白華毅,蘇子峰,萬德生,李琦華,段其超,張德春,段貴竹,程志斌*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué),昆明 650201;2.大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院,云南 大理 671003;3.云南騰藥制藥股份有限公司,云南 騰沖 679199)
美洲大蠊是我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥動(dòng)物類藥材的重要品種之一,其藥用價(jià)值詳載于《本草綱目》“癖血、癥堅(jiān)、寒熱、下氣、利血脈等功效,常用來治療小兒瘡積、療瘡、喉蛾、無名腫毒、膨脹、梅毒以及毒蛇、娛蛤咬傷等癥”[1-2]。20世紀(jì)80年代,云南省著名中醫(yī)藥學(xué)家李樹楠教授發(fā)現(xiàn)了美洲大蠊活性成分,研發(fā)了“心脈龍”“康復(fù)新”“肝龍”等主治人類心血管疾病的中藥制劑及產(chǎn)品,從而開啟了美洲大蠊現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域的研究與應(yīng)用,促進(jìn)了我國美洲大蠊人工養(yǎng)殖業(yè)的興起與快速發(fā)展[3-8]。
美洲大蠊繁殖能力強(qiáng)、世代周期短、生長條件要求不高,因此普通人工養(yǎng)殖美洲大蠊并不困難[9]。然而,與畜牧養(yǎng)殖業(yè)中幼齡仔豬易患各類疾病相似,相對(duì)于成年美洲大蠊(也稱之為“成蟲”),幼齡美洲大蠊(也稱之為“若蟲”)的消化系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)發(fā)育不健全,對(duì)人工養(yǎng)殖的技術(shù)要求較高[10-14]。目前這方面的國內(nèi)外相關(guān)科學(xué)研究與試驗(yàn)報(bào)道極少,尤其在提高美洲大蠊若蟲生長性能的領(lǐng)域。據(jù)此,本研究旨在推動(dòng)該領(lǐng)域的科學(xué)探索。
美洲大蠊受精卵在卵莢中發(fā)育成熟后破莢而出,稱之為若蟲[11]。若蟲生長發(fā)育過程中每隔一段時(shí)間,外骨骼均會(huì)限制若蟲的進(jìn)一步生長,此時(shí)必須蛻去舊的外骨骼,重新生出適合的新外骨骼,以便進(jìn)一步生長,這一現(xiàn)象稱之為若蟲的“蛻皮”[11]。若蟲每蛻皮1次,即增加1齡期,一般美洲大蠊若蟲至少經(jīng)歷5~13次蛻皮,才能發(fā)育為成蟲[14]。野生美洲大蠊若蟲階段生長時(shí)間一般>300 d。隨著齡期增加,若蟲外觀形態(tài)發(fā)生明顯的變化,典型的是體長、體寬增加,更為顯著的是高齡若蟲長出了飛行蟲翅的“翅芽”,這是美洲大蠊若蟲向成蟲轉(zhuǎn)化的標(biāo)志[14]。李樹楠等報(bào)道了人工養(yǎng)殖條件下美洲大蠊1~10齡期若蟲的生長發(fā)育特點(diǎn),見表1,結(jié)果顯示,控溫27.3℃條件下,美洲大蠊若蟲經(jīng)歷10次蛻皮、約159 d發(fā)育為成蟲[14]。由此可見,相對(duì)于野生美洲大蠊,縮短若蟲人工養(yǎng)殖的時(shí)間是改善美洲大蠊養(yǎng)殖生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵點(diǎn)之一,且具有較大的改善潛力。
表1 1~10齡期人工養(yǎng)殖美洲大蠊若蟲的生長發(fā)育特點(diǎn)
美洲大蠊是變溫動(dòng)物,體溫主要取決于生存環(huán)境的溫度、濕度,直接影響美洲大蠊的生命活動(dòng),是影響美洲大蠊若蟲生長發(fā)育的最重要因素[8]。因此,人工養(yǎng)殖美洲大蠊若蟲對(duì)環(huán)境溫度有較高要求。環(huán)境溫度<15℃,美洲大蠊若蟲的活動(dòng)頻率下降;環(huán)境溫度<5℃,美洲大蠊若蟲通常3 min內(nèi)凍死,而成蟲仍然能夠存活[14]。由此可見,理論上人工飼養(yǎng)若蟲需要重視環(huán)境保溫,這與幼齡仔豬、雛雞注重保溫的養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際是一致的[15-16]。張李香等在研究飼料營養(yǎng)成分對(duì)美洲大蠊若蟲生長性能影響的試驗(yàn)中,飼養(yǎng)箱溫度為27±1℃、濕度為70%±5%[17]。李樹楠等推薦的人工養(yǎng)殖美洲大蠊若蟲的適宜溫度為28±2℃、濕度為70%±5%,二者結(jié)果基本一致[14]。美洲大蠊復(fù)眼發(fā)達(dá),對(duì)短波長的光反應(yīng)敏感、對(duì)長波長的光反應(yīng)遲鈍,這是美洲大蠊自然進(jìn)化過程中形成對(duì)光照的選擇性適應(yīng)。由此可見,野生美洲大蠊生命過程中對(duì)光照要求不高,也因此目前只有李樹楠等推薦的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)值:人工養(yǎng)殖美洲大蠊若蟲的適合光照是5~10 lx,光照14 h·d-1,夜晚關(guān)燈[14]。
美洲大蠊食性廣泛,一般養(yǎng)殖企業(yè)與養(yǎng)殖戶對(duì)于美洲大蠊的人工飼喂比較隨意,基本上就地取材,沒有使用專用飼料或商業(yè)配合飼料的意識(shí)。因此,美洲大蠊人工養(yǎng)殖的營養(yǎng)學(xué)與飼料學(xué)研究嚴(yán)重滯后。從營養(yǎng)學(xué)角度總結(jié),美洲大蠊所需的營養(yǎng)同樣包括水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、礦物質(zhì)、維生素6類基本的營養(yǎng)元素[18]。張李香等采用正交實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了9個(gè)不同蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物營養(yǎng)水平的處理組試驗(yàn)飼料,以若蟲的體長、平均日增重、采食量、飼料轉(zhuǎn)化效率等指標(biāo)綜合分析,結(jié)果表明,22.5%高蛋白質(zhì)與18.2%高脂肪處理組飼料對(duì)美洲大蠊若蟲的生長性能最佳[17]。毛偉光等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),美洲大蠊對(duì)人類食品中高蛋白、高脂肪的巧克力夾心餅、芝麻通心酥、椰蕓奶司餅等有偏好,對(duì)這幾種食物的平均采食量顯著高于其他食物[19]。以上結(jié)果表明,美洲大蠊若蟲對(duì)人工配合飼料的原料選擇與營養(yǎng)組成比例均有一定需求,這也是下一步科學(xué)研究若蟲專用配合飼料,進(jìn)一步提高美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖生長速度與生產(chǎn)效益(飼料/增重比)的重要方向之一。
諸多“病害”是野生美洲大蠊若蟲生長性能低、死亡率高的重要原因[14,20-22]。已發(fā)現(xiàn)如下幾個(gè)類型:病毒?。禾禺惒《厩秩朊乐薮篌瓜x體而引起的疾病,已經(jīng)確認(rèn)感染美洲大蠊若蟲的病毒病是“黑胸大蠊?jié)夂税Y病毒病”“脊髓灰質(zhì)炎病毒”[14,20]。真菌?。焊黝愑泻φ婢纳乐薮篌瓜x體而引起的疾病,已報(bào)道感染美洲大蠊若蟲的真菌病多達(dá)17種,其中較為嚴(yán)重的是“曲霉病”“白僵病”[14]。細(xì)菌病:致病細(xì)菌侵入美洲大蠊蟲體而引起的疾病,已報(bào)道嚴(yán)重感染美洲大蠊若蟲的細(xì)菌病是“細(xì)菌性胃腸病”“細(xì)菌性敗血癥”[14,21]。螨蟲?。候x寄生與叮咬美洲大蠊若蟲,致使生長性能下降。常見危害美洲大蠊若蟲的是腐食酪螨、伯氏嗜木螨、茅舍血厲螨等3種[22]。天敵危害:野生美洲大蠊若蟲的天敵很多,包括:老鼠、蝙蝠、蜈蚣、蜘蛛、蚰蜒、螞蟻等均喜食若蟲,甚至在食物、飲水匱乏條件下,若蟲極易成為成蟲的捕食對(duì)象[14]。
人工養(yǎng)殖美洲大蠊若蟲的生產(chǎn)密度較高,鑒于以上諸多影響美洲大蠊若蟲生長性能的因素以及技術(shù)空白點(diǎn),研發(fā)適合美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)十分必要。
人工養(yǎng)殖條件下,為了提高美洲大蠊若蟲生長速度,減少病害,提高養(yǎng)殖效率,依據(jù)不同齡期若蟲的生長發(fā)育特點(diǎn),推廣若蟲分齡期養(yǎng)殖技術(shù),不僅可以針對(duì)性提供飼料營養(yǎng),提高生長速度,更容易實(shí)現(xiàn)批次化操作管理,有效防控病害、天敵。若蟲分齡期養(yǎng)殖技術(shù)要點(diǎn)是“兩個(gè)統(tǒng)一”,即“統(tǒng)一收集卵莢、統(tǒng)一人工孵化”[14]。從雌蟲飼養(yǎng)箱或飼養(yǎng)缸中,人工收集掉落的卵莢,經(jīng)過清洗,統(tǒng)一放入孵化箱或孵化缸中孵化。結(jié)合若蟲分離器,定期分批分離孵化出的若蟲,一般每周一批。孵化的若蟲轉(zhuǎn)入專門的若蟲飼養(yǎng)箱或飼養(yǎng)房中,并記錄飼養(yǎng)卡,形成若蟲的批次飼養(yǎng)管理。飼養(yǎng)卡注明若蟲齡期、孵化日期、分離時(shí)間。這一技術(shù)的實(shí)施十分類似現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)技術(shù)中的“全進(jìn)全出”養(yǎng)殖模式[23]。
迄今為止,美洲大蠊專用若蟲配合飼料及其配制技術(shù)的研究尚無專門報(bào)道,有限的幾篇美洲大蠊科學(xué)試驗(yàn)也只簡單采用實(shí)驗(yàn)鼠飼料或者自配試驗(yàn)飼料,距離形成一套美洲大蠊若蟲專用配合飼料配制技術(shù)的應(yīng)用,尚有很多技術(shù)空白點(diǎn)[8,17,24-25]。通過“國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局綜合服務(wù)平臺(tái)”網(wǎng)站,查找獲得了已經(jīng)授權(quán)發(fā)明專利、并公開的一些美洲大蠊人工飼料的配方,匯總成表2。
由表2可知,美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖的配合飼料基本由4類飼料原料組成,包括:能量飼料原料、蛋白飼料原料、礦物質(zhì)飼料原料與誘食劑。這些飼料原料與一般畜禽商業(yè)配合飼料的飼料原料種類基本相似,說明美洲大蠊確實(shí)食性廣泛,一般畜禽商業(yè)飼料原料可以應(yīng)用于飼喂美洲大蠊若蟲[14,21,26]。在營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域,對(duì)美洲大蠊若蟲、成蟲、繁殖期雌蟲營養(yǎng)需要量研究的持續(xù)報(bào)道,可以總結(jié)出美洲大蠊對(duì)人工飼料的粗蛋白質(zhì)(CP)營養(yǎng)需求量趨勢(shì)是:若蟲(CP 22.5%)>繁殖期雌蟲(CP 19.2%)>成蟲(CP 18.4%)[17,27-28]。然而,也有美洲大蠊若蟲飼料配方中未選用任何蛋白質(zhì)飼料原料。以上矛盾結(jié)果的主要原因是美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖的條件、管理水平與生產(chǎn)目標(biāo)的綜合差異,而造成的配方思路不同。已有文獻(xiàn)證明,人工養(yǎng)殖條件下美洲大蠊若蟲的腸道蛋白酶活性顯著低于成蟲,因此,精細(xì)化美洲大蠊人工養(yǎng)殖條件下,給若蟲提供較高粗蛋白質(zhì)水平的專用配合飼料,顯然更有利于促進(jìn)若蟲的更快生長,更易達(dá)到縮短養(yǎng)殖周期、提高美洲大蠊人工養(yǎng)殖效率的生產(chǎn)目標(biāo)[12]。這與當(dāng)前精細(xì)化管理?xiàng)l件下幼齡仔豬或雛雞商品配合飼料提供充足粗蛋白質(zhì)的配方思路一致[29-30]。誠然,這一推斷有待于系列試驗(yàn)的科學(xué)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
表2 美洲大蠊人工養(yǎng)殖的配合飼料*
日常養(yǎng)殖管理過程中要重視以下技術(shù)研究、應(yīng)用與改進(jìn)。提供若蟲養(yǎng)殖的良好環(huán)境,包括溫度、濕度、光照、噪音等,減少不必要的應(yīng)激,提高養(yǎng)殖效率;保持若蟲飼養(yǎng)環(huán)境的衛(wèi)生安全,制定定期消毒制度,減少病害造成的生產(chǎn)性能下降;隨時(shí)觀察與防范飼養(yǎng)環(huán)境中老鼠、蝙蝠、螞蟻、蜈蚣等常見天敵,減少意外造成的生產(chǎn)損失;對(duì)病蟲進(jìn)行診斷,判斷病原,清理病蟲,消除病害可能的傳播途徑。
研發(fā)美洲大蠊若蟲生長性能提升的關(guān)鍵技術(shù)十分必要,涉及的因素包括環(huán)境溫度、濕度、光照,營養(yǎng)與飼料提供,病害與天敵防控等。借鑒現(xiàn)代畜牧養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的研發(fā)思路,從若蟲人工養(yǎng)殖的“種、料、管、防”等方面,細(xì)分以上諸多因素,并逐一開展科學(xué)試驗(yàn),獲得第一手試驗(yàn)數(shù)據(jù),集成一套特色鮮明的美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖技術(shù)操作規(guī)范,這對(duì)提升美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益,有積極的科學(xué)意義和實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。