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虫草知识

冬虫夏草和蝠蛾昆虫人工培育技术
浏览次数:1276   来源:青海青藏雪山资源   日期:2013年12月03日 13:57【返回目录】

(一)冬虫夏草茵的寄主昆虫饲养繁殖技术要进行冬虫夏草的人工培育,首先必须大量人工饲养寄主一一蝠蛾属昆虫。蝠蛾一生中有98%的时间都在土壤内生活,仅有2.5一13d的成虫期营地面生活。所以,这类昆虫的人工饲养管理主要是在土壤中开展。

1.蝠蛾的饲养工具

(1)蝠蛾卵的饲养工具。饲养蝠蛾卵可用两种方法,一是用直径15一20cm的玻璃培 养皿,垫上2一3层滤纸,皿内放一块吸水棉保持湿度,每皿可饲养200一500粒卵。此法利于观察,但难掌握湿度。二是用l0cm xX5一8cm的广口瓶或者25cm x 30cm的玻璃饲养 缸,内置3一5cm厚的过筛细腐殖土,种上1一2棵珠芽寥植物,把卵放养于土表至lcm深的土层中,每瓶可饲养300一1000粒卵;饲养时只要掌握住植物不枯萎,即可不加湿度。此法卵的孵化率高,但观察和移植幼虫对比较困难。

(2)幼虫的饲养工具有以下4种。

a.玻璃养虫缸:用18一25cmX30一35cm的玻璃缸,也可用标本浸泡缸,放置土壤15一25cm,种上幼虫取食的植物,把刚孵化幼虫移入缸内,每缸可饲养10一30头幼虫。

b.地下养虫箱:箱一般高30一50cm,宽20一25cm,厚3一5cm。饲养箱骨架用钢筋 焊成,上面钢筋做成提手,便于提动;宽的两面用3一5mm玻璃,便于观察虫体活动;底 和两个侧面装上16孔目的铜纱网,便于水分渗入。然后装上土壤,种植饲料植物,每箱放养20一50头幼虫;在较坚实的地上挖一个比饲养箱体积稍大和深的槽,把养虫箱放入槽中,观察时将养虫箱提出地面,抹去外表玻璃上的土壤,即可清楚看到幼虫活动情况。

c.大型养虫笼:在半自然的状况下,选择一块排水好、土质疏松的场地,挖长12一l5m、宽2一3m、深4Ocm的深槽,底部和四周垫上尼龙纱网(最好用双层,小虫不易钻出),再把疏松的腐殖土铲进填平,种上幼虫食物,放入幼虫饲养,每平方米可放养30一50头;该法有利于大规模饲养,但观察困难。

d.用各类盆具裸露饲养:把植物饲料洗净放入盆中,放入幼虫饲养,盆口覆盖一层黑布或者黑纸遮光。此法利于生活史观察,但要注意勤换饲料和清除粪便。

(3)蛹和成虫的饲养工具。

制作长50cm、宽50cm、高55一60cm的养虫箱。底部用薄铁板或双层铜纱网封底;顶和四周用铁纱或尼龙纱封盖,前面可制成一道活动纱网门。在箱底放入10一20cm的土壤,种上植物,把蛹和成虫放养土中,此法可进行密植饲养。

2.饲养技术要点

(1)土壤的选择。土壤是蝠蛾昆虫一生中最主要的活动场所。土壤条件是否适合该虫生活是人工饲养成活率高低的关键之一。最适宜蝠蛾生长的是高山草甸土;次之是流石滩和草甸混合土;再次之是高山棕色、暗棕色林土,其他土壤对此虫生长不良。

(2)食料的选择。幼虫最喜取食圆穗蓼、珠芽蓼、黄芪、小大黄等植物的嫩根芽。由于蝠蛾昆虫是一类杂食性昆虫,在无上述植物的地方,可用禾本科 (如青稞、麦、谷芽等);十字花科、莎草科的嫩根饲养。在中、低海拔地区(适宜生活的温度下)用土大黄、胡萝卜、白萝卜、白薯 (红苕)、马铃薯、苹果等饲喂也能正常生长发育,最好为土大黄、胡萝卜和白薯三类。

(3)温、湿度的选择。蝠蛾昆虫是一类耐低温而怕高温的昆虫。最适宜在15一19C中生活成长;此虫最适宜空气湿度75%一85%,土壤含水量40%一45%之间。

3.管理技术

(1)成虫期。成虫不取食任何食物,只要保持水分和适宜温度即能正常成活和产卵。但蛾子栖息环境与产卵量有关。成虫最喜选择有杜鹃和蝠蛾幼虫取食的蓼科等植物根旁产卵,所以在蛾子交配产卵前植上几株相关植物最佳;另外不能有强光影响。

(2)卵期。要使卵能正常孵化,一定要掌握好适宜的温、湿度。

(3)幼虫期。幼虫由于生长期长,而且虫体壁薄而易破,饲养时一定要细心,除了必要的观察、换土和换食料外,尽量减少翻动。幼虫的饲养关键是初孵的幼龄时期,初孵幼龄虫要给足细小鲜嫩、湿度不高的食物;土壤最好经过筛检,以免粗硬物擦伤主体。此外,为了延长食料和土壤不霉坏,更换前用紫外灯照射杀菌l5min,土壤也可在阳光下暴晒1一2h后再用。

(4)蛹期。养蛹时,把养蛹器皿内的土壤压实,然后用与蛹粗细的木棍人工造一土室,土室略斜,深约2一3cm,每室放一蛹,放蛹时,蛹头向土表面,上用细土盖住。蛹的温湿度,可控制在大气湿度80%一85%,土壤含水量42一45%之间,温度18一22℃之间。

[二]冬虫夏草菌的人工培养技术

要获得纯正的冬早夏草菌种必须进行人工的分离、纯化、复壮、保存等工作。

1.分离冬虫夏草菌的技术与条件

(1)材料要求。获得纯的菌种对材料要求比较严格;一般来说如果是进行冬虫夏草的组织块分离法,最佳的分离材料是每年的10月底至11月份,青藏高原高寒草甸土壤刚开始冻结时期采的材料,这个时期冬虫夏草菌刚感染蝠蛾幼虫进入僵虫期不长时间,嫩小的子座芽刚长出虫头部0.2一0.5cm,虫体内其他杂菌较少,最易进行分离。如果是第二年5一6月份采的材料,僵虫体和子座上都有许多种杂菌共生或腐生,难获得纯菌种。若用子囊孢子进行分离培养,材料最好在每年的7月中、下旬子囊孢子刚有部分成熟期采集分离培养。

(2)操作方法。有以下3步。

a.僵虫体 (即菌核)的分离:分离前,用水刷洗干净主体表面,再用无菌水清洗2一3次;用0.1%一0.2%的升汞溶液,对分离材料进行约3一5min的表面消毒;再用无菌水清洗。选取与胸足为界的前段部分。用解剖刀切去表皮,避开消化道,取血腔菌丝切成芝麻粒大小,压入平板培养基中,每皿1一2粒。置于15一19℃中培养,待菌落长出0.2一0.5cm时,挑选少量菌丝反复在平板培养基上分纯2一4次,确定无其他杂菌后,移入试管保存和培养。

b.子座芽分离:从僵虫头顶切下洗净的子座芽,置入0.1%升汞液中消毒2一3min,用无菌水洗净,切取中间部位组织块压入培养基中;培养条件同a。

c.子囊孢子分离:用透明纸袋套住子囊孢子成熟的子座,让子囊孢子弹跳粘贴在纸袋上,然后,把有子囊孢子的纸袋浸入25%的葡萄糖液中,洗下孢子,放入15一19℃中培养,每天镜检,当袍子萌发时,用微吸管吸单个孢子滴于平板中培养;培养条件同a。也可把整个成熟的冬虫夏草带回室内,用棉纸把僵虫和连虫体的子座包住,仅留出有孕部分,在无菌室中,横放,下置一片载玻片,随时保持主体湿度;每天镜检,当看到子囊孢子弹到玻片时,用微吸管吸到平皿的培养基中培养;培养条件同a。

(3)培养基的选用。

a.马铃薯葡萄糖琼脂培养基 (PDA),此种配方是所有虫草菌属真菌的通用培养基,在分离培养初期可用该配方,不过菌种生长不十分旺盛,而且易老化、退化。

b.加富培养基 (1):多性蛋白脐10g,葡萄糖50g,磷酸氢二钾1g,硫酸镁0.5g,活蚕蛹30g,生长素0.5μg,琼脂20g,加水1000mL,pH:5.0。加富培养基 (Ⅱ):蛋白脯40g,葡萄糖40g,去皮鲜马铃薯100g,磷酸氢二钾1g,硫酸镁0.5g,牛肉膏10g,生长素0.5μg,蝠蛾活幼虫 (磨碎)30g,琼脂20g,高寒草甸土浸出液10OOmL,pH:5.0。在加富培养基上,菌落比在PDA培养基上生长旺盛和迅速;加富Ⅱ号又优于Ⅰ号。

2.生长特性 冬虫夏草菌的分离培养中须掌握温度、pH值、光照、碳和氮源及无机盐的利用状况。

(1)不同温度对菌丝生长的影响。冬虫夏草菌喜偏低温度。在0一4℃时能缓慢生长;5一8℃时生长速度加快;10一19℃是此菌较适生长发育的范围;最佳生长温度为15一l9℃。超过20℃菌丝猛长,菌落由白色变为灰黑或棕黄色,开始出现变异,所以不宜高温培养。

(2)对pH值的要求。冬虫夏草菌是一种偏酸性真菌,最适pH值为5.0一6.0,当pH值为4.5以下和6以上时,随着增高或降低,生长缓慢至不生长。

(3)光照的影响。此菌的子囊孢子萌发和菌丝生长初期,适应于弱光和短光照,后期则适应于较强光照。在人工培养中,菌丝、分生孢子和子座等具有明显的趋光性,向阳面生长多而密,背光面生长稀疏,全黑环境下培养的各种菌态纤弱、细长、稀疏。

(4)对碳源的利用。冬虫夏草菌可利用多种碳源,但以葡萄糖和麦芽糖合用时生长最快,单用葡萄糖时也能良好地生长,次之是马铃薯等淀粉,再次之是蔗糖。冬虫夏草菌是一种由寄生活体寄主,再由腐生阶段发育成熟的真菌,所以对氮源中的多种有机氮均能较好的利用。而以活虫体最佳;蛋白胨与酵母膏合用生长也十分理想,次之是二者单独使用,再次之是牛肉膏等。而对无机氮如硫酸铵、硝酸钾等利用较差。对灰分养料有一定的需求,在有微量的硫酸镁、磷酸氢二钾的培养基中生长旺盛,次之是磷酸二氢钾,其他钠、钙、铁、铜等无机盐也可利用。

3.培养方式 冬虫夏草菌分离纯化后,即可作为各种实验和扩大生产应用。

(1)其扩大生产的方法常有三种:固体静置培养法、振荡培养法和大罐通气发酵培养法。

a.静置培养:主要用在固体培养,如试管斜面、三角瓶培养、米饭培养等等。在静置培养中只要掌握好温度和光照即可使菌正常生长。当斜面上的分生孢子成熟后,即可存入1一2℃的冰箱中保存8一14个月,也可作为种子直接用于生产。

b.振荡培养:采用液体培养菌种或小规模繁殖培养,都可用振荡培养。振荡培养的培养基,把固体培养基减去琼脂即可。设备最好选用恒温振荡培养机,用三角瓶置液体培养基,把试管固体菌种接入即可培养。经不断振荡使液体培养基中各种成分混合均匀而不致沉淀,同时促进气体与液体接触和交换,使氧进入液体培养基中,利于菌丝生长和分生孢子形成。

c.大罐通气发酵培养:在大规模生产菌丝和分生孢子等菌粉时,必须用大罐通气发酵培养法。该方法通气是采用吸气或真空泵减压等方法,经过滤器除杂菌,送入罐内液体培 养基中供冬虫夏草菌的生长发育。

(2)发酵工艺流程。自然冬虫夏草分离纯化→ 试管斜面种→ 振荡器液体一级 种→ 二级种→ 小型种子发酵种子罐→ 生产发酵罐 → 浓缩→ 喷粉干燥→ 成品菌粉。冬虫夏草菌罐中发酵要求温度在20一25℃,罐压392.3一686.5kPa(0.4一0.7kg/cmz),通气量为0.5一1.OVVm*;注入发酵罐中的液体培养基为罐容的65%一75%为宜。 接种量为10%,搅拌速度为180r/min,培养时间72一96h,即可放罐浓缩和喷粉。

(3)发酵培养基多用。鲜马铃薯 (去皮)8%,蔗糖2%,玉米淀粉0.5%,蚕蛹粉1%,蛋白胨0.4%,硫酸铵0.2%,pH值5.5一6.0。

(4)发酵培养成品标准。分生孢子即几全脱落母体孢子梗,孢子梗数量增加不明显 时,在镜下计数检查,每毫升含分生孢子18亿一25亿个;残糖低于1%;氨基氮低于0.2mg/mL,即可成为成品菌液。

4.冬虫夏草菌回接要点 把有性型或无性型的冬虫夏草菌孢子回接到寄主昆虫体上,是人工培养有性型冬虫夏草和复壮无性型菌种的关键措施。

(1)回接时期。冬虫夏草回接关键在于选择寄主昆虫抗菌薄弱时期,一是蜕皮期;二是幼虫取食活动激烈,摩擦损伤率较高时期。

(2)回接方法。又分两种。a.喷雾法:当饲养的蝠蛾幼虫达4一6龄虫,有1/3以上的幼虫蜕皮时,把幼虫集中,用子囊孢子或者分生孢子对入5%一10%葡萄糖液喷雾到虫体或食物上,接种后约30min,菌液在虫体上略干,把幼虫放回土壤中任其自然生活。此法感病率高,但缺点是,幼虫不易从土中取出集中,而且集中时幼虫有互相残杀的习性,虫体被咬伤后,易被杂菌感染致死,冬虫夏草菌丝未充满体腔时,伤虫就会腐烂,不能形成僵虫 (菌核)。b.自然接触法:在大面积半自然土壤中饲养蝠蛾幼虫,定时取小样观察幼虫生长状况,当大部分幼虫适宜感病时,用饲料植物浸菌液种植和用细土拌菌接种,均匀撒入养虫的地表上,然后喷水,使菌渗入土中,幼虫取食活动时接触感染。此法寄主感染率不太高,但一经感染致病,冬虫夏草菌长势好,而且未感病的蝠蛾幼虫能正常生长,繁殖后代。 
 
(节选自《中国昆虫资源利用和产业化》,作者:杨大荣)

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