技术领域
本发明涉及玉米螟饲养技术领域，具体涉及一种玉米螟幼虫人工饲料及其制备方法和应用。
背景技术
玉米螟，又称玉米钻心虫，隶属鳞翅目(Lepidoptera)、螟蛾科(Pyralidae)，分布于我国各地，是玉米上的重大害虫。玉米螟主要危害玉米的心叶，雌穗，花丝，茎秆等部位。玉米螟在幼虫时期危害玉米的心叶，被啃食后的玉米叶会有许多不规则排列的半透明薄膜状的孔，会导致心叶无法生长。等到玉米开始孕穗，玉米螟会取食穗部，严重影响玉米穗的生长发育。在玉米抽丝灌浆时期，玉米螟会取食花丝，造成玉米无法灌浆，玉米抽穗后，玉米螟会在玉米穗内部和外部取食玉米穗组织和果实颗粒，严重影响玉米作物的产量。近年来，玉米螟的发生程度逐年递增，严重影响了玉米的正常生产，每年至少造成有10%的玉米减产，严重时甚至减产高达30%。
室内人工饲养玉米螟可以为科学试验研究提供大量虫龄和营养状况相一致的标准试虫，为开展生物学特性、杀虫剂和Bt蛋白筛选、寄生蜂的繁殖等方面研究的基础提供保障。
目前，亚洲玉米螟人工饲料的配方可分为两大类，一类是以琼脂为凝结成冻的物质做为载体，做出来的饲料能满足钻蛀性害虫取食的生理需求，最常用的配方是中国农业科学院植物保护研究所周大荣等研究员开发的新7号人工饲料（周大荣等，1980），但是随着饲养世代的增多，其饲养的玉米螟种群出现了不同程度的退化现象，最为突出的是蛹重的降低和成虫的产卵量降低。在此基础上，中国专利文献CN 103110020 A公开了一种玉米螟人工饲料，该配方的主要特征是在上述配方中添加了中草药成分，该配方虽然使得玉米螟的蛹重和产卵量都有所提高，然而该中草药成分昂贵，造价高昂，且制备工艺精细复杂，难以推广。
另外一类配方是寻找琼脂的替代品，在新7号人工饲料的基础上，中国专利文献CN 1160494 A公开了用JSMD 的物质（锯末）取代琼脂，但云南农业大学用此配方及制作方法配制的饲料饲养采自昆明、寻甸、武定等地的亚洲玉米螟时，效果并不理想，认为可能是所用锯末的成分不适合用于该饲料，随后，其在新7号配方的基础上，开发了一种以玉米秆粉为主要原料的饲料配方（参考中国专利文献CN 102669472 A）。然而，以玉米秸秆为主要原料的配方存在着取材不易的问题；此外，一旦转基因抗虫玉米在中国商业化种植后，安全的玉米秆粉来源可能无法得到保证。
因此，亟待开发一种所需材料在市场上简单易购、标准化程度高、制作过程简单、节约时间成本，同时能饲养出成活率高、化蛹率高、蛹个头大、羽化率高、产卵量多等各项生理指标都相当好且饲养效果稳定的玉米螟幼虫人工饲料配方。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种玉米螟幼虫人工饲料及其制备方法和应用，旨在解决当前的人工玉米螟饲料配方原料不易得、制作过程复杂，费时费力，以及所导致的继代饲养不稳定、化蛹率及羽化率低、成虫一致性差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明设计了一种玉米螟幼虫人工饲料，用质量份数表示，由以下成分组分：生麦胚100～200份，大豆粉100～200份，奶粉25～35份，酵母粉80～90份，白糖70～80份，复合维生素7～8份，琼脂20～30份，尼泊金甲酯4～6份，山梨酸4～6份，抗坏血酸6～8份，30～40%（体积百分比）甲醛水溶液2～3份，水1500～2000份。
优选的，所述复合维生素为鳞翅目复合维生素。
本发明设计了一种所述的玉米螟幼虫人工饲料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将所述大豆粉、酵母粉灭菌；
（2）将水加热，加入所述生麦胚、大豆粉、奶粉、酵母粉、白糖，搅拌均匀，得组分A；
（3）向所述琼脂中加入所述尼泊金甲酯和山梨酸，边加入水边搅拌，得到混合物，将所得混合物边搅拌边加热至组分全部溶解，得组分B；
（4）待步骤（3）温度冷却，将组分A加入到组分B中搅拌均匀，加入所述抗坏血酸、复合维生素和甲醛继续搅拌均匀，即成。
优选的，在所述步骤（2）中，所述加热的温度控制为40～50℃。
优选的，在所述步骤（4）中，所述冷却的温度控制为50～60℃。
本发明提供了一种利用所述的玉米螟幼虫人工饲料进行饲养玉米螟的方法，包括以下步骤：
（1）当饲养初孵幼虫时，将刚孵出的玉米螟幼虫接入装有所述的玉米螟幼虫人工饲料的养虫板内，置于温度为25～27℃、光周期为（14～16）L：（8～10）D、相对湿度为70～80%的条件下待其化蛹；
当饲养幼虫时，每3～4天给幼虫饲喂所述的玉米螟幼虫人工饲料，置于温度为25～27℃、光周期为16L：8D、湿度为70～80%的条件下待其化蛹；
（2）将表皮变深褐色的蛹挑出，置于温度为25～27℃、光周期为16L：8D、湿度为70～80%的条件下待其羽化；
（3）成虫羽化后，记录羽化成虫的性别，按照雌雄1：1的比例配对，置于温度为25～27℃，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的条件下待其产卵；
（4）收集卵块置于保湿的自封袋里，待卵孵化；
（5）幼虫孵出后，重复所述步骤（1）～（4），循环下去，完成继代饲养。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1.本发明玉米螟人工饲料不需要添加中草药成分，省去了漂洗，煮沸，过滤，灭菌等过程，减少了操作步骤，使制备方法更加简单，省时省力。
2.本发明玉米螟幼虫人工饲料包含了生麦胚和奶粉，生麦胚含有大量的优质蛋白质，粗纤维，多种矿物质，还有多种维生素等营养成分；奶粉中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、锌、亚油酸等多种营养物质，使得饲料的成分更加全面，满足了玉米螟低龄幼虫需要大量蛋白质的要求，更有利于幼虫均衡生长，提高了化蛹率，饲养的5龄幼虫肥大，蛹重提高，成虫产卵量大。
3.本发明原材料易得，均为市场上购置，标准化程度高，即使没有专业技术背景的人员，经过简单培训后，就能掌握制作方法。
4.本发明避免了因JMSD（锯末）饲养效果不具有普遍性以及玉米秆粉等成分的准备制作过程繁琐等问题，也为将来转基因玉米的商品化后，无法保证以玉米秆粉为基础的人工饲料饲养玉米螟的安全性问题提供了风险规避技术。
5.本发明饲养的玉米螟幼虫生长发育整齐，一致性好，继代饲养效果稳定，为科学研究、生物防治（如杀虫剂和Bt蛋白筛选）和生产（如寄生蜂的繁殖）需要等提供了物质保障。
6.本发明的玉米螟幼虫人工饲料材料易得，营养全面，所饲养的玉米螟幼虫化蛹率高，蛹个头大，羽化率高，单雌产卵量高，可实现室内用人工饲料的继代饲养，进而降低引种成本。
附图说明
图1为取食本发明玉米螟幼虫人工饲料的幼虫照片；
图2为本发明玉米螟幼虫人工饲料饲养的幼虫所化蛹的照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的试剂如无特别说明，均为市售常规试剂；所涉及的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例一：一种玉米螟幼虫人工饲料
1. 玉米螟幼虫人工饲料，用质量份数表示，饲料配方中含有下述组分：生麦胚150份，大豆粉150份，奶粉30份，酵母粉85份，白糖75份，复合维生素7.5份，琼脂25份，尼泊金甲酯5份，山梨酸5份，抗坏血酸7份，30～40%甲醛水溶液2.17份，水1700份。
其中，复合维生素为鳞翅目复合维生素（Vitamin Mix Lepidoptera，由Frontier Agricultural Science公司生产）。
2. 玉米螟幼虫的人工饲料的制备
组分A原料：生麦胚粉150g，大豆粉150g，奶粉30g，酵母粉85g，白糖75g，蒸馏水900ml；
组分B原料：琼脂25g，尼泊金甲酯5g，蒸馏水600ml；
组分C原料：抗坏血酸7g，复合维生素7.5g，40%甲醛2ml。
玉米螟幼虫的人工饲料制备过程包括以下步骤：
（1）将大豆粉、酵母粉在120℃灭菌30分钟；
（2）按照质量份数称取组分A各组分，将水加热至40～50℃，然后加入生麦胚、大豆粉、酵母粉、奶粉、白糖，搅拌均匀，得到组分A；
（3）向琼脂中加入尼泊金甲酯和山梨酸，边加入水边进行搅拌，得到混合物，将所得混合物边搅拌边加热至组分全部溶解，得到组分B；
（4）待步骤（3）温度冷却至50～60℃时，将组分A加入到组分B中搅拌均匀，最后加入抗坏血酸，复合维生素和甲醛继续搅拌均匀即可。
3. 使用玉米螟幼虫的人工饲料饲养玉米螟的方法：
（1）初孵幼虫饲养，将刚孵出的玉米螟幼虫小心的接入装有人工饲料的养虫板内，一孔一头，盖上盖子，置于温度为25～27℃，光周期为（14～16）L：（8～10）D，相对湿度为70～80%的条件下，待其化蛹、羽化为成虫；
（2）幼虫饲养，饲养期间每3～4天给幼虫更换饲料，或根据具体情况更换饲料，置于温度为25～27℃，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的培养箱中饲养化蛹；
（3）蛹的收集，将表皮变深褐色的蛹挑出，置于试管或板内，一孔一个蛹，里面放一个沾湿的棉球，提供湿度有助于蛹的羽化，温度为25～27℃，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的培养箱中；
（4）成虫羽化，记录每个羽化成虫的性别，按照雌雄1：1的比例每30头一组配对让其产卵，将雌雄成虫混合，加入8～10%浓度的蔗糖水或蜂蜜水，为成虫提供营养分，养虫盒四周贴有蜡纸，为玉米螟产卵提供场所，置于温度为25～27℃，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的培养箱中；
（5）卵的收集，收集产卵后的蜡纸，可将其剪成小块，将卵块置于密封的自封袋里，滤纸置于自封袋内使其保湿，然后置于温度为25～27℃，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的培养箱中，有助于卵的孵化。
（6）单养，幼虫孵出后，重复步骤（1）～（5），循环下去，完成继代饲养；
（7）群养，将切好的饲料置于养虫盒内，盒底铺一层滤纸既保湿也吸潮，将黑头卵块放在饲料上，幼虫出虫即可直接取食，化蛹，重复步骤（4）、（5）。
实施例二：一种玉米螟幼虫人工饲料
与实施例一不同之处在于：
玉米螟幼虫人工饲料，用质量份数表示，饲料配方中含有下述组分：生麦胚100份，大豆粉200份，奶粉25份，酵母粉80份，白糖80份，复合维生素7份，琼脂20份，尼泊金甲酯4份，山梨酸6份，抗坏血酸8份，30～40%甲醛水溶液2份，水1500份。
实施例三：一种玉米螟幼虫人工饲料
与实施例一不同之处在于：
玉米螟幼虫人工饲料，用质量份数表示，饲料配方中含有下述组分：生麦胚200份，大豆粉100份，奶粉35份，酵母粉90份，白糖70份，复合维生素8份，琼脂30份，尼泊金甲酯6份，山梨酸4份，抗坏血酸6份，30～40%甲醛水溶液3份，水2000份。
实施例四：检测玉米螟幼虫人工饲料对玉米螟幼虫的发育指标和成虫繁殖力的影响
1. 供试虫源
玉米螟为2015年在河南新乡原阳地区采集的种群，在室内用常规人工饲料饲养繁殖起来的种群。
2. 试验分组
将本发明的人工饲料与新7号配方和专利文献CN 103110020 A记载的两种饲料饲养的幼虫的发育指标和成虫繁殖力进行了对比。
3. 试验方法
将实施例一的玉米螟人工饲料切成小块，放入24孔养虫板内，将初孵的玉米螟幼虫接入到24孔养虫板内，一孔一头，盖上盖子，每个处理有96头幼虫，然后将幼虫置于温度为26±0.5ºC，光周期为16L：8D，湿度为70～80%的培养箱中。重复三次。
记录幼虫存活，化蛹时间，称蛹重，羽化时间，将每个处理按照雌雄1：1的比例放入养虫盒中，周围贴满刻字蜡纸，每30头一组让其产卵。将浸有10%蔗糖水或蜂蜜水的脱脂棉放入培养皿中，将培养皿放入养虫盒内，为成虫提供营养。每2天收集一次产卵纸上的卵块，记录卵块数量，然后将卵块置于密封的自封袋里。连续饲养3代，统计幼虫存活率、幼虫历期、化蛹率、蛹期、蛹重、羽化率、雌雄成虫寿命、单雌平均产卵量等指标。
采用SPSS20.0统计软件进行方差分析和差异显著性测验。为了便于比较，将连续饲养的三代进行平均，然后统计分析。
4. 对玉米螟幼虫的发育指标的影响
结果如表1所示：
表 1 几种配方饲养的玉米螟幼虫发育指标参数
。
(注明：表1中数据为均值 ± SE，同行内字母不同表示差异显著，P=0.05，下同)
从表中数据可以看出，三种饲料配方饲养的雌蛹重，雄蛹重，产卵量有显著差异（雌蛹F2,8=13.801，P=0.006；雄蛹F2,8=8.854，P=0.034；产卵量F2,8=197.269，P=0.000）。实施例一饲料饲养的雌雄蛹重和单雌产卵量均显著高于新7号饲料配方，与专利文献CN 103110020 A记载的配方饲养的无显著差异。说明，本发明饲料配方尽管不添加中草药成分，但饲养效果显著提高，仍达到了添加中草药成分的配方饲养的效果。本发明的饲料既保证了饲养效果，又极大的降低了生产成本本，简化了制备工艺。
5. 对成虫繁殖力的影响
对本发明饲料配方饲养的幼虫其它指标也进行了连续三代的观察和记录，结果如表2所示：
表 2此配方饲养的玉米螟幼虫其它发育指标参数
。
由表2可知，幼虫平均历期在24d左右，化蛹率在85～86%左右，蛹期9d左右，羽化率在96%左右，雌蛾寿命13d，雄蛾寿命12d，三代之间无显著差异（P＞0.05），在室内继代饲养的效果稳定，没有出现退化现象。
所培养的幼虫如图1所示，玉米螟幼虫对该饲料很喜欢，放入的饲料被吃的所剩无几，玉米螟幼虫肥大且健康。
所培养的幼虫化蛹后如图2所示，玉米螟蛹个头大，蛹重高，整齐度好，而且活跃健康。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。