海南水虻品種資源調(diào)查及馴化品種的篩選

邵明英++雷湘蘭+王振東+高洪尚++王修明++陳小龍++陳祠慧++馮行浩

摘 要：在海南省10個(gè)市縣分布的黑水虻資源開展了調(diào)查、篩選、收集與整理研究，對(duì)調(diào)查和收集的資源、分布情況、生活史進(jìn)行了分析，并對(duì)野生種的保護(hù)、篩選、人工馴化養(yǎng)殖、以及雜交育種進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：海南；黑水虻；馴化；調(diào)查；篩選；種質(zhì)資源

中圖分類號(hào)：S96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132062

黑水虻（Hermetiaillucens L.），腐生性的水虻科昆蟲，起源于南美草原，取食禽畜糞便以及人類的餐廚垃圾， 生產(chǎn)高價(jià)值的動(dòng)物蛋白飼料。其幼蟲被稱為“鳳凰蟲”，與蠅蛆、黃粉蟲、大麥蟲等齊名。隨著現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖模式產(chǎn)生大量的糞便，對(duì)土地的污染程度加大，亟需一種快速高效的可循環(huán)的處理模式。黑水虻以其繁殖迅速，生物量大，食性廣泛、吸收轉(zhuǎn)化率高，容易管理、飼養(yǎng)成本低，動(dòng)物適口性好等特點(diǎn)，取代了家蠅糞便管理系統(tǒng)，黑水虻以幼蟲取食量大、取食范圍廣、取食效率高、抗逆性強(qiáng)、生活史彈性大、成蟲完全無(wú)害等優(yōu)勢(shì)，成為畜禽糞便處理系統(tǒng)的功能主體。

為有效利用熱帶地區(qū)可以常年傳代的黑水虻地方品種和環(huán)境資源，人工馴化海南省野生黑水虻地方品種，并與引進(jìn)的武漢種亮斑扁角水虻進(jìn)行雜交育種，對(duì)海南野生黑水虻地方品種或品系進(jìn)行資源調(diào)查，并采集引種野生水虻至野生馴化實(shí)驗(yàn)室與人工馴養(yǎng)的武漢種亮斑扁角水虻進(jìn)行對(duì)比觀察馴化試驗(yàn)。初步篩選出有馴化和育種價(jià)值的2個(gè)地方品種，分別來(lái)自瓊中縣和文昌縣。選擇幼蟲個(gè)體大，馴化培養(yǎng)大約20d左右的幼蟲進(jìn)入后期時(shí)，蟲體長(zhǎng)度達(dá)到2cm以上。幼蟲生活史周期在20～25d。蟲體大，生活周期長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化畜禽糞便或餐廚垃圾效率高，可以作為馴化培育品種。

野生黑水虻種質(zhì)資源不僅是選育新品種的重要基因庫(kù)資源，而且可作為有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)、高效無(wú)污染轉(zhuǎn)化動(dòng)物糞便的材料，為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供高質(zhì)量蛋白活蟲飼料，實(shí)現(xiàn)畜禽糞便高效率轉(zhuǎn)化，對(duì)促進(jìn)海南國(guó)際旅游島有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要作用。本研究對(duì)海南野生種黑水虻的采集馴化人工集約化養(yǎng)殖，以期為海南野生種選種選育馴化，實(shí)現(xiàn)熱帶地區(qū)黑水虻連續(xù)飼養(yǎng)，并為武漢種水虻或其他品種品系黑水虻進(jìn)行雜交育種提供基礎(chǔ)研究依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 黑水虻材料來(lái)自海南省10個(gè)不同市縣畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的堆肥區(qū)地跨熱帶氣候區(qū)域和亞熱帶氣候區(qū)域。

1.1.2 調(diào)查工具

塑料養(yǎng)殖箱，雞糞，豬糞，牛糞，羊糞，過(guò)濾網(wǎng)，發(fā)酵飼料，集卵器，可支撐蚊帳，綠色植物，或者裝飾條。

1.2 采集地基本情況

海南島海南島位于北回歸線以南，終年太陽(yáng)高度角大。夏至前后有兩次太陽(yáng)位于天頂，正午時(shí)，太陽(yáng)高度角在84°45′～86°45′；即使在冬至日，正午時(shí)，太陽(yáng)高度角也在46°05′～48°05′。各地夏至與冬至的晝長(zhǎng)相差很小，太陽(yáng)輻射能相當(dāng)豐富，日照充足，年太陽(yáng)輻射總量為4600～5800MJ/m2，年日照時(shí)數(shù)在1793～2590h.年平均氣溫22～26℃，≥10℃的積溫為8200℃，最冷的1、2月份溫度仍達(dá)16～21℃，為熱帶氣候的形成奠定了基礎(chǔ)。海南島位于東亞季風(fēng)區(qū)，受季風(fēng)影響較為明顯。東風(fēng)帶系統(tǒng)和西風(fēng)帶系統(tǒng)對(duì)其均有影響。四周低平，中間高聳，以五指山、鸚歌嶺為隆起核心，向外圍逐級(jí)下降。山地、丘陵、臺(tái)地、平原構(gòu)成環(huán)形層狀地貌，梯級(jí)結(jié)構(gòu)明顯。海南島地處熱帶北緣，屬熱帶季風(fēng)氣候，素來(lái)有“天然大溫室”的美稱，日溫差大，長(zhǎng)夏無(wú)冬，是南繁育種的理想基地，雨量充沛，年平均降雨量為1639mm。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 采集野生種黑水虻

在調(diào)查好的10個(gè)不同市縣的野生黑水虻觀察點(diǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，海口市 、文昌市 、瓊海市 、萬(wàn)寧市 、三亞市 、瓊中縣 、屯昌縣 、定安縣 、澄邁縣 、臨高縣 。裝有糞便單養(yǎng)殖箱發(fā)酵3d后，存放于樹蔭下，每天觀察糞便引誘物單濕度，以看不到水流出為宜，誘集野生黑水虻并選取收集樣品材料，選取體長(zhǎng)大于1.8cm的幼蟲活體，用帶透氣孔的水產(chǎn)養(yǎng)殖箱運(yùn)回馴化養(yǎng)殖房。

1.3.2 野生水虻樣品的馴化養(yǎng)殖管理

將選取回來(lái)單樣品材料用水產(chǎn)養(yǎng)殖箱養(yǎng)殖，用1周時(shí)間，以實(shí)驗(yàn)室配方飼料過(guò)渡糞肥飼料，第2周開始完全用配方飼料養(yǎng)殖，幼蟲，蟲蛹及成蟲養(yǎng)殖的溫度，濕度，光照，參照武漢種亮斑扁角黑水虻的條件。

1.3.3 對(duì)10個(gè)不同材料進(jìn)行對(duì)比并與武漢種對(duì)比。

分別進(jìn)行幼蟲，預(yù)蛹，蛹，成蟲及產(chǎn)卵生活史進(jìn)行比較。

1.4 原始資料記錄

對(duì)收集的每1個(gè)采樣點(diǎn)記錄資料編號(hào)、分布區(qū)域、分布狀況、典型形態(tài)學(xué)特征、經(jīng)緯度、海拔、地形、生境、采集地點(diǎn)等。拍攝每一采集點(diǎn)的生境土壤、收集樣品的特寫照片。返回實(shí)驗(yàn)室后，觀察形態(tài)學(xué)特征，對(duì)每一個(gè)樣品進(jìn)行分類飼養(yǎng)馴化，海南10個(gè)樣品與武漢種生活史進(jìn)行對(duì)比，記錄觀察數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 采集海南省10個(gè)市縣的野生種黑水虻材料樣品

見(jiàn)表1。

2.2 分布

海南島的地勢(shì)中部高，四周低，整個(gè)地貌由山地、丘陵、臺(tái)地、平原呈環(huán)形層狀分布。因而這些地區(qū)的氣候條件都有差異。在長(zhǎng)期的自然選擇演化下，形成了適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的優(yōu)良野生種黑水虻資源。分布廣泛的野生種黑水虻資源較多，無(wú)論在平原或丘陵地、林區(qū)，在全島各生態(tài)型區(qū)域均有分布，養(yǎng)殖場(chǎng)的堆肥處、農(nóng)家村莊邊緣區(qū)域、也可以用糞便做誘集物，都可以收集到。

2.3 野生種黑水虻資源的育種價(jià)值

海南野生種黑水虻具有比其他地區(qū)個(gè)體大幼蟲生活史長(zhǎng)等特點(diǎn)，且在海南長(zhǎng)年無(wú)冬的有利環(huán)境條件下，可以常年繁殖傳代，如果可以馴化成為人工養(yǎng)殖的品種，可以作為改良其他品種的優(yōu)秀雜交品種，并可以用分子生物學(xué)技術(shù)方法，對(duì)基因組進(jìn)行測(cè)序，并將其重要的生產(chǎn)關(guān)聯(lián)基因定位，以更準(zhǔn)確的獲取優(yōu)秀基因品種，為改良其他地區(qū)的黑水虻品種提供基礎(chǔ)基因庫(kù)數(shù)據(jù)。endprint

3 結(jié)論與討論

野生黑水虻野外生存狀況主要取決于黑水虻本身的生物學(xué)特性、環(huán)境和人為3種因素。在本次調(diào)查中，野生種黑水虻主要分布于野外養(yǎng)殖場(chǎng)或者村莊邊緣區(qū)域，與人類生活區(qū)沖突相對(duì)較小，因而得以生存。

隨著海南省土地的開發(fā)利用、雙創(chuàng)工作的深入開展，環(huán)保政策的實(shí)施，大量養(yǎng)殖場(chǎng)被要求不能堆肥，及時(shí)清理糞包，蟲媒傳播疾病的預(yù)防，大量殺蟲劑的使用等，使野生黑水虻資源遭到一定程度的破壞，必然導(dǎo)致某些物種的滅絕。因此，對(duì)于海南野生種黑水虻資源的保護(hù)工作應(yīng)引起人們的重視。同時(shí)，對(duì)于種質(zhì)資源的保護(hù)最好采取人工飼養(yǎng)馴化的策略，建立起規(guī)模化的繁育基地，有計(jì)劃的周期性批量繁殖，集中收集養(yǎng)殖場(chǎng)糞便合理比例的投入黑水虻進(jìn)行高效轉(zhuǎn)化糞便，促進(jìn)海南黑水虻的有效利用，從而促進(jìn)有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的形成。

海南省的野生黑水虻種質(zhì)資源種類繁多，蘊(yùn)藏著各種不同的遺傳物質(zhì)，是培育黑水虻新品種的“基因庫(kù)”。野生黑水虻資源是指在選育新品種時(shí)最初應(yīng)用的野生原始材料。在長(zhǎng)期自然選擇和演化下形成的一類有生命的自然資源，具有熱帶地區(qū)昆蟲的許多優(yōu)良遺傳性狀，對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)性，抗逆性能好，應(yīng)該受到黑水虻育種工作的足夠重視。通過(guò)收集馴化資源，既可以保護(hù)種質(zhì)資源，又可以通過(guò)育種手段，尤其是野生種馴化，成為解決糞便高效轉(zhuǎn)化和有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)的的一條有效途徑。保護(hù)和利用這些野生種質(zhì)資源，應(yīng)該作為畜牧業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的的一項(xiàng)重大任務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：作者簡(jiǎn)介：邵明英（1976-），女，講師，碩士，研究方向動(dòng)物遺傳育種與繁殖，畜牧獸醫(yī)；雷湘蘭（1980-），女，講師，碩士，研究方向?yàn)槭称肺⑸铩⑹称芳庸ぁndprint