酸㊁锌㊁钙㊁ω⁃3多不饱和脂肪酸和维生素A㊁维生素E㊁维生素B12含量以及必需氨基酸与非必需氨基酸的比值[28]㊂上述研究表明,用蝇蛆粉部分替代蛋鸡饲粮中常规蛋白质饲料或额外添加蝇蛆均能改善蛋品质㊂上文中提到动物对蝇蛆粉中粗蛋白质㊁氨基酸等养分的利用率高,甚至高于豆粕㊁鱼粉,饲喂蝇蛆粉有利于动物获得足够的养分尤其是蛋白质㊂另有研究指出,饲粮添加蝇蛆制品能够降低肉鸡血清尿素氮含量,提高总蛋白含量[30];饲喂鲜蝇蛆可降低蛋鸡血清甘油三酯含量,提高高密度脂蛋白胆固醇含量[35]㊂以上研究结果提示蝇蛆及其制品可能利于机体氮的沉积和蛋白质合成,减少氨基酸分解,并能调节机体脂质代谢(与其含有几丁质等活性物质有关)㊂㊀㊀综上,蝇蛆对动物屠宰性能和肉㊁蛋品质的改善作用与其养分利用率高㊁可调节机体蛋白质及脂质代谢有关㊂但目前关于蝇蛆及其制品对特禽㊁猪肉品质影响的研究非常少,且尚未有关于蝇蛆对畜禽产品品质调控分子机制的研究,值得探讨㊂2.3㊀增强机体免疫和抗氧化功能㊀㊀免疫器官指数是评价动物免疫机能的重要指标㊂研究指出,饲粮添加蝇蛆粉能提高肉鸡法氏囊和脾脏指数[32];添加0.2%㊁0.5%的蝇蛆制品可不同程度地提高黄羽肉仔鸡的法氏囊㊁胸腺和脾脏指数[30]㊂免疫球蛋白(Ig)A㊁IgG㊁IgM是动物直接参与体液免疫反应的主要免疫分子㊂研究指出,饲粮添加鲜蝇蛆可显著提高蛋种鸡血清IgG和白蛋白含量[35];用蝇蛆替代饲粮中50%鱼粉提高了断奶仔猪外周血液T淋巴细胞和B淋巴细胞阳性率[36],提示添加蝇蛆可能利于增强动物体液免疫和细胞免疫功能㊂当肝细胞受损或肝功能异常时动物血液中碱性磷酸酶㊁谷丙转氨酶㊁谷草转氨酶的活性提高㊂研究表明,饲粮添加蝇蛆粉能显著降低肉鸡血清中上述3种酶的活性[11,32];类似的,添加0.5%的蝇蛆肽㊁脱脂蝇蛆粉和蝇蛆酶解物均显著降低了肉鸡血清谷丙转氨酶活性[30],提示其有益于维护动物肝脏功能㊂㊀㊀此外,蝇蛆及其制品也能改善动物机体抗氧化性能㊂饲粮添加0.5%蝇蛆肽显著提高了肉鸡血清过氧化氢酶㊁超氧化物歧化酶活性,降低了丙二醛含量[30];用蝇蛆粉或蝇蛆培养残料代替饲粮中部分豆粕显著提高了蛋鸡血清抗氧化酶活性,降低了丙二醛含量[11];此外,He等[37]探讨了蝇蛆粉抗氧化作用的分子机制,表明其可能机制是通过调控c⁃Jun氨基末端激酶和p38-丝裂原活化蛋白激酶信号通路发挥作用㊂综上,用蝇蛆及其制品部分替代饲粮中的鱼粉或豆粕对畜禽机体的抗氧化和免疫性能不会产生负面影响,甚至一定程度上增强了机体的抗氧化和免疫功能,这可能是其替代部分蛋白质原料或额外添加后提高动物生产性能的潜在原因之一㊂另外,饲粮额外添加蝇蛆及其制品(尤其蝇蛆肽)能够提升畜禽抗氧化和免疫机能,这与蝇蛆含有溶菌酶㊁几丁质和抗菌肽等活性成分有关,它们具有抗菌㊁抑炎和调节脂质代谢等作用,能够减少有害物质对动物内脏器官如肝脏和机体免疫㊁抗氧化系统造成的损害㊂2.4㊀调节肠道菌群结构㊀㊀研究指出,用3%蝇蛆粉或3%蝇蛆培养残料替代饲粮中部分豆粕显著降低了蛋鸡盲肠内容物pH和大肠杆菌㊁沙门氏菌数量,提高了乳酸杆菌㊁双歧杆菌和拟杆菌数量[11];类似的,用蝇蛆肽替代基础饲粮中鱼粉显著降低了黄羽肉仔鸡肠道大肠杆菌和沙门氏菌数量,提高了乳酸杆菌和双歧杆菌数量[37];另有研究表明,蝇蛆抗菌肽可提高肉鸡小肠乳酸杆菌和肥大细胞数量,促进回肠黏膜转7841㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷化生长因子-β4的表达,能够替代庆大霉素治疗鸡白痢病[38]㊂以上研究结果说明,饲粮添加蝇蛆及其制品能够优化动物肠道微生态环境,提高肠黏膜免疫力,这与其含有溶菌酶㊁抗菌肽等抗菌活性成分有关,提示蝇蛆及其制品(尤其是蝇蛆肽)可作为一种潜在的抗生素替代品㊂但目前关于蝇蛆及其制品对畜禽肠道功能影响的研究很少,且现有的研究主要集中于探讨其对肠道菌群的影响,对于肠道菌群的研究今后可深入探究其对机体养分代谢的影响与肠道菌群的潜在联系;此外,也需要借助现代分子生物学方法探究蝇蛆对动物肠道屏障功能的调控作用及其机制,以便从肠道健康角度进一步揭示其改善动物生产性能的分子机制㊂3 小结与展望㊀㊀目前蝇蛆作为蛋白质饲料的利用多局限于鲜饲或干粉,其一些重要的生理功能可能没有充分发挥出来;有限的研究表明,蝇蛆及其制品能够调节畜禽肠道菌群结构,同时由于其可提取抗菌肽和溶菌酶等抗菌活性成分,可作为一种潜在的抗生素替代品;另外,有关蝇蛆在畜禽生产中作用机制的研究很少,今后尚需在以下几方面开展系统㊁深入地研究:1)制定一套完备的蝇蛆饲养规程和加工工艺流程,并加大其深加工技术的开发力度,不断提高蝇蛆的综合利用率;2)全面评估蝇蛆及其制品作为动物蛋白质饲料的安全性;3)探讨蝇蛆在不同种类动物及不同生产阶段饲粮中替代常规蛋白质饲料的适宜比例,为制订其应用于动物饲粮配方中的参考标准积累更多资料;4)进一步研究其对动物产品品质的影响及其作用机制;5)探究不同动物饲粮中蝇蛆制品(尤其蝇蛆肽)替代抗生素的应用效果和适宜添加量,并重点关注其调节肠道功能的作用及机制㊂㊀㊀畜禽粪便㊁餐厨垃圾等可用来饲养蝇蛆,能够减少这些废弃物对环境造成的污染㊂利用蝇蛆发展养殖业既有利于缓解蛋白质饲料资源的短缺㊁促进养殖业的可持续发展,又可为减少环境污染㊁保护生态环境开辟一条新的路径㊂随着蝇蛆饲养规程和深加工工艺的不断完善㊁提升以及其在动物生产中应用研究的不断推进㊁深入,蝇蛆及其制品将在未来养殖业中扮演重要的角色㊂参考文献:[1]㊀HUSSEINM,PILLAIVV,GODDARDJM,etal.Sustainableproductionofhousefly(Muscadomesti⁃ca)larvaeasaprotein⁃richfeedingredientbyutilizingcattlemanure[J].PLoSOne,2017,12(2):e0171708.[2]㊀PRETORIUSQ.TheevaluationoflarvaeofMuscado⁃mestica(commonhousefly)asproteinsourceforboilerproduction[D].Master 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(下转第58页)随着对黑水虻研究的深入,人们开始将其应用于餐厨垃圾、病死畜禽尸体等其他有机废弃物的无害化处理中。
研究表明,含水量大且有丰富糖类、脂肪和蛋白质的餐厨垃圾经过黑水虻的取食后,含水量可从75%降到15%,干物质减少率可达50%-60%[5]。
黑水虻处理畜禽粪便及有机废弃物的优势在于:一是黑水虻幼虫以粪便为食,能快速降低粪便中的COD、BOD、氨氮、磷、钾等富营养物质,通过代谢转化为自身所需的营养物质,如虫体蛋白等;二是黑水虻能有效控制家蝇等与其有竞争关系的双翅目昆虫的孳生;三是降低畜禽粪便中有害生物基数,如大肠杆菌、沙门氏菌和黄色葡萄球菌;四是对粪便中的重金属如铜、锌、锰、镉、铬等有解毒作用,减少重金属对环境的污染[4,7-10]。
二、黑水虻在动物饲料生产中的应用研究研究发现,黑水虻幼虫干物质中粗蛋白含量为42%-44%,粗脂肪含量为31%-35%,灰分11%-15%,钙质4.8%-5.1%,磷0.60%-0.63%[6]。
黑水虻幼虫干粉可替代豆粉和鱼粉,作为鸡、猪、鲶鱼、罗非鱼和牛蛙等的饲料。
黑水虻预蛹干物质中含有丰富的氨基酸和矿物质,且氨基酸和脂肪酸的含量配比非常有利于水产养殖[7]。
黑水虻幼虫和预蛹作为动物饲料还有以下优势:一是黑水虻营养需求低,且可将畜禽粪便、厨余垃圾等作为幼虫食物来源,而成虫不取食,养殖成本低;二是黑水虻繁殖迅速,一对黑水虻可产卵近千粒,在环境适宜的条件下,约35天完成一个世代,世代重叠;三是成虫不携带病菌,且无进入人类居室的习惯,对人安全。
三、黑水虻在食品加工中的应用研究黑水虻作为一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量较全面的昆虫资源,被誉为“动物的营养宝库”,目前在动物饲料方面的应用较多,在食品加工领域还处于初始阶段。
黑水虻不仅脂肪含量高,且脂肪中不饱和脂肪酸所占比例较大,其P/S 值明显高于牛、羊、鸡、猪等肉类。
此外,黑水虻还含有很多的糖类、矿物质、微量元素和维生素。
直蜉金龟三龄幼虫形态学研究李策; 姜碌; 方红【期刊名称】《《环境昆虫学报》》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】6页(P1226-1231)【关键词】蜉金龟亚科; 蛴螬; 口器; 扫描电镜【作者】李策; 姜碌; 方红【作者单位】沈阳农业大学植物保护学院辽宁省经济与应用昆虫重点实验室沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】Q968.1; S476蜉金龟亚科Aphodiinae隶属于鞘翅目Coleoptera金龟科Scarabaeidae,是一个种类繁多、形态多样、体型较小的金龟子类群,已知约3 100种,广泛分布于世界各地(Schoolmeesters, 2018)。
蜉金龟除少数种类植食性外,主要为粪食性或腐食性(Jerath, 1958)。
其中粪食性种类成、幼虫均可食粪,能迅速处理牛、马等动物粪便,对物质和能量循环具有重要的作用(Jerath, 1958; 张治良,1982)。
然而,前人对蜉金龟的研究主要以成虫为主(Dellacasa et al., 2001),对其幼虫研究较少,且常因其体型较小而导致形态描述不完整(Frolov, 2009; Li et al., 2019)。
直蜉金龟Phaeaphodius rectus (Motschulsky)是一种广布型粪甲虫,广泛分布于中国东北、华北、西北、西南、台湾和东南沿海,以及朝鲜半岛、日本、蒙古、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、伊朗等地(刘广瑞等,1997;Löbl andLöbl, 2016)。
直蜉金龟曾被归入Aphodius属(Dellacasa, 1987),近年来又被移入Phaeaphodius属(Dellacasa et al., 2001)。
详细的幼虫形态研究能为直蜉金龟系统地位的修订提供依据。
此外,直蜉金龟被报道是牛粪、马粪中的优势粪甲虫(姜世成和周道玮,2006;阿拉腾巴根和刘新民,2011),研究其幼虫形态特征对草原粪甲虫资源利用具有重要意义。
现代阅读人类适应性强,富于创新,还拥有大量可利用资源。
在整个人类历史中,甚至自有史之前,这个星球上出现的几乎每一种天成之物,都已被我们拿来为己所用。
既然如此,粪便岂能逃过人类精明的眼光?动物粪便显然可以用作粪肥。
这一用途至今仍为西方读者熟知,我们会在稍后探讨。
在此之前,还有许多不为人熟知的粪便用途值得一提。
除此之外,粪便还有一些古怪的用场,有着八卦小报大号标题的“特质”,已经被尝试过多年。
在那些其他用途中,最合理的,或许是用作燃料。
不过,只有植食动物的粪便可用。
先待粪便干燥,然后,将之切劈、碾碎成植物质颗粒,再经过处理,加工成型煤或原木燃料大小的燃料块。
成品燃烧持久性好,介于轻木和榉木之间。
依我个人的经验,搁陈的马粪和干燥的兔屎,皆易成渣成粉,是野营生篝火的好材料。
在北美,无论是外来殖民定居者,还是土著印第安居民,都曾把北美野牛粪“粪片”当作标准燃料。
在非洲、印度及亚洲其他一些欠发达地区,烧牛粪仍是家庭取热的常规途径。
将原形或塑形牛粪放在太阳下晒干,再砌成结构别致的贮堆,随用随取。
从1870 年到1876年,蒸汽轮雅瓦里号在安第斯地区的的喀喀湖上行驶。
为它带来名声的,是用来驱动60马力双缸蒸汽机的燃料——羊驼干粪。
这是游客指南热衷引用的关键细节,而我可以肯定,自己就是目标读者。
若知道附近哪儿有粪便“驱动”的蒸汽火车或轮船,我肯定会前往体验。
燃烧的牛粪还以充当驱虫剂而知名。
不过,从理论上讲,任何烟雾都会影响被驱昆虫的化学感受器,有碍其定位叮咬目标——血液丰富的人类。
在世界旅行当中,阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士一直为蚊虫所扰,所受影响非同一般。
这位达尔文自然选择进化理论的联合提出者时常为之大发雷霆,与蚊虫扰人行为有关的文字,见于其诸多著作。
1849 年9月,他行至巴西北部帕拉,依旧不堪蚊虫所扰。
每天晚上,就在书写日记、整理科学笔记之时,他也经受着蚊虫的不断叮咬。
在当地家家户户门口,都点有一堆干牛粪。
寄主植物对植食性昆虫抗性的研究进展——以云杉八齿小蠹
为例
程彬;暴峰;陈思羽;刘冬梅;高军勇
【期刊名称】《环境昆虫学报》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】云杉八齿小蠹Ips typographus是针叶林中最具破坏性的物种之一。
雄虫以寄主挥发物作为嗅觉信号搜寻和定位寄主,然后释放信息素吸引同性或异性小蠹群集攻击寄主。
寄主植物在受到云杉八齿小蠹为害后,不同寄主植物对云杉八齿小蠹的抗性反应不同,但都能够利用其自身的物理结构、分泌物及挥发性化学物质等抵御小蠹的危害,并合成产生大量的防御化学物质来使其免受侵害,寄主植物这种应对小蠹侵害的能力可能有助于它们的长期生存,这是树木的一种可持续的防御策略。
寄主植物对云杉八齿小蠹入侵的有效防御是多阶段系统防御,包括一系列组成和诱导的机制来抵御入侵的云杉八齿小蠹和限制入侵的真菌病原体的传播。
寄主植物对植食性昆虫的抗性反应为研发植物诱导剂、植食性昆虫及其天敌的行为调控剂等害虫治理手段开辟了新途径。
【总页数】6页(P326-331)
【作者】程彬;暴峰;陈思羽;刘冬梅;高军勇
【作者单位】吉林省林业科学研究院;吉林省通化县国有林总场
【正文语种】中文
【中图分类】Q968.1;S433
【相关文献】
1.云杉八齿小蠹信息素的研究进展
2.云杉八齿小蠹对寄主、非寄主植物的嗅觉反应及发生机理
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4.森林保护学:云杉八齿小蠹化学生态的研究进展(鞘翅目,小蠹科)
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南美潘帕斯草原的食粪虫南美潘帕斯草原的食粪虫:雄虫前胸突出,形同岬角,头顶壳是宽阔扁平的短角,短角前沿呈三尺状。
雌虫头顶壳上,只有些简单的皱褶,不论雄虫还是雌虫,头顶壳的前端都有一对小尖角,这既是有力的挖掘工具,又是用于切割的手术刀。
它那短粗敦实的四方体形,让人想起了法国的一种橄榄树虫。
那是生活在蒙彼利埃附近的一种罕见昆虫。
其他种类的昆虫,也存在食性虽异,但是理相似的情况。
捕食类的膜翅昆虫,自己畅饮从花冠深处汲取的蜜汁,但是用肉质食料喂养后代。
同是一个胃,幼虫时代吃猎取野味,成虫时代吃糖食,照此看来,他们的消化囊必须在生命中途发生转变才行。
到最后,比我们人类强不了多少,一旦步入老年,它们的消化囊就对年轻时代大嚼快咽的食物不感兴趣了。
《昆虫记》是一本讲昆虫生活的书,涉及蜣螂、蚂蚁、西绪福斯虫等100多种昆虫。
在这个世界上,人类现在已知的昆虫种类约100万种,占所有已经知晓的动物种类的5/6;并且仍有几百万的未知晓的昆虫仍待人类去发现和认知。
法布尔在19世纪中期,于学校教课之余,和自己的孩子一起在田野间观察各类昆虫,为之定名,为之讴歌。
《昆虫记》分十卷,每一卷分17到25不等的章节每章节详细、深刻地描绘一种或几种昆虫的生活,同时收入一些讲述经历、回忆往事的传记性文章。
在该书中,作者描述了小小的昆虫恪守自然规则,为了生存和繁衍进行着不懈的努力。
作者依据其毕生从事昆虫研究的经历和成果,以人性化观照虫性,以虫性反映社会人生,其重点介绍了他所观察和研究的昆虫的外部形态、生物习性,真实地记录了几种常见昆虫的本能、习性、劳动、死亡等。
另外,此书不仅详尽地记录着法布尔的研究成果,更记载着法布尔痴迷昆虫研究的动因、生平抱负、知识背景和生活状况等,尤其是《阿尔玛实验室》、《返祖现象》、《我的学校》、《水塘》、《数学忆事:牛顿二项式》、《数学忆事:我的小桌》、《童年的回忆》、《难忘的一课》和《工业化学》这几章。
如果换一种眼光看,不妨把《昆虫记》当作法布尔的自传,一部非常奇特的自传,昆虫只不过是他研究经历的证据,传记的旁证材料。
放牧牦牛粪对草地畜牧业影响研究进展文│孙鹏飞(山东省食用植物油质量检验中心、山东省莒南县检验检测中心)放牧牦牛是青藏高原的当家畜种,是草地畜牧业“草—畜—粪—土—草”物质养分循环系统的重要参与者。
牦牛粪便还用可能是影响青藏高原高寒草地生态系统的重要方式之一。
深入研究放牧牦牛粪便排泄行为及对草地生态系统的影响,对于科学利用放牧牦牛粪便,推动高寒草地畜牧业健康发展具有重要意义。
一、放牧牦牛排粪行为和排粪量估算放牧牦牛因年龄、季节、草场状况等因素不同,排粪次数、数量存在一定差异。
对于放牧牦牛排粪季节性差异的研究,不同学者存在不同观点。
袁丰等(2013)研究发现,甘肃省天祝藏族自治县放牧牦牛暖季排粪量多于冷季。
而程晓涛等(2015)研究认为,青海高原型牦牛因冷季采食量大,冷季排粪较暖季多。
分析其原因,可能与两者试验地草场牧草差异有关。
对于放牧牦牛排粪次数和数量,研究发现,随年龄增长,1~4岁放牧牦牛日排粪次数呈直线增加,1~16岁整群放牧牦牛的平均排粪为9.33次/(天·头),1~16岁整群放牧牦牛单次排粪量(y)与年龄(x)存在回归关系,其回归方程为y=-0.0019x2+0.0396x+0.0418(R2=0.494),平均排粪量为2千克/天·头(干粪)。
二、牦牛粪对青藏高原草地生态系统的影响放牧牦牛粪便含有丰富的有机碳、氮、磷、钾等营养物质,牛粪还用是天然草地养分输入的重要方式之一,能够直接增加土壤中营养元素的含量,对于维持土壤养分平衡和天然草场生产力具有重要作用。
1.牦牛粪对土壤的影响。
牦牛粪便的返还类似氮肥、磷肥等施加,是一种重要的施肥措施。
王兴灵等(2019)通过实验室短期培养试验,研究了牦牛排泄物对土壤氮初级转化的影响,其研究得出,牦牛排泄物的输入,提高了诺尔盖泥炭地土壤供氮能力,减少了NO3--ND的淋溶风险。
Cai等(2014)研究认为,牦牛粪便能够增加藏北高寒草原土壤硝态氮、铵态氮的含量。
昆虫肠道微生物研究进展昆虫种类较多、食性复杂、分布广泛,研究表明这些特征与其肠道微生物密切相关。
文章简要的介绍了目前有关昆虫肠道微生物及其多样性的研究进展,对昆虫肠道微生物的种类及研究方法、昆虫与微生物互作的研究意义、昆虫肠道微生物多样性的影响因素等进行了综述,最后对其今后研究进行了展望。
标签:昆虫肠道;微生物;多样性引言昆虫肠道是微生物分布的一类特殊生境,存在种类繁多、数量庞大的微生物。
昆虫肠道系统受多变的环境影响,因此这类微生态具有多样性,该多样性与昆虫种类、食性、杀虫剂抗性机制、宿主的生理功能等密切相关。
近年来,随着社会发展,社会对环境保护高度重视,这促进了昆虫肠道微生物研究,同时测序技术高速发展,为该研究提供了技术支持。
已经有很多学者着手研究昆虫与肠道微生物的共生关系。
1 昆虫肠道微生物的种类及研究方法肠道微生物可分为常驻群落和过路群落,常驻菌群是在昆虫肠道中长期存在的;过路菌群是指不能在健康的动物肠道里长期停留的菌群。
同时菌群可分为益生菌和病原菌,在数量上占有绝对的优势的菌群基本均为常住菌群和益生菌。
有些肠道微生物能够与昆虫互利共生则为共生菌,包括兼性共生菌和专性共生菌,有些肠道微生物会对昆虫的生长发育造成明显影响,甚至可能导致寄主死亡,为寄生菌。
昆虫肠道微生物多样性检测方法包括传统培养检测方法、分子检测的方法(16S rRNA基因的分子检测方法、基于宏基因组学的检测方法等)。
其中由于16S rRNA基因的分子检测操作相对简单,可以作为昆虫肠道微生物检测和鉴定的首选方法。
2 昆虫与微生物互作的研究意义2.1 提供营养物质昆虫肠道中的微生物,含有多种酶系统,参与代谢,在昆虫的生化反应中起着重要作用。
已有报道证实了肠道微生物能合成特定的氨基酸、合成类脂、维生素、并含有固氮作用,如根瘤菌。
有时肠道微生物本身也可以成为昆虫的食物,为昆虫提供营养物质。
2.2 挖掘具有特殊功能的微生物资源昆虫与微生物互作的研究,有利于从昆虫肠道这一特殊生境中挖掘具有特殊功能的微生物资源。
粪便的开发与利用研究进展摘要:粪便中富含大量的生物资源,具有较高的可利用价值,为此人们进行了大量的研究。
本文首先分别介绍食腐生物处理、微生物处理、物理处理和化学处理等不同粪便处理方法的优点和不足,然后介绍经过处理后的粪便可以合理应用在农业、工业方面,对人们今后合理处理和利用粪便提供依据。
关键词:粪便;处理;利用我国是一个人口大国,同时也是一个养殖大国,我国每天可产生大量的粪便。
粪便作为生物的代谢产物,能携带能量进入生物循环,产生一系列生化反应,发挥其生态效应,对维持自然生态系统的平衡稳定有重要作用。
粪便的处理就是围绕这一基础进行的。
而如果粪便得不到有效处理,直接排入自然系统且超过环境的自净能力,会导致出现蚊虫滋生、散发恶臭、重金属超标[1]等现象,并且未经过处理的粪便含有大量的微生物或寄生虫,这些物质会导致疾病的传播。
同时,粪便中还有一些药物代谢物质或有毒、有害物质[1],这些物质可污染水源,并导致其在人体内蓄积,严重危害人类的健康和生命,不利于人与自然可持续发展。
畜禽粪便中含有15%~40%的有机质以及氮、磷、钾等元素,不同的粪便含量略有差异,粪便颗粒大小也不同。
造成这些差异的主要原因是喂养方式不同。
由于各类粪便的差异,处理方法也就有所不同,不同的处理方法有其各自的优势和缺点。
一、粪便的处理(一)生物处理蝇蛆体内含有纤维素水解酶,可以消化动物体内未能消化的纤维素,同时蝇蛆具有繁殖快、消化代谢旺盛、生长周期短等特点,可以极大地提高粪便的处理效率和利用率。
已有研究表明,经过蝇蛆处理过的粪便臭味基本消除,粪便中毒性物质会减少[2]。
蝇蛆处理后的粪便依旧含有一定的粗脂肪和粗纤维,并且毒性减弱,可应用于饲养蚯蚓,加大对粪便的无害化处理力度。
同时,通过这种方法可再次获得动物蛋白和中药地龙,生产优质动物蛋白。
蚯蚓作为一种体内含有纤维束酶的食腐蠕虫[3],可以有效利用粪便中的物质,清除有毒物质和臭味,为净化环境起到一定的作用。
应用昆虫学报Chinese Journal of Applied Entomology 2015, 52(6): 1345-1352. DOI: 10.7679/j.issn.2095-1353.2015.160* 资助项目Supported projects :农业部授粉昆虫生物学重点实验室开放基金(2015MFNZS03);中国农业科学院科技创新中心工程(No.CAAS-ASTIP-2015-IAR);国家蜂产业技术体系建设专项(CARS-45) **第一作者First author ,E-mail :guojun0591@***通讯作者Corresponding author ,E-mail :apis@ ;lijilian@ 收稿日期Received :2015-01-21,接受日期Accepted :2015-05-12昆虫肠道菌群的功能研究进展*郭 军1, 2** 吴 杰2*** 邓先余1 林连兵1 刘 珊2 李继莲2***(1. 昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明 650500;2. 中国农业科学院蜜蜂研究所/农业部授粉昆虫生物学重点实验室,北京 100093)摘 要 昆虫肠道为某些微生物提供了一个特定的定殖环境,这些肠道菌群也为其宿主提供了很多潜在的有益作用。
因而昆虫在一定范围和程度上表现出对肠道菌群的依赖并形成一种互惠互利的共生关系。
近年来,随着高通量测序技术的广泛应用,促进了肠道菌群及其功能基因的研究。
也为进一步了解如何区分非致病性菌(共生菌)和致病菌(病原菌)的致病机理、调控昆虫肠道菌并用来防治害虫或保护授粉昆虫在内的有益昆虫奠定了基础。
本文概述了昆虫肠道菌群定殖环境、起源和进化以及传播方式,综述了近年来昆虫肠道菌群功能研究的最新进展,并对今后昆虫肠道菌群的研究方向进行了展望。
关键词 昆虫,肠道菌群,共生菌,功能Advances in research on insect gut microbiota and their functionsGUO Jun 1,2** WU Jie 2*** DENG Xian-Yu 1 LIN Lian-Bing 1 LIU Shan 2 LI Ji-Lian 2***(1. College of Life Science, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;2. Institute of Apiculture, Chinese Academy of Agricultural Science/Key Laboratory ofPollinating Insect Biology, Ministry of Agriculture, Beijing 100093, China )Abstract Insect guts present distinctive environments for microbial colonization, and their gut bacteria potentially provide many beneficial services to their hosts. Insects show a wide range of dependence on, and mutualistic interactions with, their gut bacteria. In recent years, the extensive use of high-throughput sequencing technology has promoted the study of gut microbiota and their functions. These technology will further understanding of how insects discriminate between non-pathogenic (gut symbionts) and harmful pathogens, and will allow us to further manipulate the gut microbes of insects to both control insect pests and protect beneficial insects (including pollinators). This paper first overviews the gut environment required for bacterial colonization, then introduces the evolutionary origins of the microbiota before focusing on reviews of the latest developments in insect gut bacteria function studies. Directions for future research are discussed. Key words insect, gut microbiota, symbiosis, function昆虫是陆地生态系统中生物数量、种类以及生态习性上最为丰富的动物类群,也是生物多样性最高的群体之一(Erwin ,1982;Chapman et al.,2013)。
粪食性昆虫研究进展
粪食性昆虫:以动物粪便为食料的昆虫。
2000 年4- 9 月, 每月中旬在放牧草地上收集直径约为25 cm、排出时间为2~ 3 d 的新鲜牛粪, 同时取牛粪下10 cm 深土壤。
室内采用手捡法获取牛粪和土壤中昆虫的幼虫, 进行种类和食性鉴定。
初步研究了松嫩草地牛粪堆积对草地的影响。
结果表明, 在草地牛粪中共调查到大型节肢动物3 目8 科15 种, 粪食性型种类10 种, 直蜉金龟在4, 5, 6 和9 月为优势种, 而肖秋家蝇和东方角蝇幼虫在7, 8 月为优势种。
1、鞘翅目:粪金龟科的成虫、幼虫,均以哺乳动物的粪便为食。
粪食性金龟的行为简单分为3 类: 粪居型、直接掘洞型和滚粪球型。
鞘翅目以口器咀嚼式、体壁坚硬角质化、具有保护后翅的骨化鞘翅和全变态发育为显著特征。
口器的复杂性及其食性的多样性,使鞘翅目昆虫获得比其他生物更大的生存空间和地域,成为地球上开发生态系统最为成功的昆虫类群。
习性:成虫多在粪堆下垂直打洞,到一定深度再打若干支洞,将粪滚成球,并运藏于地下土室中,作为成虫的食物,其中一部分
特殊形状的粪球放置于孵育室中,并产卵一粒,卵孵化的幼虫在其中取食,直至老熟幼虫。
蜣螂(屎壳螂):世界上约有2300 种蜣螂,分布在南极洲以外的任何一块大陆。
最著名的蜣螂生活在埃及,有1-2.5 厘米长。
世界上最大的蜣螂是10 厘米长的巨蜣螂。
大多数蜣螂营粪食性,以动物粪便为食,有“自然界清道夫”的称号。
蜣螂发现了一堆粪便后,便会用腿将部分粪便制成一个球状,将其滚开。
它会先把粪球藏起来,然后再吃掉。
蜣螂还以这种方式给它们的幼仔提供食物。
一对正在繁殖的蜣螂会把一个粪球藏起来,但是这时雌蜣螂会用土将粪球做成梨状,并将自己的卵产在梨状球的颈部。
幼虫孵出后,它们就以粪球为食。
等到粪球被吃光,它们已经长大为成年蜣螂,破土而出了。
生活习性:蜣螂(Dung Beetle) 勺状具头型的昆虫,可将粪便变成球型。
它们将卵产在此球状粪便上并将卵掩埋,这样可使幼虫在孵化时,有现成的食物供应。
神农蜣螂:金龟科昆虫的一种。
俗名屎蛒螂或屎壳螂。
中药名
蜣螂虫。
广布于中国。
体长23.7〜40毫米,宽16.8〜23毫米。
大
型甲虫,体短阔,椭圆形,背面十分圆隆,体黑或黑褐
常见粪食性甲虫,药用昆虫。
《神农本草经》中即有蜣螂入药的记载。
入药者为其雄体,含有1%蜣螂素。
药性味咸寒,有镇惊、破瘀止痛、攻毒及通便等功能,主治癫痫狂、小儿惊风、二便不通、痢疾等。
外用治痔疮、疔疮肿毒等。
分布:广布于中国的河北、山西、山东、河南、江苏、安徽、浙江、湖北、江西、湖南、福建、台湾、广东、广西、四川、贵州、云南和西藏;越南、老挝、柬埔寨、锡金、尼泊尔、印度、泰国、斯里兰卡、阿富汗、印度尼西亚。
臭蜣螂(屎壳螂):通体黑色,雄虫头顶有以角状突起,前胸背板强烈向后下方凹陷,并在凹陷边缘形成尖角;雌虫头部和前胸背板正常;鞘翅上有纵脊。
有趋光性。
虫体大小:体长20-30mm 区域分布:北京、黑龙江,吉林,辽宁,内蒙古、河北、河南、山东、山西、江苏、蒙古;朝鲜、日本等
粪金龟-- 别名:推粪虫、推屎爬、屎蛒螂、粪球虫、铁甲将军、牛屎虫、推车虫, 屎壳郎,, 外形:体背面黑褐色,头略小,唇基半圆形,头面布粗密刻点。
触角鳃片部3 节等长,中间节正常。
前胸背板盘区几无刻点。
鞘翅沟间带光滑。
常见于山中较开阔的地带。
产地:广泛分布于各地干燥全虫有药用价值。
一般6〜8月间捕捉,捉回后置沸水中烫死,烘干即得。
药用:解毒,消肿,通便。
用于疮疡肿毒,痔漏,便秘。
2、双翅目:蝇科的家蝇,花蝇科的灰地种蝇,麻蝇科肥须亚麻蝇等昆虫的幼虫都是均以哺乳动物的粪便为食。
双翅目昆虫的口器为刺吸式口器、舐吸式口器,下唇端部膨大
成1对唇瓣,某些种类口器退化。
幼虫食性:幼虫食性广而杂,大致分成4类:①植食性:多为农作物害虫,如潜蝇科潜叶,实蝇科蛀食果实,瘿蚊科形成虫瘿,某些水栖长角亚目幼虫以藻类为食;②腐食性或粪食性:取食腐败的动、植物或粪便,如花蝇科、毛蚊科、蚤蝇科(部分寄生性)、毛蠓科;③捕食性:如食蚜蝇科、斑腹蝇科、黄潜蝇科的某些种类;④寄生性:如寄蝇科、头蝇科、眼蝇科和网翅虻科的幼虫均寄生于昆虫体内,女口寄蝇幼虫寄生于粘虫、地老虎、玉米螟、松毛虫等重要农林害虫体内;小头虻科寄生于蜘蛛,其他如皮蝇科、狂蝇科、胃蝇科的幼虫寄生于牛、羊、马的体内。
家蝇:家蝇蛆生态处理猪粪,可减少粪的排放量和粪中的大肠埃希菌,也可有效地减少粪臭素和有机污染,有利于改善环境。
灰地种蝇:正灰地种蝇Hylemyia platura Meigen(H. cilicrura Rondani),又名灰种蝇、种蝇,属双翅目花蝇科。
灰地种蝇在江西赣北棉区常间歇性严重发生,是棉花播种期及苗期的主要害虫之一。
灰种蝇幼虫一般大部分是粪食性的。