综述:四种储粮害虫对不同寄主谷物的偏好及其对谷物品质的影响

《Journal of Stored Products Research》:Preferences of four stored product insects to different host grains and their influence on quality

【字体: 时间:2025年11月10日 来源:Journal of Stored Products Research 2.8

编辑推荐:

  仓储害虫对小麦、玉米、小扁豆及加工小麦(bulgur)的摄食偏好及生化影响研究,揭示四种害虫(Tribolium castaneum、Sitophilus granarius、Rhyzopertha dominica、Oryzaephilus surinamensis)导致的淀粉损失(小麦50.32%、小扁豆45.29%)、脂质过氧化(TBARS升高)及蛋白质降解等差异效应,为靶向防控提供依据。

  在当今全球粮食安全日益受到关注的背景下,储存中的谷物和豆类作为人类饮食的重要组成部分,其品质和数量的保持显得尤为重要。然而,这些储存中的粮食产品极易受到各种昆虫的侵害,从而导致严重的损失。昆虫的侵害不仅影响了粮食的物理状态,还对其化学组成和营养价值产生了深远的影响。因此,理解这些害虫的行为及其对储存粮食的生化影响,对于制定有效的后收获管理策略至关重要。

研究发现,不同昆虫在不同时间段对粮食的活动模式存在显著差异。以四种常见储粮害虫为例,包括Oryzaephilus surinamensis(林奈)、Rhyzopertha dominica(法布里丘斯)、Sitophilus granarius(林奈)和Tribolium castaneum(赫尔布斯特)的活动时间以及对小麦、粗粒(即加工后的小麦粒)、玉米和鹰嘴豆的影响,是本研究的重点。通过对这些害虫在不同时间点的活动进行观察和分析,可以更全面地了解它们在粮食储存中的行为模式,进而为害虫防控提供科学依据。

Sitophilus granarius(林奈)表现出对鹰嘴豆的强烈偏好,其在清晨、正午和傍晚的昆虫数量分别为8.50±2.12、8.00±4.24和8.50±3.54。这一发现表明,该物种在不同时间对鹰嘴豆的侵害存在一定的规律性,可能与其生理活动周期有关。而T. castaneum(赫尔布斯特)则在傍晚时分对小麦和粗粒的活动达到高峰,数量分别为4.00±1.41和2.00±0.00,但在鹰嘴豆和玉米中则几乎无活动。这可能意味着T. castaneum对某些粮食的偏好性较低,或者其活动受到环境因素的限制。相比之下,R. dominica(法布里丘斯)在玉米和粗粒中的活动在正午和傍晚时分有所增加,但在鹰嘴豆中则表现出较低的活动性,这提示我们不同害虫对粮食的侵害具有明显的物种特异性。

在生化影响方面,T. castaneum(赫尔布斯特)对小麦、鹰嘴豆和玉米的淀粉含量产生了最大的影响,分别导致了50.32±2.93%、45.29±1.41%和46.29±0.36%的损失。同时,该害虫还显著增加了小麦和玉米中的TBARS值,这表明其活动导致了严重的脂质氧化。TBARS(硫代巴比妥酸反应物质)是衡量脂质氧化程度的重要指标,其值的升高意味着粮食中的脂肪成分受到了较大的破坏,进而影响其营养价值和储存稳定性。

Oryzaephilus surinamensis(林奈)则对小麦蛋白和鹰嘴豆淀粉产生了显著的负面影响,分别导致了51.2%和17.9%的减少。这说明该物种在侵害过程中不仅消耗了粮食的营养成分,还对其结构造成了破坏。而Sitophilus granarius(林奈)则对玉米蛋白和鹰嘴豆水分含量的影响尤为明显,分别导致了29.1%和25.8%的下降。这些变化可能与该害虫的消化酶活动有关,这些酶能够分解复杂的碳水化合物和蛋白质,从而加速粮食的降解过程。

进一步的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析揭示了不同害虫对粮食化学组成的具体影响。T. castaneum(赫尔布斯特)在小麦和鹰嘴豆中引发了严重的脂质氧化和蛋白质降解,这些变化通过特定的红外光谱特征(如2928.5 cm?1和1646.7 cm?1)得以体现。而S. granarius(林奈)则在玉米中通过稳定几丁质-葡萄糖复合物(1076.1 cm?1)影响了其化学结构。此外,R. dominica(法布里丘斯)在粗粒和鹰嘴豆中分别通过三酰甘油酯化和脂质过氧化过程改变了其化学组成,这进一步证明了不同害虫对粮食的影响具有高度的特异性。

这些研究结果不仅揭示了不同昆虫对粮食储存过程中化学组成变化的具体影响,还强调了制定针对性的害虫管理策略的必要性。由于每种害虫对粮食的侵害方式和影响程度不同,因此需要根据害虫的种类和活动模式,采取相应的防控措施,以最大程度地减少粮食损失,确保其质量和营养价值。例如,对于T. castaneum(赫尔布斯特)的高淀粉消耗和脂质氧化特性,可以考虑在储存过程中采用低温和低湿度的环境,以抑制其活动。而对于S. granarius(林奈)对蛋白质和水分的破坏,则可以通过定期检查和使用物理屏障来减少其侵害。

此外,本研究还强调了储存粮食过程中,昆虫活动对食品质量和消费者安全的潜在威胁。昆虫的残留物、排泄物以及分泌物可能成为粮食中的污染物,影响其食用安全。因此,除了关注害虫对粮食化学组成的影响外,还应重视其对食品卫生和安全的潜在影响。通过采用综合的害虫管理策略,包括生物防治、物理防治和化学防治等方法,可以有效减少昆虫的侵害,从而保障粮食的安全性和营养价值。

本研究的发现对于粮食储存和管理领域具有重要的指导意义。首先,它为我们提供了关于不同害虫对粮食储存过程中化学组成变化的详细信息,有助于更好地理解害虫对粮食质量的影响机制。其次,这些信息可以用于优化储存条件,例如通过调整温度、湿度和通风等参数,来创造不利于害虫生长的环境。最后,本研究的结果也为制定更有效的害虫防控措施提供了科学依据,从而在保障粮食安全的同时,减少经济和资源上的损失。

综上所述,本研究通过对四种常见储粮害虫在不同时间点的活动模式及其对粮食化学组成的影响进行分析,揭示了害虫对粮食储存过程中品质变化的具体机制。这些发现不仅有助于加深对害虫侵害粮食过程的理解,也为制定科学有效的害虫管理策略提供了重要的参考。在全球粮食安全日益受到挑战的背景下,这些研究成果具有重要的现实意义和应用价值。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号