人工养殖翅(美洲大蠊若虫人工养殖进展)

白华毅1, 苏子峰2, 万德生3, 李琦华1, 段其超3，张德春3, 段贵竹3, 程志斌1 *

（1. 云南农业大学，昆明 650201；2. 大理大学农学与生物科学学院, 云南 大理 671003；3. 云南腾药制药股份有限公司，云南 腾冲679199）

美洲大蠊是我国传统中医药动物类药材的重要品种之一[1]，其药用价值详载于《本草纲目》“癖血、症坚、寒热、下气、利血脉等功效，常用来治疗小儿疮积、疗疮、喉蛾、无名肿毒、膨胀、梅毒以及毒蛇、娱蛤咬伤等症”[2]。上个世纪80年代，云南省著名中医药学家李树楠教授发现了美洲大蠊活性成分[3]，研发了“心脉龙”、“康复新”、“肝龙”等主治人类心血管疾病的中药制剂及产品[4, 5]，从而开启了美洲大蠊现代医药领域的研究与应用[5, 6]，促进了我国美洲大蠊人工养殖业的兴起与快速发展[7, 8]。

美洲大蠊繁殖能力强、世代周期短、生长条件要求不高，因此普通人工养殖美洲大蠊并不困难[9, 10]。然而，与畜牧养殖业中幼龄仔猪易患各类疾病相似[11]，相对于成年美洲大蠊（也称之为“成虫”），幼龄美洲大蠊（也称之为“若虫”）的消化系统与免疫系统发育不健全[12, 13]，对人工养殖的技术要求较高[14, 15]。然而，目前这方面的国内外相关科学研究与试验报道极少，尤其在提高美洲大蠊若虫生长性能的领域[15]。据此，本综述旨在推动该领域的科学探索。

1 美洲大蠊若虫的生长发育

美洲大蠊受精卵在卵荚中发育成熟后破荚而出，称之为若虫[12]。若虫生长发育过程中每隔一段时间，外骨骼均会限制若虫的进一步生长，此时必须蜕去旧的外骨骼，重新生出适合的新外骨骼，以便进一步生长，这一现象称之为若虫的“蜕皮”[12]。若虫每蜕皮一次，即增加1龄期，一般美洲大蠊若虫至少经历5~13次蜕皮，才能发育为成虫[15]。野生美洲大蠊若虫阶段生长时间一般经历300天以上，随着龄期增加，若虫外观形态发生明显的变化，典型的是体长、体宽增加，更为显著的是高龄若虫长出了飞行虫翅的“翅芽”，这是美洲大蠊若虫向成虫转化的标志[15]。

李树楠和刘光明（2012）[15]报道了人工养殖条件下美洲大蠊1~10龄期若虫的生长发育特点（表1）。结果显示：控温27.3℃条件下，美洲大蠊若虫经历10次蜕皮、约159天发育为成虫。由此可见，相对于野生美洲大蠊，缩短若虫人工养殖的时间是改善美洲大蠊养殖生产效率与经济效益的关键点之一，且具有较大的改善潜力。

表1 1~10龄期人工养殖美洲大蠊若虫的生长发育特点*

若虫的龄期 若虫体长（mm） 若虫体宽（mm） 虫翅“翅芽” 龄期时间（d）

1龄 3.8 2.0 无 13~14

2龄 5.0 2.4 无 11~12

3龄 6.5 2.8 无 15~16

4龄 7.6 3.5 无 17~18

5龄 12.3 5.3 无 17~18

6龄 13.5 6.3 无 15~16

7龄 18.8 9.1 无 16~17

8龄 22.0 9.0 略有 14~15

9龄 25.0 10.0 明显 12~13

10龄 29.5 11.8 突出 17~18

*资料引自专著《美洲大蠊的研究与开发》（李树楠和刘光明著, 2012）[15]。

2 影响美洲大蠊若虫生长发育的因素

2.1 温度、湿度、光照对美洲大蠊若虫生长发育的影响

美洲大蠊是变温动物，体温主要取决于生存的环境温度、湿度，直接影响美洲大蠊的生命活动，是影响美洲大蠊若虫生长发育的最重要因素[8]。因此，人工养殖美洲大蠊若虫对环境温度有较高要求。环境温度低于15℃，美洲大蠊若虫的活动频率下降；环境温度低于5℃，美洲大蠊若虫通常3分钟内冻死，而成虫仍然能够存活[15]。由此可见，理论上人工饲养若虫需要重视环境保温，这与幼龄仔猪、雏鸡注重保温的养殖生产实际是一致的[16, 17]。张李香等（2010）[18]在研究饲料营养成分对美洲大蠊若虫生长性能影响的试验中，控制的饲养箱温度是27 ± 1℃、湿度是70 ± 5%。李树楠和刘光明（2012）在其专著《美洲大蠊的研究与开发》中[15]推荐的人工养殖美洲大蠊若虫的适宜温度是28 ± 2℃、湿度是70 ± 5%，二者结果基本一致。

美洲大蠊复眼发达，对短波长的光反应敏感、对长波长的光反应迟钝，这是美洲大蠊自然进化过程中形成对光照的选择性适应[19]。由此可见，野生美洲大蠊生命过程中对光照要求不高，也因此目前只有李树楠和刘光明（2012）在专著中推荐的生产经验值，具体如下：人工养殖美洲大蠊若虫的适合光照是5~10 lx，每天光照14 h，夜晚关灯[15]。

2.2 食物及其营养对美洲大蠊若虫生长发育的影响

美洲大蠊食性广泛，一般养殖企业与养殖户对于美洲大蠊的人工饲喂比较随意，基本上就地取材，没有使用专用饲料或商业配合饲料的意识。因此，美洲大蠊人工养殖的营养学与饲料学研究严重滞后，目前国内只有1篇涉及饲料营养对人工养殖美洲大蠊若虫生长性能影响的试验报道[18]。从营养学角度总结，美洲大蠊所需的营养同样包括水、蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素等这6类基本的营养元素[20]。张李香等（2010）[18]采用正交试验方案，设计了9个不同蛋白质、脂肪、碳水化合物营养水平的处理组试验饲料，以若虫的体长、平均日增重、采食量、饲料转化效率等指标综合分析，结果表明：22.5%高蛋白质与18.2%高脂肪处理组饲料对美洲大蠊若虫的生长性能最佳。毛伟光等（2005）也试验发现[21]：美洲大蠊对人类食品中高蛋白、高脂肪的巧克力夹心饼、芝麻通心酥、椰芸奶司饼等有偏好，对这几种食物的平均采食量显著高于其他食物。以上结果提示：美洲大蠊若虫对人工配合饲料的原料选择与营养组成比例均有一定需求，这也是下一步科学研究若虫专用配合饲料，进一步提高美洲大蠊若虫人工养殖生长速度与生产效益（饲料/增重比）的重要方向之一。

2.3 病害对美洲大蠊若虫生长发育的影响

诸多“病害”是野生美洲大蠊若虫生长性能低、死亡率高的重要原因[15, 22-24] ，已发现的类型总结如下：（1）病毒病：特异病毒侵入美洲大蠊虫体而引起的疾病，已经确认感染美洲大蠊若虫的病毒病是“黑胸大蠊浓核症病毒病”、“脊髓灰质炎病毒”[15, 22]。（2）真菌病：各类有害真菌寄生美洲大蠊虫体而引起的疾病，已报道感染美洲大蠊若虫的真菌病多达17种，其中较为严重的是“曲霉病”、“白僵病”[15]。（3）细菌病：致病细菌侵入美洲大蠊虫体而引起的疾病，已报道严重感染美洲大蠊若虫的细菌病是“细菌性胃肠病”、“细菌性败血症”[15, 23]。（4）螨虫病：螨虫寄生与叮咬美洲大蠊若虫，致使生长性能下降。常见危害美洲大蠊若虫的是腐食酪螨、伯氏嗜木螨、茅舍血厉螨等3种[24]。（5）天敌危害。野生美洲大蠊若虫的天敌很多，包括：老鼠、蝙蝠、蜈蚣、蜘蛛、蚰蜒、蚂蚁等均喜食若虫；甚至在食物、饮水匮乏条件下，若虫极易成为成虫的捕食对象[15]。

3 美洲大蠊若虫人工养殖的关键技术

人工养殖美洲大蠊若虫的生产密度较高，鉴于以上诸多影响美洲大蠊若虫生长性能的因素以及技术空白点，因此研发适合美洲大蠊若虫人工养殖的关键技术十分必要。

3.1 若虫分龄期养殖关键技术

人工养殖条件下为了提高美洲大蠊若虫生长速度、减少病害、提高养殖效率，依据不同龄期若虫的生长发育特点（表1），推广若虫分龄期养殖技术，不仅可以针对性提供饲料营养，提高生长速度；更容易实现批次化操作管理，有效防控病害、天敌。

若虫分龄期养殖技术要点是“2个统一”，即“统一收集卵荚、统一人工孵化”[15]。从雌虫饲养箱或饲养缸中，人工收集掉落的卵荚，经过清洗，统一放入孵化箱或孵化缸中孵化。结合若虫分离器，定期分批分离孵化出的若虫，一般每周一批。孵化的若虫转入专门的若虫饲养箱或饲养房中，并记录饲养卡，形成若虫的批次饲养管理。饲养卡注明若虫龄期、孵化日期、分离时间。这一技术的实施十分类似现代养猪生产技术中的“全进全出”养殖模式[25]。

3.2 若虫专用配合饲料配制技术

迄今为止，美洲大蠊专用若虫配合饲料及其配制技术的研究尚无专门报道，有限的几篇美洲大蠊科学试验也只简单采用实验鼠饲料[26]或者自配试验饲料[8, 18, 27]，距离形成一套美洲大蠊若虫专用配合饲料配制技术的应用，尚有很多技术空白点。因此，课题组通过“国家知识产权局综合服务平台”网站，查找获得了已经授权发明专利、并公开的一些美洲大蠊人工饲料的配方[28-30]，汇总成表2，并进行初步分析，以期将来的深入研究。

表2结果显示，美洲大蠊若虫人工养殖的配合饲料基本由四类饲料原料组成，包括：能量饲料原料、蛋白饲料原料、矿物质饲料原料与诱食剂。这些饲料原料与一般畜禽商业配合饲料的饲料原料种类基本相似[31]，说明美洲大蠊确实食性广泛[15, 23]，一般畜禽商业饲料原料可以应用于饲喂美洲大蠊若虫。在营养学研究领域，张李香课题组对美洲大蠊若虫[18]、成虫[32]、繁殖期雌虫[33]营养需要量研究的持续报道，可以总结出美洲大蠊对人工饲料的粗蛋白（crude protein, CP）营养需求量趋势是：若虫（CP 22.5%）> 繁殖期雌虫（CP 19.2%）> 成虫（CP 18.4%）。这一营养学科学试验研究结果，与耿福能（2008）[28]和吴绍良等（2013）[30]授权的2个美洲大蠊若虫配合饲料发明专利的成果基本相符，因为他们均选用了鱼粉、豆粕、蚕蛹等多种蛋白饲料原料，来强化若虫专用配合饲料中的粗蛋白水平（表2）。然而，何道峰等（2012）[29]授权的美洲大蠊若虫饲料配方中未选用任何蛋白质饲料原料。本文分析，以上矛盾结果的主要原因是美洲大蠊若虫人工养殖的条件、管理水平与生产目标的综合差异，而造成的配方思路不同。鉴于已有文献证明，人工养殖条件下美洲大蠊若虫的肠道蛋白酶活性显著低于成虫[13]，因此本文认为：精细化美洲大蠊人工养殖条件下，采用耿福能（2008）[28]和吴绍良等（2013）[30]专利饲料的配方思路，给若虫提供较高粗蛋白水平的专用配合饲料，显然更有利于促进若虫的更快生长，更易达到缩短养殖周期、提高美洲大蠊人工养殖效率的生产目标。这与当前精细化管理条件下幼龄仔猪或雏鸡商品配合饲料提供充足粗蛋白的配方思路一致[34, 35]。诚然，这一推断有待于系列试验的科学数据验证。

表2 美洲大蠊人工养殖的配合饲料*

饲料原料组成（%）

饲料原料 耿福能, 2008[28] 何道峰和郝振平, 2012[29] 吴绍良等, 2013[30]

能量饲料原料 玉米 30~45 50~60 40~50

小麦 20~35 10~20 10~20

米糠 4~12 3~7

小麦粉 10~15

麦麸

油脂 5~6

蛋白饲料原料 豆粕 8~15 8~15

鱼粉 2~8 6~10

蚕蛹 1~7 4~10

干酵母 3~6

豌豆 3~5

矿物质饲料原料 骨粉 1 1~2

食盐 0.2~0.3 0.1~0.5

诱食剂 白糖 1~3

红糖 2~4

糖渣

*数据整理自“国家知识产权局综合服务平台”网站http://www.sipo.gov.cn/zhfwpt/zljs/，可公开获得的已授权发明专利。

3.3 若虫病害、天敌防控技术

依据以上美洲大蠊若虫病害与天敌的分析，日常养殖管理过程中要重视以下技术研究、应用与改进。（1）提供若虫养殖的良好环境，包括：温度、湿度、光照、噪音等，减少不必要的应激，提高养殖效率；（2）保持若虫饲养环境的卫生安全，制定定期消毒制度，减少病害造成的生产性能下降；（3）随时观察与防范饲养环境中老鼠、蝙蝠、蚂蚁、蜈蚣等常见天敌，减少意外造成的生产损失；（4）对病虫进行诊断，判断病原，清理病虫，消除病害可能的传播途径。

4 小结与展望

综上所述，研发美洲大蠊若虫生长性能提升的关键技术十分必要，涉及的因素包括：环境温度、湿度、光照，营养与饲料提供，病害与天敌防控等。借鉴现代畜牧养殖业生产的研发思路，从若虫人工养殖的“种、料、管、防”等方面，细分以上诸多因素，并逐一开展科学试验，获得第一手试验数据，集成一套特色鲜明的美洲大蠊若虫人工养殖技术操作规范，这对提升美洲大蠊若虫人工养殖的生产效率与经济效益，有积极的科学意义和实际的应用价值。

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