专利名称：一种螨类和昆虫微胶囊人工卵制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种螨类和昆虫微胶嚢人工卵制作方法。
技术背景随着人们对有机农业、生物安全及环境保护等方面的关注，经典的生物防 治也因此再次受到世界各国的青睐。害虫天敌的大量生产和释放及其规模化生 产技术成为制约这一措施的重中之重。我国天敌资源十分丰富，具有强有力的 开发应用的物质基础，但真正投入大规模工厂化生产的仅有赤眼蜂、平腹小蜂和胡瓜钝绥螨，生产上存在的主要问题是规模较小、产品单一、生产受季节 性影响大。这些问题严重地阻碍了我国生物防治的发展。与国外发达国家相比， 我国天敌昆虫生产及应用的技术手段和天敌种类的多样性方面差距都较大，都 不能满足农业生产精品化、无公害化趋势的要求。以规模化生产天敌并释放的 生物防治受到了前所未有的挑战。害虫天敌的饲养释放关键是祠料问题。国际上通常害虫天敌的饲养采用两 种方式，第一种是利用自然猎物饲养，第二种是用替代饲料进行饲养。但常常 是(l)饲养受到时效性的限制在需要自然猎物时不能大量供给，而不很需要 时却难以贮存；(2)天敌对猎物的跟随现象不利于天敌的饲养，理论上，在天敌 种群大量增殖期，猎物种群消减，此时采收害虫天敌是最有利的时机，但实际 上，这样的时机通常难以把握；(3)有时害虫天敌与其自然猎物共同饲养时难以 分离，释放后有风险；(4)释放时害虫天敌在田间的维持种群问题。后一种饲养 优势在于，方便生产，时效性不强，不会产生释放时的副作用，但因为使用的 为捕食螨非自然的猎物，会造成诸如行为等种的退化问题。.害虫卵是众多害虫天敌的主要寄生或捕食对象之一，自然卵在没有被天敌 取食后，除极少数不能正常孵化外，大多孵为幼虫(幼螨)。这些幼虫(幼螨) 必有一些能逃脱捕食最终发育到成虫(成螨)，完成生活史，并继续发育下去。因此，仅提供自然卵，或多或少都会产生上述的一些问题。而人工卵却不存在 这一现象，随时提供，不会孵化，营养与自然卵一致，甚至更好。植物-害虫-天敌间存在着广泛的信息联系，害虫及其排泄物、植物等打碎勻浆，制成的人 工卵，或引诱物质喷在这种人工卵的表面，会刺激害虫天敌的取食或寄生。昆虫或螨类的个体一般都要经过由卵发育到成虫的阶段，卵是个体发育的 第1个虫态，是一个大型细胞，外面包有一层保护作用的卵壳，卵的前端有一 个或若干个贯通卵壳的卵孔。昆虫或螨类卵的大小种间差异很大，较大者如蝗卵，长6-7mm，葡萄根瘤对的卵则很小,长度仅有0. 2-0. 3mm，朱砂叶螨卵的直 径在0.12-0.15mm。昆虫或螨类卵的形状也是多种多样的，最常见的为卵圆形和 肾形。刘志诚等(1996)报道，用人造寄主卵来代替昆虫卵繁殖赤眼蜂和平腹 小蜂，研制出了 GD-5型全自动控制生产人造印卡机及配套机械，具体用人造 卵的制作工艺流程是(l)人造卵液的制备，新鲜鸡蛋、优质的脱脂奶粉和质量 好的鲜活柞蚕蛹，制备前注意清洁设备与无菌室，加入细菌和真菌防腐剂，在 搅拌机内搅拌均匀后，装入瓶内封好，》文入l-3。C水箱中冷藏，于30天内随时 取出制备人造卵卡；(2)人造卵壳塑料膜的准备，把人造卵塑料膜巻在人造卵卡 机卵膜轴上，放入密闭容器中进行熏蒸灭菌24hr,取出放于无菌室内48hr，安 装在人造卵卡机上制卵卡；(3)用人造卵卡机大量生产人造卯卡，每小时能生产 人造卵卡600张，每张卵卡140粒，每粒卵平均可育出50头赤眼蜂。中山大学 生物防治国家重点实验室(2000)研制成功的H .Z- II昆虫人工卵制卵机，生 产的人工卵为浑园球形，卵粒大小和卵壳厚度均匀，现时产品可供饲养草蛉和 小花蝽，其直径为lmm,壳厚17.87 土4.57jLim,喷卵效率1000g/h，每毫克含 卵340.40 ±63.49粒，可饲养中华草蛉幼虫1头。微胶嚢技术的研究始于20世纪30年代，但取得突破性成果是在40年代末。 樣i胶嚢技术也称微嚢化(microencapsulation)包裹技术，自1957年由Greek.B.K 提出以来，由于其具有防止被包裹物质受环境影响而分解变质及緩释、屏蔽等 独特的特性，发展非常迅速，已经得到了广泛的应用。微胶嚢指利用天然的或 合成的高分子材料将固体、液体或气体包嚢于其中，含液体或气体的微胶嚢一 般为球形，微胶嚢的大'J、一般在2-1000um范围内。微胶嚢通常是在嚢壁内填入嚢心(又称包容物)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 者主要是动植物蛋白，如明胶、琼脂、阿拉伯树胶等,具有易降解，生物兼容及成膜性好等优点；合成高分子壁材则可显示化学"裁剪"的优势。囊壁因有许多 微孔而具有良好的半透性。液体嚢心或水溶性嚢心可以通过溶解、渗透或扩散 过程，透过嚢壁释放出来。其释放速度又可以通过改变嚢壁材料的化学组成、 厚度、硬度、孔径大小等加以控制。微胶嚢的特殊结构使嚢心与外界环境相互 隔离，使其免受外界温度、氧气和紫外线等因素的影响；即便是性质不稳定的 嚢心，也不易发生化学变化。微胶嚢的特殊结构还可以使原本会发生反应的几 种组分分开，使其"各自为政"，保持"原汁原味"。因此,根据不同特殊应用的 要求，制备有特定结构的含不同嚢心的微胶嚢。近20年来，日本对微胶嚢新技术的大力开发和微胶嚢的独特性能，更使微 胶嚢技术发展迅速。据统计，日本每年申报的微胶嚢技术方面的专利达上百件。 胶嚢应用于医药界以来，目前已迅速扩大到香料、农药、阻燃剂、石油产品以 及食品调味品等领域，己成为引人注目的一项高新技术。微胶嚢技术的特点有 保护嚢心物免受外界环境的影响，使其保持"原汁原味"，又有嚢径大小可调、 嚢壳厚度薄而可变、控制嚢心物的緩释等，很适用于昆虫或螨类人工卵的制作， 但却没有在这方面的应用研究。因而很有必要开展微胶嚢昆虫或螨类人工卵制 作技术的研究。繁殖赤眼蜂人造寄主卯的研制成功，对赤目艮蜂的大量机械化饲养意义重大。 但制卵机械成本较高，专一性高，卵径不能轻易改变，制卵过程中的加热可能 破坏卵液的营养，卵膜为塑料薄膜只针对赤眼蜂和平腹小蜂，对其它天敌的寄 生或捕食有影响(如造成寄生率低或不能捕食)，塑料薄膜密封太强卵液气味不 易散发而影响天敌的寄生或捕食。而微胶嚢技术比较成熟，完全可解决这些方 面的问题。H.Z- II昆虫人工卵制卵机在人工卵制作方面是个不小的突破，但 应用起来同样受到成本高、应用效率低、卵径不够小、加热过程可能破坏卵液 营养成分、蜡卵壳密封性太强不利于害虫天敌的寄生和捕食等，微胶嚢制卵技 术就不存在这方面的问题。发明内容本发明的目的是提供一种螨类和昆虫微胶嚢人工卵制作方法，以克服现有 害虫天敌生产效率较低、生产规模较小、产品单一、生产受季节性影响大等缺 点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现
一种螨类和昆虫微胶嚢人工卵制作方法，包括以下步骤
1) 人工卵卯液的制备主要根据饲养天敌的种类，选择不同的自然猎物为 卵液的主成分，并选取一定量的猎物寄主，再加上其它必要成分，诸如猎物的 排泄物、水解酵母、花粉、蜂蜜、琼脂、甘油、尼伯金、对羟基苯曱酸甲酯， 机械粉碎后加入蒸馏水100ml得到混合液，过滤，制得卵液；
2) 人工卵卵壳溶液的制备将一定量乙基纤维素溶解于二氯曱烷溶剂中， 放置一段时间使得乙基纤维素完全溶解，制备人工卵卵壳溶液；
3) 微胶嚢人工卵的制备，包括以下步骤
① 乳化剂的制备将2g明胶溶于100ml蒸馏水中，在水浴锅中加热使其完 全溶解，制备出乳化剂；
② 根据所制备的人工卵卵径的大小，选择不同的卵壳/卵液比例，再配备电 动搅拌器不同的搅拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纤维素的卵壳溶液中，形 成W/0乳液；
③ 最后再将上述乳液在搅拌下緩慢加入到所述的明胶的乳化剂溶液中，保 持3(TC的温度，继续搅拌至二氯曱烷挥发尽为止，过滤，水洗即得乙基纤维素 微胶嚢人工卵，卵径130 ± 20um，卵壳厚度5 ± 0. 5um。
本发明的有益效果为释放天敌不但可以经济有效的控制农业害虫，而且
害虫永远不会产生抗性，这种绿色的植物保护技术对生态环境、生产者和消费
者安全无害；克服了现有害虫天敌生产效率较低、生产规模较小、产品单一、 生产受季节性影响大等缺点。
具体实施例方式
本发明实施例所述的螨类和昆虫微胶嚢人工卵制作方法，以饲养捕食螨的
卵形人工饲料为例，包括以下步骤
1) 人工卵卵液的制备将琼脂O. lg 、蒸馏水100ml 、水解酵母15g、尼 伯金O. lg 、对羟基苯曱酸曱酯O. lg在微波炉内加热后取出，再加入花粉4g、 蜂蜜4g 、甘油3ml，晾凉后得混合液体；以上混合液体与叶螨及叶片25g整体 一起在粉碎机内粉碎(搅拌器滤网孔径视人工卵卵径大小而定，最大孔径要小 于人工卵的卯径)，再用80目滤网过滤，得到卵液；
2) 人工卵卵壳溶液的制备称量lg乙基纤维素溶于25ml 二氯曱烷溶剂中， 放置一段时间使得乙基纤维素完全溶解，制备人工卵卵壳溶液；
3) 微胶嚢人工卵的制备，包括以下步骤
① 乳化剂的制备将2g明胶溶于100ml蒸馏水中，在水浴锅中加热使其完 全溶解，制备出乳化剂；
② 根据所制备的人工卯卵径的大小，选择不同的卵壳/卵液比例，再配备电 '动搅拌器不同的搅拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纤维素的卵壳溶液中，形 成W/0乳液；
③ 最后再将上述乳液在1000 r/min (视人工卵卵径大小而定)的搅拌速度 下緩慢加入到明胶的乳化剂溶液中，保持30。C的温度，继续搅拌至二氯曱烷挥 发尽为止，过滤，水洗即得乙基纤维素微胶嚢人工卵，卵径130士20um，卵壳厚 度5 ± 0. 5um。
权利要求
1、一种螨类和昆虫微胶囊人工卵制作方法，其特征在于，包括以下步骤1)人工卵卵液的制备根据饲养天敌的种类，选择不同的自然猎物为卵液的主成分，并选取一定量的猎物寄主，再加上其它必要成分，诸如猎物的排泄物、水解酵母、花粉、蜂蜜、琼脂、甘油、尼伯金、对羟基苯甲酸甲酯，机械粉碎后加入蒸馏水100ml得到混合液，过滤，制得卵液；2)人工卵卵壳溶液的制备将一定量乙基纤维素溶解于二氯甲烷溶剂中，放置一段时间使得乙基纤维素完全溶解，制备人工卵卵壳溶液；3)微胶囊人工卵的制备，包括以下步骤①乳化剂的制备将2g明胶溶于100ml蒸馏水中，在水浴锅中加热使其完全溶解，制备出乳化剂；②根据所制备的人工卵卵径的大小，选择不同的卵壳/卵液比例，再配备电动搅拌器不同的搅拌速度，把5ml卵液分散到含乙基纤维素的卵壳溶液中，形成W/O乳液；③最后再将上述乳液在搅拌下缓慢加入到所述的明胶的乳化剂溶液中，保持30℃的温度，继续搅拌至二氯甲烷挥发尽为止，过滤，水洗即得乙基纤维素微胶囊人工卵，卵径130±20um，卵壳厚度5±0.5um。
2、 根据权利要求1所述的螨类和昆虫微胶嚢人工卵制作方法，其特征在于在步骤1)中，将琼脂0. lg 、蒸馏水100ml 、水解酵母15g、尼伯金0. lg 、 对羟基苯曱酸曱酯O. lg在微波炉内加热后取出，再加入花粉4g、蜂蜜4g 、甘 油3ml，晾凉后得混合液体；以上混合液体与叶螨及叶片25g整体一起在粉碎 机内粉碎，再用80目滤网过滤，得到卯液；在步骤2)中，称量lg乙基纤维素溶于25ml 二氯甲烷溶剂中，放置一段 时间使得乙基纤维素完全溶解，制备人工卵卵壳溶液。
全文摘要
本发明涉及一种螨类和昆虫微胶囊人工卵制作方法，包括以下步骤1)人工卵卵液的制备；2)人工卵卵壳溶液的制备；微胶囊人工卵的制备，包括以下步骤①乳化剂的制备；②根据所制备的人工卵卵径的大小，选择不同的卵壳/卵液比例，再配备电动搅拌器不同的搅拌速度，形成W/O乳液；③最后再将上述乳液在搅拌下缓慢加入到所述的明胶的乳化剂溶液中，保持30℃的温度，继续搅拌至二氯甲烷挥发尽为止，过滤，水洗即得乙基纤维素微胶囊人工卵。本发明有益效果为克服了现有害虫天敌生产效率较低、生产规模较小、产品单一、生产受季节性影响大等缺点。
文档编号A23K1/18GK101300967SQ20081012630
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者徐学农, 王恩东 申请人:中国农业科学院植物保护研究所