專利名稱：一種螨類和昆蟲微膠囊人工卵制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種螨類和昆蟲微膠嚢人工卵制作方法。
技術(shù)背景隨著人們對有機農(nóng)業(yè)、生物安全及環(huán)境保護等方面的關(guān)注，經(jīng)典的生物防 治也因此再次受到世界各國的青睞。害蟲天敵的大量生產(chǎn)和釋放及其規(guī)?；?產(chǎn)技術(shù)成為制約這一措施的重中之重。我國天敵資源十分豐富，具有強有力的 開發(fā)應(yīng)用的物質(zhì)基礎(chǔ)，但真正投入大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的僅有赤眼蜂、平腹小蜂和胡瓜鈍綏螨，生產(chǎn)上存在的主要問題是規(guī)模較小、產(chǎn)品單一、生產(chǎn)受季節(jié) 性影響大。這些問題嚴(yán)重地阻礙了我國生物防治的發(fā)展。與國外發(fā)達國家相比， 我國天敵昆蟲生產(chǎn)及應(yīng)用的技術(shù)手段和天敵種類的多樣性方面差距都較大，都 不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精品化、無公害化趨勢的要求。以規(guī)模化生產(chǎn)天敵并釋放的 生物防治受到了前所未有的挑戰(zhàn)。害蟲天敵的飼養(yǎng)釋放關(guān)鍵是祠料問題。國際上通常害蟲天敵的飼養(yǎng)采用兩 種方式，第一種是利用自然獵物飼養(yǎng)，第二種是用替代飼料進行飼養(yǎng)。但常常 是(l)飼養(yǎng)受到時效性的限制在需要自然獵物時不能大量供給，而不很需要 時卻難以貯存；(2)天敵對獵物的跟隨現(xiàn)象不利于天敵的飼養(yǎng)，理論上，在天敵 種群大量增殖期，獵物種群消減，此時采收害蟲天敵是最有利的時機，但實際 上，這樣的時機通常難以把握；(3)有時害蟲天敵與其自然獵物共同飼養(yǎng)時難以 分離，釋放后有風(fēng)險；(4)釋放時害蟲天敵在田間的維持種群問題。后一種飼養(yǎng) 優(yōu)勢在于，方便生產(chǎn)，時效性不強，不會產(chǎn)生釋放時的副作用，但因為使用的 為捕食螨非自然的獵物，會造成諸如行為等種的退化問題。.害蟲卵是眾多害蟲天敵的主要寄生或捕食對象之一，自然卵在沒有被天敵 取食后，除極少數(shù)不能正常孵化外，大多孵為幼蟲(幼螨)。這些幼蟲(幼螨) 必有一些能逃脫捕食最終發(fā)育到成蟲(成螨)，完成生活史，并繼續(xù)發(fā)育下去。因此，僅提供自然卵，或多或少都會產(chǎn)生上述的一些問題。而人工卵卻不存在 這一現(xiàn)象，隨時提供，不會孵化，營養(yǎng)與自然卵一致，甚至更好。植物-害蟲-天敵間存在著廣泛的信息聯(lián)系，害蟲及其排泄物、植物等打碎勻漿，制成的人 工卵，或引誘物質(zhì)噴在這種人工卵的表面，會刺激害蟲天敵的取食或寄生。昆蟲或螨類的個體一般都要經(jīng)過由卵發(fā)育到成蟲的階段，卵是個體發(fā)育的 第1個蟲態(tài)，是一個大型細胞，外面包有一層保護作用的卵殼，卵的前端有一 個或若干個貫通卵殼的卵孔。昆蟲或螨類卵的大小種間差異很大，較大者如蝗卵，長6-7mm，葡萄根瘤對的卵則很小,長度僅有0. 2-0. 3mm，朱砂葉螨卵的直 徑在0.12-0.15mm。昆蟲或螨類卵的形狀也是多種多樣的，最常見的為卵圓形和 腎形。劉志誠等(1996)報道，用人造寄主卵來代替昆蟲卵繁殖赤眼蜂和平腹 小蜂，研制出了 GD-5型全自動控制生產(chǎn)人造印卡機及配套機械，具體用人造 卵的制作工藝流程是(l)人造卵液的制備，新鮮雞蛋、優(yōu)質(zhì)的脫脂奶粉和質(zhì)量 好的鮮活柞蠶蛹，制備前注意清潔設(shè)備與無菌室，加入細菌和真菌防腐劑，在 攪拌機內(nèi)攪拌均勻后，裝入瓶內(nèi)封好，》文入l-3。C水箱中冷藏，于30天內(nèi)隨時 取出制備人造卵卡；(2)人造卵殼塑料膜的準(zhǔn)備，把人造卵塑料膜巻在人造卵卡 機卵膜軸上，放入密閉容器中進行熏蒸滅菌24hr,取出放于無菌室內(nèi)48hr，安 裝在人造卵卡機上制卵卡；(3)用人造卵卡機大量生產(chǎn)人造卯卡，每小時能生產(chǎn) 人造卵卡600張，每張卵卡140粒，每粒卵平均可育出50頭赤眼蜂。中山大學(xué) 生物防治國家重點實驗室(2000)研制成功的H .Z- II昆蟲人工卵制卵機，生 產(chǎn)的人工卵為渾園球形，卵粒大小和卵殼厚度均勻，現(xiàn)時產(chǎn)品可供飼養(yǎng)草蛉和 小花蝽，其直徑為lmm,殼厚17.87 土4.57jLim,噴卵效率1000g/h，每毫克含 卵340.40 ±63.49粒，可飼養(yǎng)中華草蛉幼蟲1頭。微膠嚢技術(shù)的研究始于20世紀(jì)30年代，但取得突破性成果是在40年代末。 樣i膠嚢技術(shù)也稱微嚢化(microencapsulation)包裹技術(shù)，自1957年由Greek.B.K 提出以來，由于其具有防止被包裹物質(zhì)受環(huán)境影響而分解變質(zhì)及緩釋、屏蔽等 獨特的特性，發(fā)展非常迅速，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。微膠嚢指利用天然的或 合成的高分子材料將固體、液體或氣體包嚢于其中，含液體或氣體的微膠嚢一 般為球形，微膠嚢的大'J、一般在2-1000um范圍內(nèi)。微膠嚢通常是在嚢壁內(nèi)填入嚢心(又稱包容物)配制而成。天然或合成高分子材料是制作嚢壁的良好基材。前 者主要是動植物蛋白，如明膠、瓊脂、阿拉伯樹膠等,具有易降解，生物兼容及成膜性好等優(yōu)點；合成高分子壁材則可顯示化學(xué)"裁剪"的優(yōu)勢。囊壁因有許多 微孔而具有良好的半透性。液體嚢心或水溶性嚢心可以通過溶解、滲透或擴散 過程，透過嚢壁釋放出來。其釋放速度又可以通過改變嚢壁材料的化學(xué)組成、 厚度、硬度、孔徑大小等加以控制。微膠嚢的特殊結(jié)構(gòu)使嚢心與外界環(huán)境相互 隔離，使其免受外界溫度、氧氣和紫外線等因素的影響；即便是性質(zhì)不穩(wěn)定的 嚢心，也不易發(fā)生化學(xué)變化。微膠嚢的特殊結(jié)構(gòu)還可以使原本會發(fā)生反應(yīng)的幾 種組分分開，使其"各自為政"，保持"原汁原味"。因此,根據(jù)不同特殊應(yīng)用的 要求，制備有特定結(jié)構(gòu)的含不同嚢心的微膠嚢。近20年來，日本對微膠嚢新技術(shù)的大力開發(fā)和微膠嚢的獨特性能，更使微 膠嚢技術(shù)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計，日本每年申報的微膠嚢技術(shù)方面的專利達上百件。 膠嚢應(yīng)用于醫(yī)藥界以來，目前已迅速擴大到香料、農(nóng)藥、阻燃劑、石油產(chǎn)品以 及食品調(diào)味品等領(lǐng)域，己成為引人注目的一項高新技術(shù)。微膠嚢技術(shù)的特點有 保護嚢心物免受外界環(huán)境的影響，使其保持"原汁原味"，又有嚢徑大小可調(diào)、 嚢殼厚度薄而可變、控制嚢心物的緩釋等，很適用于昆蟲或螨類人工卵的制作， 但卻沒有在這方面的應(yīng)用研究。因而很有必要開展微膠嚢昆蟲或螨類人工卵制 作技術(shù)的研究。繁殖赤眼蜂人造寄主卯的研制成功，對赤目艮蜂的大量機械化飼養(yǎng)意義重大。 但制卵機械成本較高，專一性高，卵徑不能輕易改變，制卵過程中的加熱可能 破壞卵液的營養(yǎng)，卵膜為塑料薄膜只針對赤眼蜂和平腹小蜂，對其它天敵的寄 生或捕食有影響(如造成寄生率低或不能捕食)，塑料薄膜密封太強卵液氣味不 易散發(fā)而影響天敵的寄生或捕食。而微膠嚢技術(shù)比較成熟，完全可解決這些方 面的問題。H.Z- II昆蟲人工卵制卵機在人工卵制作方面是個不小的突破，但 應(yīng)用起來同樣受到成本高、應(yīng)用效率低、卵徑不夠小、加熱過程可能破壞卵液 營養(yǎng)成分、蠟卵殼密封性太強不利于害蟲天敵的寄生和捕食等，微膠嚢制卵技 術(shù)就不存在這方面的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種螨類和昆蟲微膠嚢人工卵制作方法，以克服現(xiàn)有 害蟲天敵生產(chǎn)效率較低、生產(chǎn)規(guī)模較小、產(chǎn)品單一、生產(chǎn)受季節(jié)性影響大等缺 點。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種螨類和昆蟲微膠嚢人工卵制作方法，包括以下步驟
1) 人工卵卯液的制備主要根據(jù)飼養(yǎng)天敵的種類，選擇不同的自然獵物為 卵液的主成分，并選取一定量的獵物寄主，再加上其它必要成分，諸如獵物的 排泄物、水解酵母、花粉、蜂蜜、瓊脂、甘油、尼伯金、對羥基苯曱酸甲酯， 機械粉碎后加入蒸餾水100ml得到混合液，過濾，制得卵液；
2) 人工卵卵殼溶液的制備將一定量乙基纖維素溶解于二氯曱烷溶劑中， 放置一段時間使得乙基纖維素完全溶解，制備人工卵卵殼溶液；
3) 微膠嚢人工卵的制備，包括以下步驟
① 乳化劑的制備將2g明膠溶于100ml蒸餾水中，在水浴鍋中加熱使其完 全溶解，制備出乳化劑；
② 根據(jù)所制備的人工卵卵徑的大小，選擇不同的卵殼/卵液比例，再配備電 動攪拌器不同的攪拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纖維素的卵殼溶液中，形 成W/0乳液；
③ 最后再將上述乳液在攪拌下緩慢加入到所述的明膠的乳化劑溶液中，保 持3(TC的溫度，繼續(xù)攪拌至二氯曱烷揮發(fā)盡為止，過濾，水洗即得乙基纖維素 微膠嚢人工卵，卵徑130 ± 20um，卵殼厚度5 ± 0. 5um。
本發(fā)明的有益效果為釋放天敵不但可以經(jīng)濟有效的控制農(nóng)業(yè)害蟲，而且
害蟲永遠不會產(chǎn)生抗性，這種綠色的植物保護技術(shù)對生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)者和消費
者安全無害；克服了現(xiàn)有害蟲天敵生產(chǎn)效率較低、生產(chǎn)規(guī)模較小、產(chǎn)品單一、 生產(chǎn)受季節(jié)性影響大等缺點。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例所述的螨類和昆蟲微膠嚢人工卵制作方法，以飼養(yǎng)捕食螨的
卵形人工飼料為例，包括以下步驟
1) 人工卵卵液的制備將瓊脂O. lg 、蒸餾水100ml 、水解酵母15g、尼 伯金O. lg 、對羥基苯曱酸曱酯O. lg在微波爐內(nèi)加熱后取出，再加入花粉4g、 蜂蜜4g 、甘油3ml，晾涼后得混合液體；以上混合液體與葉螨及葉片25g整體 一起在粉碎機內(nèi)粉碎(攪拌器濾網(wǎng)孔徑視人工卵卵徑大小而定，最大孔徑要小 于人工卵的卯徑)，再用80目濾網(wǎng)過濾，得到卵液；
2) 人工卵卵殼溶液的制備稱量lg乙基纖維素溶于25ml 二氯曱烷溶劑中， 放置一段時間使得乙基纖維素完全溶解，制備人工卵卵殼溶液；
3) 微膠嚢人工卵的制備，包括以下步驟
① 乳化劑的制備將2g明膠溶于100ml蒸餾水中，在水浴鍋中加熱使其完 全溶解，制備出乳化劑；
② 根據(jù)所制備的人工卯卵徑的大小，選擇不同的卵殼/卵液比例，再配備電 '動攪拌器不同的攪拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纖維素的卵殼溶液中，形 成W/0乳液；
③ 最后再將上述乳液在1000 r/min (視人工卵卵徑大小而定)的攪拌速度 下緩慢加入到明膠的乳化劑溶液中，保持30。C的溫度，繼續(xù)攪拌至二氯曱烷揮 發(fā)盡為止，過濾，水洗即得乙基纖維素微膠嚢人工卵，卵徑130士20um，卵殼厚 度5 ± 0. 5um。
權(quán)利要求
1、一種螨類和昆蟲微膠囊人工卵制作方法，其特征在于，包括以下步驟1)人工卵卵液的制備根據(jù)飼養(yǎng)天敵的種類，選擇不同的自然獵物為卵液的主成分，并選取一定量的獵物寄主，再加上其它必要成分，諸如獵物的排泄物、水解酵母、花粉、蜂蜜、瓊脂、甘油、尼伯金、對羥基苯甲酸甲酯，機械粉碎后加入蒸餾水100ml得到混合液，過濾，制得卵液；2)人工卵卵殼溶液的制備將一定量乙基纖維素溶解于二氯甲烷溶劑中，放置一段時間使得乙基纖維素完全溶解，制備人工卵卵殼溶液；3)微膠囊人工卵的制備，包括以下步驟①乳化劑的制備將2g明膠溶于100ml蒸餾水中，在水浴鍋中加熱使其完全溶解，制備出乳化劑；②根據(jù)所制備的人工卵卵徑的大小，選擇不同的卵殼/卵液比例，再配備電動攪拌器不同的攪拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纖維素的卵殼溶液中，形成W/O乳液；③最后再將上述乳液在攪拌下緩慢加入到所述的明膠的乳化劑溶液中，保持30℃的溫度，繼續(xù)攪拌至二氯甲烷揮發(fā)盡為止，過濾，水洗即得乙基纖維素微膠囊人工卵，卵徑130±20um，卵殼厚度5±0.5um。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螨類和昆蟲微膠嚢人工卵制作方法，其特征在于在步驟1)中，將瓊脂0. lg 、蒸餾水100ml 、水解酵母15g、尼伯金0. lg 、 對羥基苯曱酸曱酯O. lg在微波爐內(nèi)加熱后取出，再加入花粉4g、蜂蜜4g 、甘 油3ml，晾涼后得混合液體；以上混合液體與葉螨及葉片25g整體一起在粉碎 機內(nèi)粉碎，再用80目濾網(wǎng)過濾，得到卯液；在步驟2)中，稱量lg乙基纖維素溶于25ml 二氯甲烷溶劑中，放置一段 時間使得乙基纖維素完全溶解，制備人工卵卵殼溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螨類和昆蟲微膠囊人工卵制作方法，包括以下步驟1)人工卵卵液的制備；2)人工卵卵殼溶液的制備；微膠囊人工卵的制備，包括以下步驟①乳化劑的制備；②根據(jù)所制備的人工卵卵徑的大小，選擇不同的卵殼/卵液比例，再配備電動攪拌器不同的攪拌速度，形成W/O乳液；③最后再將上述乳液在攪拌下緩慢加入到所述的明膠的乳化劑溶液中，保持30℃的溫度，繼續(xù)攪拌至二氯甲烷揮發(fā)盡為止，過濾，水洗即得乙基纖維素微膠囊人工卵。本發(fā)明有益效果為克服了現(xiàn)有害蟲天敵生產(chǎn)效率較低、生產(chǎn)規(guī)模較小、產(chǎn)品單一、生產(chǎn)受季節(jié)性影響大等缺點。
文檔編號A23K1/18GK101300967SQ20081012630
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者徐學(xué)農(nóng), 王恩東 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所