基于色譜法的油茶蟲繁養(yǎng)技術(shù)研究

基于色譜法的油茶蟲繁養(yǎng)技術(shù)研究

caylopiuscosta是一個寶貴的經(jīng)濟(jì)資源蟲，其優(yōu)良的主要寄生蟲是印地亞語科。成熟胭脂蟲雌蟲體含蒽醌類色素胭脂紅酸(C22H20O13)約占干蟲體質(zhì)量的17%~24%,胭脂蟲加工的胭脂紅酸、胭脂蟲紅等色素被廣泛用于食品、化妝品和醫(yī)藥等行業(yè)。我國無胭脂蟲的自然分布,近年來,國內(nèi)有關(guān)單位引進(jìn)了胭脂蟲和優(yōu)良寄主印榕仙人掌,在云南省北亞熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶等氣候類型的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行人工繁養(yǎng)獲得成功,并對其生物學(xué)特性、生活習(xí)性及加工利用展開研究[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]。筆者通過對不同氣候類型、繁養(yǎng)方式以及不同收蟲季節(jié)的胭脂蟲中胭脂紅酸含量進(jìn)行分析,擬提出適合發(fā)展胭脂蟲的氣候類型以及繁養(yǎng)方式,為胭脂蟲的繁養(yǎng)、利用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1研究對象及標(biāo)準(zhǔn)胭脂蟲系中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所繁養(yǎng),在云南省設(shè)3個試驗(yàn)點(diǎn),即A試驗(yàn)點(diǎn)(北亞熱帶氣候)、B試驗(yàn)點(diǎn)(南亞熱帶氣候)和C試驗(yàn)點(diǎn)(中亞熱帶氣候)。3個試驗(yàn)點(diǎn)為塑料大棚繁養(yǎng)(文中未注明繁養(yǎng)方式的為塑料大棚繁養(yǎng),以下簡稱大棚),其中B試驗(yàn)點(diǎn)采用3種不同的繁養(yǎng)方式即自然條件遮雨、遮陰棚和大棚繁養(yǎng);胭脂蟲1年能繁養(yǎng)3代,秋季接種春季采收的簡稱春蟲,春季接種夏季采收的簡稱夏蟲,夏季接種秋季采收的簡稱秋蟲。筆者根據(jù)調(diào)查的胭脂蟲干蟲體長、千蟲質(zhì)量、胭脂蟲蠟、胭脂紅酸等指標(biāo)的分析,初步將胭脂蟲分為4級;按氣候類型、采收季節(jié)及繁養(yǎng)方式采收的胭脂蟲經(jīng)篩選分級后,測定其胭脂紅酸含量。胭脂紅酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%)標(biāo)樣為SIGMA公司提供;鹽酸、石油醚、乙醇、乙醚、氯仿等試劑為分析純。試驗(yàn)儀器包括UV-2102型Unico紫外分光光度儀,烘箱,電子天平,三角瓶(500、100、50mL),燒杯(1L、500mL、100mL、50mL),容量瓶(1L、500mL、100mL),移液管等玻璃器皿。1.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作胭脂蟲中胭脂紅酸含量的測定采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定。制作標(biāo)準(zhǔn)曲線:準(zhǔn)確稱取一定量的SIGMA公司胭脂紅酸標(biāo)樣,溶于30mL的HCl(2mol/L)沸騰溶液中,保持沸騰30s,冷卻,轉(zhuǎn)移到100mL的容量瓶中,以水稀釋至刻度。使其質(zhì)量濃度分別為0.0118、0.0177、0.0295、0.0591、0.1477g/L,于分光光度計,用1cm比色杯,最大吸收峰494nm處測其吸光度,用蒸餾水作空白,以吸光度、溶液濃度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。其吸光度A值在0.1949~1.8229內(nèi)呈很好的線性回歸,其回歸方程為:A=11.895c+0.0732,R2=0.9995。樣品測定:稱取一定量的待測樣,樣品處理與標(biāo)準(zhǔn)曲線配制一致,由分光光度計測其吸光度A,通過回歸方程計算溶液濃度c,再通過下式計算樣品的胭脂紅酸含量(C):C=cW×(1?X)×n×100%C=cW×(1-X)×n×100%或C=A?0.073211.895×W×(1?X)×n×100%C=A-0.073211.895×W×(1-X)×n×100%,式中:C為待測樣品的胭脂紅酸含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%),c為待測溶液質(zhì)量濃度(g/L),A為待測溶液吸光度,W為待測樣品質(zhì)量(g),X為待測樣品的水分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%),n為稀釋倍數(shù)。采用SAS6.12軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。2結(jié)果與分析2.1氣候類型對脂蟲發(fā)育歷期及溫度的影響不同氣候類型3個試驗(yàn)點(diǎn)繁養(yǎng)胭脂蟲的發(fā)育歷期、平均溫度(平均溫度是指胭脂蟲在1個世代內(nèi)日均溫的平均值)等的試驗(yàn)調(diào)查及胭脂紅酸含量的測定結(jié)果見表1。由表1可知,試驗(yàn)點(diǎn)B、C和A繁養(yǎng)胭脂蟲的發(fā)育歷期平均為99.67、120、117d,平均溫度為22.57、19.58、20.26℃,南亞熱帶氣候類型的試驗(yàn)點(diǎn)B的年平均溫度、相對濕度比試驗(yàn)點(diǎn)C和A的高,說明胭脂蟲發(fā)育歷期的平均溫度高,其生長發(fā)育快,發(fā)育歷期短。春蟲、夏蟲、秋蟲的發(fā)育平均溫度分別為16.72、21.65和24.05℃,發(fā)育歷期分別為152、99和85d,秋蟲、夏蟲的發(fā)育溫度高、發(fā)育歷期短,其發(fā)育溫度、歷期均相差較小,而春蟲與秋蟲、夏蟲的發(fā)育溫度和發(fā)育歷期均有明顯的差異。中亞熱帶和北亞熱帶氣候類型的試驗(yàn)點(diǎn)C和A的年平均溫度、相對濕度相近,胭脂蟲發(fā)育歷期、溫度也相近。因此,胭脂蟲生長的快慢與溫度有直接的相關(guān)性,即隨發(fā)育歷期溫度的升高而縮短。2.2不同收蟲季節(jié)和評論員的前藥及其他氣候類型的基肥色分布不同氣候類型繁養(yǎng)胭脂蟲的胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.56%~26.29%,平均為19.78%(表1)。3個試驗(yàn)點(diǎn)中胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù),B試驗(yàn)點(diǎn)最高為22.24%,C試驗(yàn)點(diǎn)為19.13%,A試驗(yàn)點(diǎn)最低為17.96%。試驗(yàn)點(diǎn)B與試驗(yàn)點(diǎn)C的胭脂紅酸含量有一定差異,與試驗(yàn)點(diǎn)A有較大差異,這是由于B試驗(yàn)點(diǎn)的相對濕度、平均溫度均比試驗(yàn)點(diǎn)C和A的高,更適宜胭脂蟲的生長。因此,南亞熱帶氣候更適合胭脂蟲的繁養(yǎng),而在中亞熱帶、北亞熱帶應(yīng)選擇適合的氣候類型、環(huán)境條件繁養(yǎng)胭脂蟲。就收蟲季節(jié)而言,春蟲、夏蟲和秋蟲的發(fā)育期平均溫度分別為16.72、21.65、24.05℃,胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為19.79%、21.03%和18.51%,以夏蟲最高,秋蟲最低,胭脂紅酸含量存在一定差異。這是由于夏蟲生長在春季,其生長期內(nèi)溫度、濕度變化不大,較適宜胭脂蟲的生長發(fā)育,有利于胭脂紅酸的積累,而春蟲生長在秋冬季,溫度逐漸降低,胭脂蟲生長緩慢;秋蟲生長在夏秋季,溫度較高、生長較快,兩季的溫度、濕度變化較大,不利于胭脂紅酸的積累;同一季節(jié)不同試驗(yàn)點(diǎn)的胭脂紅酸含量變化較大,其中胭脂紅酸含量最高為B試驗(yàn)點(diǎn)的春蟲,最低為A試驗(yàn)點(diǎn)的春蟲。因此,溫度較低時,胭脂紅酸含量隨溫度的升高而升高,當(dāng)溫度升高至一定程度時,胭脂紅酸含量反而降低,這可能是由于不同氣候類型、季節(jié)的溫度、濕度等差異較大,導(dǎo)致同一收蟲季節(jié)胭脂紅酸含量的變化較大。各級胭脂蟲的胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化為5.99%~27.85%,其中Ⅰ級平均為20.65%、Ⅱ級平均為21.46%、Ⅲ級平均為21.23%、Ⅳ級平均為11.22%;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級蟲之間無明顯的差異,而與Ⅳ級蟲有明顯的差異。通過SAS6.02軟件對氣候類型、收蟲季節(jié)和胭脂蟲級別的胭脂紅酸含量的方差分析,其F值分別為2.82、2.29、22.86**,表明氣候類型和收蟲季節(jié)有一定差異,但無顯著性差異,而胭脂蟲級別呈極顯著差異。國外資料報道:胭脂蟲中胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%~24%。從表1及上述分析可知,3個試驗(yàn)點(diǎn)胭脂蟲中胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總平均值為19.78%,說明引進(jìn)、繁養(yǎng)的胭脂蟲,其胭脂紅酸含量與原產(chǎn)地的含量基本一致。2.3環(huán)境對基肥說的影響自然條件下繁養(yǎng)胭脂蟲的胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.71%~19.79%,平均18.77%;遮陰棚中的為20.84%~23.96%,平均22.06%;大棚中的為18.74%~26.29%,平均22.24%。結(jié)果表明,大棚和遮陰棚繁養(yǎng)的胭脂蟲無差異,而與自然條件繁養(yǎng)的胭脂蟲有一定差異,說明大棚和遮陰棚能提供較適宜的溫度、濕度等生長條件,繁養(yǎng)的胭脂蟲質(zhì)量較好,胭脂紅酸含量高,這可能是由于大棚和遮陰棚能有效地保護(hù)胭脂蟲不受降水、風(fēng)等條件的影響,能提供繁養(yǎng)胭脂蟲較適宜的生長環(huán)境,而自然條件下,溫度、濕度變化較大,受降水、風(fēng)等條件的影響較大,導(dǎo)致胭脂紅酸含量的較大差異。因此,胭脂蟲的繁養(yǎng)宜采用大棚或遮陰棚。就收蟲季節(jié)而言,春蟲、夏蟲和秋蟲發(fā)育的平均溫度分別為17.21、25.00、25.51℃,胭脂紅酸平均含量分別為春蟲23.35%,夏蟲20.45%,秋蟲19.27%。同一氣候類型的3個收蟲季節(jié),胭脂蟲的生長發(fā)育隨環(huán)境溫度、濕度的變化而變化,其胭脂紅酸含量隨環(huán)境溫度的升高而降低。胭脂紅酸含量最高為春蟲,最低為秋蟲,可能是在冬、春季,環(huán)境溫度低,胭脂蟲發(fā)育歷期延長,能吸收較充足的營養(yǎng)物質(zhì),有利于胭脂紅酸的積累,而到夏、秋季節(jié)時,環(huán)境溫度升高,胭脂蟲發(fā)育歷期縮短,胭脂蟲不能吸收更充足的營養(yǎng),導(dǎo)致胭脂紅酸含量的下降。由此可見,不同收蟲季節(jié)胭脂蟲中胭脂紅酸含量有一定的差異。Ⅰ級胭脂蟲的胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.29%~25.23%,平均為21.10%,Ⅱ級蟲的為17.32%~27.85%,平均為22.58%,Ⅲ級蟲的為18.23%~23.81%,平均為22.04%,Ⅳ級蟲的為5.13%~16.62%,平均為10.00%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級蟲中胭脂紅酸含量無明顯差異,而與Ⅳ級蟲有明顯的差異。通過SAS6.02軟件對繁養(yǎng)方式、收蟲季節(jié)和胭脂蟲級別的胭脂紅酸含量的方差分析,其F值分別為5.69**、0.47、49.67**,表明繁養(yǎng)方式、胭脂蟲級別均呈極顯著差異;收蟲季節(jié)無顯著性差異。對繁養(yǎng)方式、試驗(yàn)點(diǎn)、收蟲季節(jié)、胭脂蟲級別的新復(fù)極差分析結(jié)果可知,遮陰棚繁養(yǎng)與大棚繁養(yǎng)的胭脂蟲產(chǎn)胭脂紅酸無差別,而與自然條件繁養(yǎng)的胭脂蟲產(chǎn)胭脂紅酸有顯著差異;試驗(yàn)點(diǎn)、收蟲季節(jié)的胭脂紅酸無顯著性;對胭脂蟲級別而言,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級胭脂蟲產(chǎn)胭脂紅酸無差異,而與Ⅳ級胭脂蟲產(chǎn)胭脂紅酸呈顯著差異。也就是說,氣候類型對胭脂紅酸含量無明顯的影響;而Ⅳ級胭脂蟲與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級胭脂蟲有顯著性差異?？傊?試驗(yàn)點(diǎn)、收蟲季節(jié)的胭脂紅酸無顯著性差異,說明在適宜發(fā)展區(qū)繁養(yǎng)胭脂蟲,胭脂紅酸含量與繁養(yǎng)地、收蟲季節(jié)無明顯的相關(guān)性。繁養(yǎng)方式、胭脂蟲級別呈極顯著性差異,說明在較適宜發(fā)展區(qū)繁養(yǎng)胭脂蟲宜采用遮陰棚和大棚繁養(yǎng)。上述研究結(jié)果表明,在云南較適宜發(fā)展胭脂蟲的區(qū)域?yàn)槟蟻啛釒夂騾^(qū)域,年均氣溫約18~20℃,年均相對濕度約78%;適宜發(fā)展區(qū)為中亞熱帶氣候類型區(qū)域,年均氣溫約15~18℃,年均相對濕度約74%;可作為選擇性發(fā)展區(qū)的為北亞熱帶氣候類型區(qū)域,年均氣溫約15℃,年均相對濕度約74%。發(fā)展胭脂蟲的繁養(yǎng)模式為在南亞熱帶氣候類型以大棚或遮陰棚繁養(yǎng)為好,在中亞熱帶和北亞熱帶氣候類型以大棚繁養(yǎng)較好。3遮陰棚繁養(yǎng)與自然條件繁養(yǎng)的脂蟲品種及其由來(1)實(shí)驗(yàn)中繁養(yǎng)的胭脂蟲中胭脂紅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均19.78%,其質(zhì)量與原產(chǎn)地基本一致,證明在我國胭脂蟲能正常生長、繁育。(2)不同試驗(yàn)點(diǎn)、收蟲季節(jié)的胭脂紅酸含量無顯著性差異,說明在適宜發(fā)展區(qū)繁養(yǎng)胭脂蟲,胭脂紅酸含量與繁養(yǎng)地、收蟲季節(jié)無明顯的相關(guān)性。遮陰棚繁養(yǎng)與大棚繁養(yǎng)的胭脂蟲無顯著性差異,而與自然條件繁養(yǎng)的胭脂蟲有極顯著差異,說明在較適宜發(fā)展區(qū)繁養(yǎng)胭脂蟲宜采用遮陰棚和大棚繁養(yǎng)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級胭脂蟲無顯著性差異,而與Ⅳ級胭脂蟲呈極顯著性差異,說明胭脂蟲的級別僅與Ⅳ級蟲有明顯相關(guān)。(3)在云南較適