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

1、亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.，簡稱水虻)可以可持續(xù)地處理動植物有機廢棄物。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，消除廢棄物攜帶的多種病原菌類、除臭及抑制家蠅滋生。通過轉化廢棄物營養(yǎng)得到的水虻蟲體可以作為畜禽、水產(chǎn)動物等的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料來源。
　　 本研究較全面地調(diào)查了水虻種群攜帶的細菌群落結構及其多樣性，卵攜帶的微生物在水虻聚集產(chǎn)卵行為中的作用及其對水虻生長發(fā)育的重要性，最后對水虻蟲體油脂作

2、為生物柴油生產(chǎn)的新型生物質(zhì)原料進行了初步探索，主要結果如下：
　　 (1)亮斑扁角水虻各連續(xù)生命階段的細菌種群多樣性
　　 利用16S rDNA-454焦磷酸測序技術，調(diào)查了水虻各個連續(xù)生命階段的細菌多樣性：從水虻各生命階段一共獲得了4852個PCR產(chǎn)物，從第一代卵、幼蟲、預蛹、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%。各生長階段完成分類的(99.67%)綜合細菌多樣性跨越了6個細菌門。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)勢的菌門。在水虻卵階段發(fā)現(xiàn)的細菌中有大約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)卵表細菌介導亮斑扁角水虻的聚集產(chǎn)卵行為
　　 通過產(chǎn)卵地點選擇測

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。結果表明，收卵基質(zhì)對水虻具有長距離吸引作用，同種新生蟲卵可以刺激懷卵雌性聚集產(chǎn)卵；而后通過對消毒蟲卵進行OSP測試，發(fā)現(xiàn)卵表細菌是產(chǎn)卵刺激效果的主要來源。在對卵分離細菌進行OSP測試后，確定起關鍵作用的是一個細菌復合體(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復合體作用效果強于任何單株細菌，4株菌可能具有協(xié)同作用。另外，部分水虻蟲卵分離細菌和異種昆蟲(自然界潛在競爭者)源細菌對水虻產(chǎn)卵行為表現(xiàn)出抑制排斥作用。
　　 (3)卵表微生物對亮斑扁角水虻生長發(fā)育特性的影響
　　 通過對蟲卵進行表面消毒獲得了無菌幼蟲，然后測定了在喂食相同無菌人工飼料條件下無菌幼蟲與

6、正常幼蟲生活史特性的差異，并通過向無菌幼蟲回接蟲卵洗液和卵表分離細菌混合液驗證微生物對于水虻生長發(fā)育的重要性。結果顯示，無菌幼蟲預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；無菌幼蟲發(fā)育出現(xiàn)延遲，發(fā)育時間延長了50%以上，需近30d才能預蛹，預蛹重量降低；無菌幼蟲的預蛹需更長時間才能羽化，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，無菌幼蟲各項指標均

7、向正常幼蟲靠攏，部分得到了顯著改善，證實卵表細菌對于水虻幼蟲生長發(fā)育至關重要。
　　 (4)亮斑扁角水虻蟲體脂肪成分作為新型生物能源材料
　　 綜合地評測了利用水虻幼蟲降解轉化固態(tài)餐廚剩余物來再次生產(chǎn)生物柴油的潛力。結果顯示，1000頭水虻幼蟲(8d)接種到1 kg固態(tài)餐廚剩余物中，經(jīng)過7d的生長消化，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%；