贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养物质含量的影响

贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养物质含量的影响 贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养物质含量 的影响 第l1卷第1期 2OO7年3月 经济动物 JournalofEconomicAnimal V01.11No.1 Mar.2O0r7 贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养 物质含量的影响 陈倩,刘冰,沈佐锐 (中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094) 摘要:为筛选黄粉甲蛹的最佳贮存温度和时间,实现管氏肿腿蜂的规模化生产,将黄粉甲蛹经9?,3?, 一 3?和一9?分别贮存5d,15d,25d,35d和45d后取出,测定其体内蛋白质,总糖,海藻糖,糖原,还原糖和 脂肪含量变化情况.结果表明,经不同时间和低温贮存后,黄粉甲蛹体内的营养物质含量变化差异显着.蛋 白质,总糖,海藻糖,糖原和脂肪含量均随贮存时间的延长而降低,其中总糖,海藻糖和糖原含量随着贮存温度 的升高而加速消耗,而蛋白质和脂肪在9一一3?的范围内含量变化同总糖等一致,若达到一9?后,贮存相 同时间的黄粉甲蛹体内其含量明显低于一3?的.还原糖含量变化同上述各营养物质相反,随贮存温度和时 间的增加而显着增加,最高含量可达到未贮存前的4倍之多. 关键词:黄粉甲;温度;时间;蛋白质;糖;脂肪 中图分类号:S899文献标识码:A文章编号:1007.7448(2007)01.0037.05 EffectofStorageTemperatureandTimeonNutritionContent ofTenebriomolitorPupae CHENQian,LIUBing,SHENZuo—rui (CollegeofAgronomyandBiotechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094,China) Abstract:Tenebr/omolitorpupaestoredat9,3,一3and一9c《=for5,15,25,35and45drespec — tively,thepupaecontentofprotein,totalsugar,tmhalose,glycogen,polysaccharideandfatweremea' sued.Resultsindicatedstoragetemperatureandtimehadsignificantinfluenceonthenutridoncontentof thepupae.Thecontentofprotein,totalsugar,trehalose,glycogenandfatdecreasedgraduallyalongwith thetime,butthedeclineratespeedwasdifferentamongthem.Totalsugar,trehaloseandglycogenwere exhaustedmoreunderhighertemperaturethanlowertemperature.While,theproteinandfatonlyexpedi— tiouslyreducedfrom一3to9c《=.Andthedataofproteinandfatat一9c《=Waslowerthan 一3c《=at preservationtime.Ithadoppositetrendforpolysaccharidecontenttotheabovementionednutrition.It Wasincreasedwithaddingpreservationtemperatureandtimecombines,andthemostvaluecouldbeto fourtimesthanbefore. Keywords:Tenebr/omolitor;temperature;time;protein;sugar;fat 黄粉甲(Tenebriomolitor),属鞘翅目 (Coleoptera),拟步甲科(Tenebrionidae).由于其饲 养便利,价格低廉,体内蛋白等的含量丰富,越来 越多地被利用到食品,化工等行业.现在,生物防 治工作者尝试利用它为替代寄主繁育管氏肿腿蜂 (SclerodermaguaniXiaoetWu). 管氏肿腿蜂是天牛等蛀干害虫幼虫和蛹的体 外寄生蜂,对害虫危害有较强的控制作用.但是 管氏肿腿蜂多利用人工剖木采得的天牛类自然寄 主来繁育,消耗大量的人力,物力,且所获寄主数 作者简介:陈倩(1978一),女,博士,主要从事害虫生物防治研究. 收稿Et期:2006-10-23 通讯作者 经济动物20O7拄 量有限,不能满足大量繁殖,实现商品化生产的需 要.因此,筛选出适宜的可人工扩繁的替代寄主, 是蛀干害虫生物防治中推广应用管氏肿腿蜂急需 解决的一个问题. 研究人员曾尝试用黄粉甲幼虫和蛹,大蜡螟 (Galleriamellonella)幼虫,玉米螟(Ostriniafur- nacalis)幼虫,红铃虫(Pectinophoragossypeilla)幼 虫,家蚕(Bombrxmori)幼虫,蜜蜂(dorsata)雄 蜂蛹,松阿扁叶蜂(Acantholydaposticalis)幼虫,黏 虫(Myth~ztaseparata)幼虫等可人工繁育的替代 寄主,为替代寄主繁育管氏肿腿蜂_l刮,但是繁蜂 效果均不理想.究其原因是没有完善地处理好寄 主营养和活性的关系.营养高活性强的寄主,往 往会杀死寄生蜂或者身体剧烈扭动甩掉寄生蜂产 在其体壁上的卵,因而大大降低繁蜂效率;而营养 低的寄主,不能为寄生蜂提供其后代生长发育所 需的充足营养.寄主的营养成分是探讨寄主适合 性的重要指标.寄主的营养适合性可对寄生蜂产 生多方面的影响.如:寄生率,产卵量,生长发育, 性比,寿命及个体大小等.一般来讲,寄主的营养 不太适合寄生蜂的需要时,其寄生率,产卵量,性 比和寿命都会下降,发育速率迟缓.因此,笔者在 采用一系列低温贮存降低替代寄主活性的基础 上,检测替代寄主体内主要营养物质含量变化情 况,分析贮存时间和温度对替代寄主营养物质的 影响,以此筛选出替代寄主最适贮存低温和时间, 对实现管氏肿腿蜂规模化生产和应用具有重要意 义. 1材料与方法 1.1试验材料 黄粉甲系市场购置,在恒温(25?1)?室中 以麦麸和玉米粉饲养. 1.2试验方法 收集体重相近的1日龄黄粉甲蛹分别在 9?,3?,一3?,一9?条件下贮存5d,15d, 25d,35d和45d.然后取出进行生化分析,每个 不同处理重复10次,取其平均值. 1.2.1蛋白质含量测定取1头黄粉甲蛹,剪 碎,加2mL预冷的磷酸缓冲液于匀浆器,冰浴匀 浆.后移至离心管,用8mL缓冲液洗匀浆器 3次,于10000r/min离心10min,去除膜组织,取 上清液,过滤,滤液再离心(4000r/min,15min), 取上清液.采用考马斯亮蓝G25o法于595nin处 测OD值. 1.2.2糖含量测定?总糖含量测定:取1头黄 粉甲蛹,加4mLPCA(0.5mol/L)充分研磨,移人 离心管,用6mLPCA(0.5mol/L)冲洗研钵3次, 一 并移人离心管,加人最终浓度为0.6mol/L的高 氯酸溶液,离心(4000r/min,20min)除蛋白沉淀, 取上清液,在沉淀中加人0.5mol/LPCA5mL剧 烈振荡5min后,再次离心(4000r/min,15min), 合并上清液,于25mL容量瓶中蒸馏水定容.用 蒽酮法于620nm处测量OD值.?海藻糖含量测 定:取"?"中提取液1mL于带塞玻璃试管中,加 0.075mol/LHESO,2mL,水浴10min.冷却后加 300g/LKOH2mL,煮沸20min,用于破坏还原糖. 采用蒽酮法于620nin处测OD值.?糖原含量测 定:取"?"提取液2mL于离心管中,加6mL95% 乙醇,再加2,3滴饱和NaESOa溶液,置于4?, 3d后取出,4000r/min离心15min,弃上清液, 70?短时加热去乙醇得沉淀,加蒸馏水溶剂沉淀 并定容至10mL.采用蒽酮法于620nin处测OD 值.?还原糖含量测定:取"?"提取液0.2mL, 采用3,5.二硝基水杨酸比色法于540nin处测OD 值. 1.2.3脂肪含量测定取1头黄粉甲蛹,剪碎, 加氯仿:甲醇(体积比2:1)于匀浆器匀浆.匀浆 充分后移到离心管中,加0.2倍体积的适宜NaC1 溶液洗涤匀浆器2次,盖好瓶盖,混匀,静置,分 相,下相为脂类提取物.将下相吸出,待有机溶剂 挥发完全后称重. 2结果与分析 2.1低温贮存黄粉甲蛹对其蛋白质含量的影响 贮存温度和时间对黄粉甲蛹体内蛋白质含量 的影响见表1. 由表1可见,贮存温度和时间对黄粉甲蛹体 蛋白质含量均存在一定影响.在各贮存温度下, 蛋白质含量随贮存时间的延长而不断下降,其中 以9?条件下下降最快,贮存5,15d时蛋白质 含量与其他各温度处理以及CK间差异不大,但 到25d时蛋白质含量急剧下降,较15d处理时每 头下降了21.83ll】g,与cK差值高达24.o9ll】g,与 其他温度处理最小值也达到了11.o4ll】g,25d之 后蛋白质含量下降幅度有所减缓.3?处理15d 第ll卷第1期陈倩等:贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养物质含量的影响39 后黄粉甲蛹每多贮存10d,蛋白质含量呈10rI1g 阶梯状下降.而一3?时,黄粉甲蛹蛋白质含量 以一3?时含量最高.一9?时,黄粉甲蛹在贮存 25d之后,其体内蛋白质含量才加大下降幅度,每 随贮存时间的延长缓慢下降;在相同贮存时间下,所贮存10d,下降约6—7rI1g. 表1贮存温度和时间对黄粉甲蛹蛋白质含量的影响 Table1.Effectofstoragetemperatureandtimeolltheproteincont~tofTenebriomolitorpupae 2.2低温贮存黄粉甲蛹对其糖含量的影响见表2. 贮存温度和时间对黄粉甲蛹总糖含量的影响 表2贮存温度和时间对黄粉甲蛹总糖含量的影响 Table2.EffectofstoragetemperatureandtimeonthetotalsugarcontentofTenebriomolitorpu pae 由表2可见,黄粉甲蛹经不同温度和时间贮 存后,体内总糖含量也都有所下降.在各温度条 件下,总糖含量均随贮存时间的增加而降低,45d 时,贮存于9oc的黄粉甲蛹单头总糖含量由未贮 存前的2.49n1g,降至1.64mg,降幅达34.13%. 当贮存时间相同时,随温度的升高总糖含量呈下 降趋势,一9?贮存45d的黄粉甲蛹较未低温前 仅降低20.46%,较9?的高13.69%之多.由此 可见,在温度和时间的双重作用下,高温对黄粉甲 体内总糖含量的影响更为显着. 2.3低温贮存黄粉甲蛹对其海藻糖含量的影响 贮存对黄粉甲蛹海藻糖含量的影响见表3. 表3贮存温度和时间对黄粉甲蛹海藻糖含量的影响 Table3.EffectofstoragetemperatureandtimeollthetrehalosecontentofTenebriomolitorpu pae 经济动物2O07矩 由表3可见,黄粉甲蛹体内海藻糖的变化趋 势同总糖一致.在相同时间下,贮存温度越高,海 藻糖消耗越多,9oC贮存5,45d的黄粉甲蛹海藻 糖含量均低于一9oC,且随着贮存时间的延长,二 者间的差值由最初贮存5d时每头0.02暇,至 45d时的0.89,涨幅达44.5倍之多.当然,在 相同的温度条件下,黄粉甲蛹体内海藻糖含量也 是随时间的增加而降低的,只是降幅有所不同,温 度越低降幅越趋于平缓,相反,则加剧.比如9oC 条件下贮存的黄粉甲海藻糖含量最大可由先前每 头4.18mg,降至2.32mg,降低44.50%;而一9oC 则为3.2l暇,降低23.2l%. 2.4低温贮存黄粉甲蛹对其糖原含量的影响 贮存温度和时间对黄粉甲蛹糖原含量的影响 见表4. 表4贮存温度和时间对黄粉甲蛹糖原含量的影响 Table4.EffectofstoragetemperatureandtimeORtheamyloncontentofTenebdomolitorpup ae 由表4可见,由于糖原和海藻糖一样,是昆虫 体内主要的贮备糖,是昆虫生命活动所需能量的 直接来源.因此,经不同时间和温度贮存后的黄 粉甲蛹体内糖原的变化情况同海藻糖极为一致. 黄粉甲蛹为维持正常生理功能,体内贮备的糖原 会分解为能源物质而消耗掉,而且贮存温度越高, 其生理活性越强,因此,糖原损失就越多.9oC贮 存的黄粉甲蛹体糖原均低于相同时间一9oC的含 量.贮存时间越长,糖原含量也越低.9oC贮存 5,45d的黄粉甲蛹体糖原较为贮存前分别降低 2.6l%,l1.85%,20.85%,29.27%和4o.4o%. 2.5低温贮存黄粉甲蛹对其还原糖含量的影响 贮存温度和时间对黄粉甲蛹还原糖含量的影 响见表5. 表5贮存温度和时间对黄粉甲蛹还原糖含量的影响 Table5.EffectofstoragetemperatureandtimeORthereducingsugarcontentofTenebriomoli torpupae 由表5可见,昆虫体内还原糖主要以葡萄糖 为主,而葡萄糖则是机体的直接能源物质,靠海藻 糖和糖原维持平衡.贮存时间长温度高的黄粉甲 蛹体内海藻糖和糖原的消耗多,自然分解出的还 原糖也就多.因此,还原糖的含量是随黄粉甲蛹 贮存温度的升高而升高,随贮存时间的延长而增 加.一9oC时,黄粉甲蛹体还原糖含量较未贮存 时每头最高可超出0.21,提高95.45%;而9oC 时,贮存45d的黄粉甲蛹还原糖含量可达到 0.89,较贮存5d和未贮存时高出0.6l, 0.67暇,分别提高2,3倍之多. 2.6低温贮存黄粉甲蛹对其脂肪含量的影响 贮存温度和时间对黄粉甲蛹脂肪含量的影响 见表6. 第ll卷第1期陈倩等:贮存温度和时间对黄粉甲蛹营养物质含量的影响41 表6贮存温度和时间对黄粉甲蛹脂肪含量的影响 Table6.Effectofstorageteffl~ratureandtimeOI1thefatcontentofTenebriomolitorpupae 脂肪也是昆虫用于维持机体正常生理功能的 能源物质之一.由表6可见,在各温度条件下,黄 粉甲蛹贮存时间越长,脂肪消耗越多.贮存5d 时,可能黄粉甲蛹为了抵御低温,而消耗更多的脂 肪,因此,此时的脂肪含量随温度的降低而降低; 也是因为这个原因,所以一9oC条件下的脂肪含 量总是略低于一3?.当贮存时间超过15d后, 高温下黄粉甲生理活性较高,耗费较多脂肪,因 此,温度越高脂肪含量越低,待45d时,于9oC条 件下贮存的黄粉甲蛹单头脂肪仅为22.44mg,约 为一3?的1/2. 3结论与讨论 通过上述研究可以看出,贮存温度和时间对 黄粉甲蛹体内主要的营养物质蛋白质,总糖,海藻 糖,糖原,还原糖以及脂肪含量均有一定影响. 由于较高贮存温度下,黄粉甲蛹仍然继续发 育为成虫,9oC和3?贮存2535d时可能是黄 粉甲蛹羽化为成虫生理变化最为活跃的阶段,所 以蛋白质呈陡然下降,但是总糖,海藻糖,糖原和 脂肪的消耗程度比较来缓和些.到45d时,已经 有一定的成虫出现,此时体内蛋白质,脂肪以及总 糖,海藻糖和糖原等消耗降到最低.还原糖的含 量随贮存时间和温度的变化与其他营养物质截然 相反,由于海藻糖和糖原的大量分解,所以单头黄 粉甲还原糖含量随贮存温度的升高和时间的增加 而显着提高.黄粉甲蛹在9oC和3?贮存较短时 间蛹体活性依然强,且贮存时间越长,羽化为成虫 的数量越多,其坚硬的体壁和强烈的反抗蛰刺能 力,不利于寄生蜂寄生,尽管能成功产卵,由于其 体内主要营养物质含量偏低,不能满足寄生蜂后 代生长发育所需,而大大降低繁蜂效率.因此, 9oC,一3?不适于贮存黄粉甲蛹来满足繁育管 氏肿腿蜂的需要. 贮存温度在一9oC条件下,机体可能为了维 护正常的生理功能和抵御外界低温而使其体内蛋 白质和脂肪消耗过多,低于贮存相同时间的 一 3?条件下的蛹体,但是其主要营养物质同 一 3?一样,均随贮存时间的增加而缓慢降低,贮 存45d时依然可以保持较高含量.而且经一3? 和一9oC贮存15d之后就能有效降低黄粉甲蛹体 活性,满足寄生蜂成功寄生的.因此在活性 和营养两方面综合考虑下,经一3?和一9oC贮存 黄粉甲蛹达15—35d之久就可在活性和营养上 满足寄生蜂成功寄生和后代发育的需要. 参考文献: [1]陈倩,粱洪柱,侯峥嵘,等.黄粉虫蛹不同处理对繁育管氏 肿腿蜂的影响[J].中国森林病虫,2O06,25(1):39-41. 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