探秘黄粉虫养殖 “密码”:不同饲料对其生长、繁殖及营养价值的深度剖析

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Scientific Reports 3.8

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  这篇研究聚焦黄粉虫(Tenebrio molitor L.),用 5 种饲料源配成 19 种饲料,探究其对黄粉虫幼虫、蛹和成虫生长、发育及营养成分的影响。结果表明小麦胚芽单独或组合使用可促进黄粉虫生产,为昆虫饲料开发提供重要参考。

  

引言


随着世界人口增长,食物短缺和传统蛋白质来源价格上涨,昆虫作为替代蛋白质来源备受关注。黄粉虫(Tenebrio molitor L.)因繁殖率高、生命周期短、营养丰富,可用于动物饲料和人类食品。此前研究表明,饲料对昆虫生长和性能影响重大,设计特定饲料可提高黄粉虫产量和繁殖性能。本研究旨在探究以小麦麸、胚芽和酵母等为替代饲料对黄粉虫形态、发育、死亡率和营养成分的影响。

材料和方法


  1. 昆虫饲养:实验用黄粉虫成虫最初来自埃及农业研究中心植物保护研究所储粮和产品害虫部门,实验前饲养四代。饲养环境为 26±1°C、65±5% 相对湿度(R.H.)、黑暗,以标准小麦麸为基质,每周提供新鲜胡萝卜或白菜叶补充水分。
  2. 饲料制备:从当地市场购买蚕豆粉(BF)、鹰嘴豆粉(CF)、小麦麸(WB)、小麦胚芽(WG)和酵母(Y),单独或组合制成 19 种饲料,装入塑料袋在 5°C 冰箱保存 7 天杀菌。
  3. 实验设计:每种饲料(500g)放入塑料盒,放入 30 只混合性别的黄粉虫成虫交配产卵,每周提供新鲜蔬菜。15 天后移除成虫,收集幼虫,在相同温湿度条件下饲养至化蛹。每个饲料处理设置三个重复,评估黄粉虫数量、繁殖力等指标,计算繁殖力公式为 F = NI / NF(NI 为产生个体数,NF 为雌虫数)。实验开始时记录幼虫初始重量和长度,测定幼虫、蛹和成虫的死亡率、发育持续时间和化蛹率,统计羽化成虫数量。
  4. 营养成分分析:幼虫龄期末,每个盒子取 10 只幼虫,禁食 12 小时后冷冻,测定蛋白质、碳水化合物和脂肪含量。蛋白质测定采用 Gornall 等方法,总碳水化合物用酚 - 硫酸法测定,总脂质采用 Z?llner 和 Kirsch 方法测定。
  5. 统计分析:数据进行 Shapiro - Wilk 正态性检验后,用统计分析系统(SAS)进行方差分析(ANOVA),用 Tukey - Kramer HSD 检验分离均值差异,结果以均值 ± 标准误差(SE)表示。

结果


  1. 不同饲料对黄粉虫幼虫生长发育的影响:不同饲料显著影响幼虫体长、体重、发育周期和死亡率(P = 0.05)。取食饲料 18 的幼虫体长和体重增加最多,分别为 18.45mm 和 184.62mg;饲料 19 的幼虫发育周期最长(100.33 天),饲料 3 和 4 最短(61.00 天和 63.00 天);饲料 1 的幼虫化蛹率最高(95.82%),饲料 8 最低(51.71%);饲料 3、5 和 18 的幼虫死亡率最低(2.80%、3.21% 和 3.71%),饲料 13 最高(48.90%)。
  2. 不同饲料对黄粉虫蛹生长发育的影响:饲料显著影响蛹的各项参数(P = 0.05)。饲料 19 的蛹体长最长(23.30mm),饲料 3 和 14 最短(14.25mm);饲料 15 的蛹体重最大(146.00mg),饲料 2 最小(93.53mg);饲料 19 的蛹发育周期最长(9.25 天),饲料 3 最短(6.36 天);饲料 13 的蛹死亡率最高(40.78%),饲料 3 最低(2.90%)。
  3. 不同饲料对黄粉虫成虫参数的影响:不同饲料对成虫各项指标有显著差异(p = 0.05)。饲料 11 的成虫体长最长(14.45mm),饲料 6 和 12 最短(12.55mm 和 12.60mm);饲料 15 的成虫体重最大(120.97mg),饲料 13 最小(91.31mg);饲料 5 的成虫寿命最长(26.33 天),饲料 16 最短(7.00 天);饲料 8 的成虫繁殖力最高(43.82 个卵 / 雌性),饲料 13 最低(7.88 个卵 / 雌性)。饲料 6 羽化的成虫数量最多(289.00 只),饲料 13 最少(13.00 只);饲料 9 的成虫羽化率最高(76.71%),饲料 13 最低(9.58%);饲料 19 的总发育周期最长(128.58 天),饲料 4 最短(88.01 天);饲料 6 的生长指数最大(2.61),饲料 13 最小(0.89)。
  4. 不同饲料对黄粉虫幼虫蛋白质、碳水化合物和脂肪组成的影响:饲料显著影响幼虫的蛋白质、碳水化合物和脂肪含量(P < 0.001)。饲料 5 的幼虫粗蛋白含量最高(49.46%),饲料 17 最低(2.62%);饲料 10 的幼虫碳水化合物含量最高(74.83%),饲料 13 最低(20.53%);饲料 3 的幼虫粗脂肪含量最高(39.91%),饲料 13 最低(10.29%)。

讨论


研究结果表明,饲料组成对黄粉虫生长、发育和生存有直接影响。此前多项研究也证实,高蛋白饲料可促进幼虫生长,小麦麸有利于提高黄粉虫存活率和缩短发育时间。本研究中,饲料 18 使幼虫体长和体重增加最多,饲料 3 使幼虫发育周期最短。在蛹期,饲料 15 的蛹体重最大,饲料 3 的蛹死亡率最低。成虫阶段,饲料对体长、体重、寿命、繁殖力等指标影响显著,且含小麦麸的饲料更有利于成虫繁殖。在营养成分方面,不同饲料喂养的幼虫蛋白质、碳水化合物和脂肪含量差异明显。综上所述,本研究为黄粉虫饲料开发提供了参考,小麦胚芽因其高蛋白和高脂肪含量,单独或与其他饲料组合使用,可大规模促进黄粉虫生产,用于人类和动物食品。

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