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胭脂虫的开发利用前景

2019-03-18 10:59:11

胭脂虫的开发利用前景

胭脂虫的开发利用前景

胭脂虫属于同翅目,粉介总科,洋红介科,洋红介属。目前,已人工鉴定命名的有9种,原产于墨西哥和中美洲,是一类能生产天然红色素的珍贵资源昆虫,其优良寄主为印榕仙人掌、胭脂仙人掌和胭脂虫掌。用胭脂虫干体加工生产的胭脂红是优质的色素,色亮红鲜艳,还可进一步加工制成洋红。胭脂红广泛地用于食品、化妆品等多种行业,在生物高新技术及生物标本制作上也有重要用途。

世界胭脂虫的主产国是秘鲁,年生产胭脂虫干体约800吨,出口量占世界总出口量的80%以上。胭脂虫干体的价格基本稳定在20美元/千克。我国无胭脂虫天然分布,胭脂红一直依赖进口。20世纪90年代,从国外引进胭脂虫人工繁养获得成功,目前已初步形成了胭脂虫相关产品的产业化趋势。近年,随着墨西哥食用仙人掌的引进种植,仙人掌胭脂虫传入我国,并形成了稳定的自然种群,虽然该虫是食用仙人掌的主要害虫,但同时也可能成为一种资源昆虫。

一、胭脂虫的生物生态习性

1、生活周期:胭脂虫雌雄两性分化十分明显。雌虫为不完全变态,具有4个发育阶段:卵、1龄若虫、2龄若虫、成虫。雄虫为完全变态,具有6个发育阶段:卵、1龄幼虫、2龄幼虫、前蛹、蛹、成虫。

2、生物学特性:胭脂虫雌虫在交配后,体形变大,不久即开始产卵,产卵时间主要在晚上。产卵开始时,仅有少数卵产下,持续一段时间后达到高峰。雌虫1龄若虫在温度24℃,相对湿度65%条件下,天后蜕皮;在26℃,相对湿度60%条件下,天后蜕皮。蜕皮后重新固定,常常是固定在原来的地方,但有时会移动,约98%的个体发育为雌成虫。由于寄主及营养的差异,雌成虫怀卵量最高达340粒/头,平均120粒/头。雄虫1龄幼虫与1龄雌若虫形态相似,不同的是雄虫离母体不远,其分泌的蜡丝比雌虫要短且少。雄成虫较少见,具翅,飞行能力弱。

3、生态学习性:据报道,适当高温可缩短胭脂虫的发育周期,但高于38℃不利于胭脂虫的生长发育。在适温条件下,温度低其生活周期延长。低温是造成若虫,特别是1龄若虫大量死亡的主要原因。该虫发育的温度低限为15.6℃,在32℃时发育最快,℃时,发育与温度呈正比,30℃时种群增长最快。有遮蔽的地方胭脂虫的数量比无遮蔽的地方多,降雨能极大地减少胭脂虫的种群数量,但对其在仙人掌上的分布无明显影响。自然条件下,胭脂虫和其他介虫一样,靠高繁殖来弥补高死亡率而得以繁衍。此外,胭脂虫主要借助风力繁殖扩散。

二、胭脂虫的人工繁养

作为一种重要的经济昆虫,为获得较高的经济效益,繁养技术十分重要。

1、繁养方式:⑴室外放养。即大田种植仙人掌,直接接种胭脂虫进行繁养,待虫体成熟后进行采收。这种方法受外界影响较大,胭脂虫产量不高,采收不便,效益较低。⑵室内繁养。即将仙人掌茎片取回,接种上胭脂虫,在室内进行培育。这种方法的优点是可以避开雨水冲刷,温、湿度和光照可以控制,放虫、收虫较为方便,是胭脂虫培育较理想的繁养方式。

2、接种方式:⑴靠接。用已寄生有胭脂虫的仙人掌茎节与被转接的茎节相靠,产出的1龄若虫自然爬行到被转接的茎节上实现转接。此法费工多,转接的若虫分布不均衡,不适于规模化繁养。⑵直接转接。用柔软的毛刷收集1龄若虫后,将其直接转接到寄主上。此法具有虫体发育整齐,便于成虫采收的优点。⑶三角纸袋转接。每纸袋收集已掉糖(雌成虫尾部分泌出的糖液)近临产的雌成虫10头,用大头针固定在被转接的茎节上,产出的1龄若虫即可自然爬行后寄生。此法适于规模繁养。

三、胭脂虫红色素的性质及加工利用

胭脂红酸色素(也称胭脂红、洋红酸)为一种含蛋白质的糖,易溶于水,对光、热、氧具有良好的稳定性,是食品、化妆品、医药及纺织品的优良着色剂,也是唯一一种经美国食品和药物监督管理局允许既可用于食品,又可用于药品和化妆品的天然色素。它能在毛线和丝绸上产生很漂亮的深红色、粉红色及浅红色,但不适用于棉布。在化妆品中主要用于制作口红,食品工业中一般用于饲料、酒、面包制品、乳制品、糖果、泡菜,但其主要限制是在低pH值下不能溶解。另外,胭脂红少量用于绘画着色及生物标本制作。此外,胭脂虫红色素对防止因致癌物所致的DNA损伤有明显的抑制作用,并可用于病毒性疾病、癌症和爱滋病的防治。现在胭脂红酸及胭脂红在北美和西欧已得到广泛认可及应用,但个别欧洲国家对其在食品和饮料中的应用范围及剂量进行了限制。

四、胭脂虫的发展前景

人工合成的色素尽管在种类和色泽上都很好,但因其对人体毒性的问题未能很好解决,所以开发天然无毒的食品和化妆品色素资源十分重要,而胭脂红色素作为一种天然色素,因其稳定、安全和颜色的可调性等特点,在食品着色、染料、化妆品等行业的作用越来越大,并发展成为一种颇具规模的产业。当前,胭脂红的国际市场价格已达到530美元/千克。据估计,其市场需求量将会以每年%的速度增加,欧洲各国正对食品工业中的色素和其他添加剂制订规范条例,合成色素有可能在大范围内被禁止使用,因此,胭脂红色素将有很广阔的发展前景。

我国亚热带半干旱的许多地区,生态环境十分脆弱,不适于发展农业,但却适于仙人掌生长,在这些地方推广种植仙人掌并饲养胭脂虫,一方面可以绿化荒山,改善生态环境,另一方面能增加农民收入,还可解决农村大量闲散劳动力问题。

(230036 安徽农业大学植物保护学院(合肥) 刘志红 李桂亭)

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