卵攜帶的微生物對(duì)亮斑扁角水虻產(chǎn)卵行為和生長(zhǎng)發(fā)育的影響.pdf

1、亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.，簡(jiǎn)稱水虻)可以可持續(xù)地處理動(dòng)植物有機(jī)廢棄物。水虻幼蟲能夠在大幅減少畜禽糞便等廢棄物累積量的同時(shí)，消除廢棄物攜帶的多種病原菌類、除臭及抑制家蠅滋生。通過(guò)轉(zhuǎn)化廢棄物營(yíng)養(yǎng)得到的水虻蟲體可以作為畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物等的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料來(lái)源。
　　 本研究較全面地調(diào)查了水虻種群攜帶的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及其多樣性，卵攜帶的微生物在水虻聚集產(chǎn)卵行為中的作用及其對(duì)水虻生長(zhǎng)發(fā)育的重要性，最后對(duì)水虻蟲體油脂作

2、為生物柴油生產(chǎn)的新型生物質(zhì)原料進(jìn)行了初步探索，主要結(jié)果如下：
　　 (1)亮斑扁角水虻各連續(xù)生命階段的細(xì)菌種群多樣性
　　 利用16S rDNA-454焦磷酸測(cè)序技術(shù)，調(diào)查了水虻各個(gè)連續(xù)生命階段的細(xì)菌多樣性：從水虻各生命階段一共獲得了4852個(gè)PCR產(chǎn)物，從第一代卵、幼蟲、預(yù)蛹、蛹、成蟲和次代卵樣品獲得的序列數(shù)目分別為37、517、1181、2106、883和128。在≥80%自引支持度(bootstrap suppor

3、t)下，分類到門、綱、目、科、屬水平的序列百分比分別為99.65%、97.34%、85.84%、69.31%和31.55%。各生長(zhǎng)階段完成分類的(99.67%)綜合細(xì)菌多樣性跨越了6個(gè)細(xì)菌門。擬桿菌門和變形菌門占到了所鑒定類群的三分之二，是最具優(yōu)勢(shì)的菌門。在水虻卵階段發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌中有大約15%為第一代卵和次代卵所共有，暗示著世代垂直傳遞的可能性。
　　 (2)卵表細(xì)菌介導(dǎo)亮斑扁角水虻的聚集產(chǎn)卵行為
　　 通過(guò)產(chǎn)卵地點(diǎn)選擇測(cè)

4、試(OSP)，在室內(nèi)考察了各潛在因素在水虻產(chǎn)卵行為中的作用。結(jié)果表明，收卵基質(zhì)對(duì)水虻具有長(zhǎng)距離吸引作用，同種新生蟲卵可以刺激懷卵雌性聚集產(chǎn)卵；而后通過(guò)對(duì)消毒蟲卵進(jìn)行OSP測(cè)試，發(fā)現(xiàn)卵表細(xì)菌是產(chǎn)卵刺激效果的主要來(lái)源。在對(duì)卵分離細(xì)菌進(jìn)行OSP測(cè)試后，確定起關(guān)鍵作用的是一個(gè)細(xì)菌復(fù)合體(BSF-4)，其中有4株菌，分別屬于戈登氏菌屬(Gordonia sp.)、纖維單胞菌屬(Cellulomonas sp.)、微桿菌屬(Microbacteri

5、um sp.)和微球菌屬(Micrococcus sp.)，它們對(duì)水虻產(chǎn)卵都具有吸引作用，戈登氏菌作用最顯著，但BSF-4復(fù)合體作用效果強(qiáng)于任何單株細(xì)菌，4株菌可能具有協(xié)同作用。另外，部分水虻蟲卵分離細(xì)菌和異種昆蟲(自然界潛在競(jìng)爭(zhēng)者)源細(xì)菌對(duì)水虻產(chǎn)卵行為表現(xiàn)出抑制排斥作用。
　　 (3)卵表微生物對(duì)亮斑扁角水虻生長(zhǎng)發(fā)育特性的影響
　　 通過(guò)對(duì)蟲卵進(jìn)行表面消毒獲得了無(wú)菌幼蟲，然后測(cè)定了在喂食相同無(wú)菌人工飼料條件下無(wú)菌幼蟲與

6、正常幼蟲生活史特性的差異，并通過(guò)向無(wú)菌幼蟲回接蟲卵洗液和卵表分離細(xì)菌混合液驗(yàn)證微生物對(duì)于水虻生長(zhǎng)發(fā)育的重要性。結(jié)果顯示，無(wú)菌幼蟲預(yù)蛹率和存活到成蟲階段的比率均顯著低于正常幼蟲，僅有57.5%能夠成功羽化；無(wú)菌幼蟲發(fā)育出現(xiàn)延遲，發(fā)育時(shí)間延長(zhǎng)了50%以上，需近30d才能預(yù)蛹，預(yù)蛹重量降低；無(wú)菌幼蟲的預(yù)蛹需更長(zhǎng)時(shí)間才能羽化，得到的成蟲均重顯著低于正常幼蟲，成蟲平均壽命只有9d左右，顯著短于正常幼蟲。在回接卵洗液和混合菌液后，無(wú)菌幼蟲各項(xiàng)指標(biāo)均

7、向正常幼蟲靠攏，部分得到了顯著改善，證實(shí)卵表細(xì)菌對(duì)于水虻幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。
　　 (4)亮斑扁角水虻蟲體脂肪成分作為新型生物能源材料
　　 綜合地評(píng)測(cè)了利用水虻幼蟲降解轉(zhuǎn)化固態(tài)餐廚剩余物來(lái)再次生產(chǎn)生物柴油的潛力。結(jié)果顯示，1000頭水虻幼蟲(8d)接種到1 kg固態(tài)餐廚剩余物中，經(jīng)過(guò)7d的生長(zhǎng)消化，最后可以生產(chǎn)得到大約23.6 g的水虻基生物柴油，使得利用餐廚剩余物生產(chǎn)生物柴油的產(chǎn)率提高了近一倍(回收油脂：2.7%；