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揭秘冬虫夏草第七章 冬虫夏草的人工栽培探索

 

天然冬虫夏草由于资然的稀缺性,自古以来就是非富即贵者享用的奢侈品。为缓解市场需求,满足广大民众的保健需要,近30年来,我国科技工作者对冬虫夏草的人工栽培进行了一系列艰苦探索,取得了较大的成果,为冬虫夏草的人工开发奠定了坚实的基础。主要成果为①基本摸清了冬虫夏草的生长环境、生物学特性和形成规律。②确定了中国被毛孢菌是形成冬虫夏草的无性型,基本掌握了从有性型到无性型各形态及各形态相互转化的规律。③基本掌握了冬虫夏草寄主昆虫的生活环境、生物学特性及人工繁殖方法[40.151]。有的课题组还在实验环境下取得小规模成功,表明开发全人工冬虫夏草的时代一定到来。

本章将本领域较为成熟的成果作一介绍并对存在的问题进行探讨。

 

一、冬虫夏草寄主的人工养殖

 

冬虫夏草菌专一性寄生,其寄主为蝙蝠蛾幼虫,因此,为获得不断的蝙蝠蛾幼虫资然,冬虫夏草寄主的人工养殖就必须包括蝙蝠蛾幼虫的饲养和繁殖整个生命循环过程。

 

1、饲养设施和设备

饲养昆虫的设施种类很多,简单而言可分为野外饲养室和人工气候饲养室。

野外饲养室在产区建立,可人工搭一塑料大棚,内部栽种蝙蝠蛾通常食用的植物珠芽蓼等,里面放养实验幼虫,以便观察和控制,也有利于收集和不断扩充这类昆虫的来源。大棚必须注意通风,并能灵活的调节温度、湿度。

最理想的设施是具有自动调节功能的人工气候室。为节省空间,可安放多层结构的养虫架;饲养昆虫的食物,可采用各种人工配制的饲料。

设备方面,主要包括蛹的羽化设备,成虫的饲养、交配和产卵设备,幼虫的饲养设备,卵的孵化设备以及灭菌消毒设备等。

 

2、幼虫的饲料准备

幼虫的饲料包括三个方面的来源:

一是幼虫在自然界的通常食用的天然食物,如珠芽蓼、小大黄、角马等。

二是来源于低海拔地区的天然植物。蝙蝠蛾幼虫的食物非常广泛,但综合截至目前的实验结果,以胡萝卜最佳。

 

 

                    
幼虫吃食胡萝卜的情况

三是人工配制的饲料。具体配方组成目前各实验团队均处于保密阶段,一般都加入一定比例的幼虫通常吃的植物饲料珠芽蓼、小大黄等。

 

3、各饲养环节的重要事项

1)蛹的羽化

开展冬虫夏草寄主的人工养殖工作最好从自然界挖蛹开始。因为蛹在地下不动容易获得,而其羽化后的成虫到处飞动难以规模化捕作,所以只有从蛹开始才容易得到规模化养虫所需的种子虫卵。

将挖回的虫蛹放到羽化盒内进行,盒内装有消毒的土壤,较为彭松,便于虫蛹拱动。湿度60%左右,温度20左右。蛹到后期均自行变为尾部朝上,头朝下。最后到隧道口部,头部破裂,羽化出成虫。

 

                  
蛹的羽化
 
    2)成虫的饲养

成虫不吃不喝,喜欢趴在植物的枝桠上,只要保持环境的温湿度即可。

将所有羽化后的成虫立即放入同一交配盒内以免错过交配时间。交配盒为一无盖纸箱,里面放少许珠芽蓼、小大黄等幼虫食物的枝条,用纱网罩严,防成虫逃走。观察成虫的交配状况,将已交配的雌虫放入集卵器内产卵。

                
  羽化出的成虫
    3)卵的孵化

卵的孵化主要搞好三方面工作:

一是卵的消毒。因卵的表面附带有细菌、放线菌、病毒等微生物,孵化后会传染给幼虫而引发疾病,在孵化阶段对卵搞好消毒,比以后对幼虫阶段的治病、消毒要方便和安全得多。对卵消毒时,不能影响其坯胎的发育,必须慎重选择杀菌剂。**化**是最强的外用消毒剂,其渗透性也强,处理时间不能过长。具体消毒剂、消毒程序、消毒时间的选择,可根据试验结果确定。消毒后的卵必须经多次无菌水清洗,尽量减少消毒剂残留。

卵消毒并清洗后放入灭菌的带湿滤纸的平皿内孵化,温度维持在15-18左右。后期卵变大、变黑,显微镜下可见胚胎。

 

 

 

                    

卵的孵化及孵出的幼虫  

    4)幼虫的饲养

由于幼虫有相互残杀的习性,因此幼虫的饲养需借助介质,如土壤、2%左右的琼脂等。环境温度一般10-18,湿度以36%-46%为宜。温度越高,死亡率增加。初孵的幼虫要给足鲜嫩食料。根据我们的经验,用琼脂作为介质比较好,食料接触空气面少,不容易霉变;土壤含腐殖质高,本身也可以发生霉变。

 

    

 

用养虫盒养虫 

 

 
野外半人工养虫
 

还要特别注意饲料的霉变及换饲料时对幼虫的损伤,这是饲养过程中引发幼虫死亡的两个主要原因。饲料霉变后容易引发疾病包括中毒;幼虫只要皮肤受到损伤极易引起病菌感染,感染后几乎100%死亡。

 

 

                       
人工饲养的幼虫,小的为无土培养

二、冬虫夏草菌对蝙蝠蛾幼虫的侵染

   

将子囊孢子制成较浓的孢子悬浮液,喷洒到幼虫体上,同时为提高感染机会,在幼虫的食物中混入冬虫夏草的菌丝体和其产生的分生孢子。感染后,虫体外壳由深黄褐色变成淡黄色,最后全身披上灰白色菌丝而死亡僵化。经过一段时间培养,便从病虫的头部生出子座,成为冬虫夏草。

 

通过人工感染形成的僵虫
 

王忠等(2001)研究认为幼虫体采用涂抹法和喷雾法均能使其感染,而采用针刺、浸泡和喂食法接种则不易感染。涂抹接种感染率高,且能形成子座,喷雾接种感染率较低,不能形成子座。同时认为,感染率与幼虫龄期无关,但与蜕皮和温度的关系密切。

涂永勤等(2010)报道,用105次方/ml分生孢子经口腔取食侵染3-4龄幼虫,50-6个月时间,可使幼虫感染率达90%以上。

 

三、制约冬虫夏草人工栽培的因素

 

目前,制约冬虫夏草有性型人工开发的因素还很多,并不像某些报道那样乐观,要将其应用到生产实际还有很长的路要走。主要因为:

①寄主昆虫的人工饲料问题,要探寻出适合幼虫生长、发育、繁殖的人工饲料很不容易。 

②寄主幼虫的独住性问题,制约了幼虫象养蚕一样的规模化饲养,必须借助介质,这就造成不能定期喂食,容易造成食物腐烂而因此致病问题,而象天然状态一样,使用土壤存在很多不足。

③幼虫的疾病问题,是保证规模化成功的关键,目前还没有报道对此进行专门的研究。

④幼虫感染冬虫夏草菌的感染机制关键问题目前还不完全清楚,难以优选感染力强的菌株和菌体形态。

⑤形成子座的机制问题,虽有实验结果暗示为以同宗配合方式进行有性繁殖,但从单子囊孢子分离出的菌株,尚没有人用其诱发出子实体。

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