Массовое разведение златоглазки обыкновенной

Разведение златоглазки обыкновенной

На сегодня существует ряд технологий массового разведения златоглазки обыкновенной. Все технологии разведения этого хищника обеспечивают получение большого количества этого энтомофага при относительно незначительных затратах. Массовое разведение златоглазки обыкновенной предполагает выполнение следующих технологических операций: получение корма для личинок златоглазки (яиц зерновой моли или других насекомых, а также искусственных питательных сред), инкубацию яиц хищника, индивидуальное или групповое воспитание личинок златоглазки, содержание взрослых насекомых, получение яиц, накопления и сохранение биоматериала. Согласно экологических параметров вида на каждом этапе технологии разведения необходимо создавать определенные условия температуры и влажности воздуха, а также обеспечивать энтомофага качественным кормом. Большинство производственных биолабораторий разводят златоглазок, используя в качестве корма для личинок яйца зерновой моли (Sitotroga cerealella).

Разведение златоглазки обыкновенной на яйцах зерновой моли

Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых установлено, что яйца зерновой моли являются полноценным заменителем природного корма личинок хищника. Для выкармливания личинок обычно используют как жизнеспособные (свежие) яйца ситотроги, так и те, что утратили жизнеспособность в результате их длительного хранения при низких температурах. Установлено, что их пищевая ценность не снижается даже при длительном хранении (до трех месяцев). Это позволяет накапливать их.

Массовое разведение златоглазки обыкновенной яйцах зерновой моли проводится как лабораторным, так и механизированным способом с использованием специального промышленного оборудования.

Лабораторный способ массового разведения златоглазки обыкновенной

Технология лабораторного разведения златоглазки включает следующие операции: получение маточного культуры златоглазки, инкубацию яиц, индивидуальное или групповое воспитание личинок, получения коконов хищника, содержание взрослых насекомых и хранения биоматериала.

Маточная культура златоглазки

Лабораторное разведение начинается с приобретения маточного материала, который можно получить в других биолабораториях или биофабриках или собрать непосредственно в природе. Сбор златоглазки лучше делать в конце лета, отлавливая взрослых насекомых на свет, в том числе ультрафиолетовое, или путем кошения сачком на полевых культурах, где в массе находится тля, или встряхивая в сачок из древесной растительности. Перед зимовкой взрослые особи встречаются на плодовых культурах, в садах и в парках, на деревьях и кустарниках, где живут до ухода на зимовку в ноябре. Собранные во второй половине октября взрослые особи златоглазки уже начинают входить в диапаузу и изменять свою окраску с интенсивно-зеленого до бледно-зеленого, а затем со снижением температуры они становятся желто-зелеными с коричнево-красными пятнами на теле.

Инкубация яиц

Для получения одновозрастных личинок хищника свежеотложенные (в пределах суток) яйца златоглазки помещают в термостат, где они при температуре 25°С и относительной влажности воздуха 80% проходят период инкубации. В связи с тем, что у личинок златоглазки проявляется сильно выраженный каннибализм, за день до их возрождения, то есть через двое суток после размещения на инкубацию, яйца златоглазки расфасовывают в специально изготовленные ячеечные садки для индивидуального воспитания личинок. Последний состоит из укладки, выполненной из плотной бумаги в виде сот, дном которого служит мельничный газ, натянутый на деревянную рамку, и крышки — стеклянной пластинки. В собранном виде каждая ячейка в сочетании с дном и крышкой образует изолированный индивидуальный сад размером 7×12; 5,0×12,5 мм. Могут использоваться и сады другой конструкции.

Расфасовку подготовленных яиц проводят с помощью рассеяния, используя для этого простое приспособление типа перечницы, из расчета два яйца на одну ячейку. Для заполнения одного сада нужно около 800 яиц, соответствует массе 34,8 мг.

Уход за личинками

За весь период индивидуального развития личинок проводят их трехкратное кормление. Кормление личинок златоглазки осуществляют путем рассеивания яиц ситотроги, используя такое же приспособление, что и во время расфасовки яиц златоглазки. Первую порцию яиц зерновой моли вносят одновременно с яйцами энтомофага из расчета 2 мг на одну ячейку. Затем укладку накрывают стеклом и сад помещают в термостат с температурой 25°С. Второе кормление личинок проводят по достижении второго возраста, или через пять дней после первого. До сих пор их прожорливость сильно возрастает, поэтому дозу яиц увеличивают до 14 мг на одну ячейку. В отличие от первого при втором кормлении, личинок хищника предварительно анестезируют с помощью углекислого газа, а яйца ситотроги равномерно рассеивают на предварительно смазанное медом стекло и накрывают им укладку сада. Для ускорения проведения этой операции рекомендуется иметь на каждый сад два стекла. Это позволяет заранее подготовить корм для личинок энтомофага и в процессе кормления только изменять стекло на садах. Заранее подготовленные пластинки с кормом хранят в холодильнике три дня и более.

Третью порцию яиц дают, когда личинки достигают третьего возраста, то есть через три дня после второго. Норму яиц в этот период увеличивают до 16 мг на одну ячейку, или 6,4 г на сад. При кормлении личинок златоглазки для дозировок корма удобно использовать заранее подготовленные объемные мерки с вместимостью, соответствующему первому, второму, третьему кормлению. Через три-пять дней после третьего кормления личинки заканчивают питание и окукливаются. При соблюдении режима воспитания с каждого сада можно получить 450 коконов златоглазки.

Предложено групповой метод воспитания личинок златоглазки. У личинок первого и второго возраста при определенной плотности жертвы и оптимальной температуре и влажности воздуха, а также при достаточном обеспечении их кормом, каннибализм хищников можно свести к минимуму. Например, при содержании личинок энтомофага в обычных полулитровых банках по 100 особей в каждой можно получить до 91,7% личинок второго возраста. Увеличение плотности златоглазки приводит к повышению каннибализма, и выход ее резко снижается. Групповой метод содержания личинок златоглазки оправдан только при получении личинок второго возраста. Для получения имаго этот способ неприемлем, так как личинки третьего возраста поедают куколок.

Уход за имаго и получения яиц

Через шесть-семь дней после образования коконов их переносят в специальные садки для воспитания взрослых насекомых. Сады выполнены в виде контейнеров цилиндрической формы диаметром 30 см и высотой стенки 10 см. Для их изготовления используют винипласт, кровельное железо или другой материал. Как днище применяют мельничный газ с размером ячейки 1,5×1,5 мм. Сверху сад покрывают темной плотной тканью или бумагой. Мельничный газ, бумагу или ткань закрепляются на саду обручем, взимаемый специальным винтом. На внутренней части стенок сада устанавливают держатели переменных пластинок из винипласта, на которые наносят капли корма для насекомых. В каждом саду можно содержать до 200 взрослых особей хищника. Большая скученность насекомых в садах приводит к снижению плодовитости энтомофагов. Установлено, что при изменении плотности златоглазки от 85 до 350 особей на один сад плодовитость хищника снижается в три раза, причем при оптимальной плотности массовое откладывание яиц насекомыми начинается на 10-15 дней раньше, чем при высокой их плотности.

На плодовитость златоглазки большое влияние оказывает и характер корма имаго. Наибольшая репродуктивная способность у насекомых наблюдается при кормлении их углеводно-белковой пищей. Высокая плодовитость у хищников бывает при кормлении самок златоглазки мальтозой в сочетании с фруктозой, более низкая — при введении в диету глюкозы и сахарозы, при замене сахарозы сахаром плодовитость насекомых снижается в 1,5-2,0 раза.

В качестве источника углеводов при кормлении имаго златоглазки обычно используют мед или сахарный сироп, а белковым кормом служит автолизат пивных дрожжей. К вышеупомянутому корму хорошо добавлять 2% -ный раствор перги. Добавление даже небольшого количества перги в диету насекомых увеличивает продолжительность их жизни. При кормлении одной углеводной или белковой пищей снижаются биологические показатели энтомофага.

Техника кормления насекомых заключается в том, что мед или дрожжевой автолизат наносят на внутренние стенки вкладок в виде рядов капель, которые чередуются. В течение первых четырех-пяти дней насекомых кормят только медом или сахарным сиропом, а затем медом и автолизатом пивных дрожжей, причем каждый из компонентов наносят отдельно. Расстояние между каплями меда должна быть около 3 см. Автолизат наносят на вкладки через каждые два ряда меда. Количество капель меда в одном ряду по всей высоте вкладки 10-12, дрожжей — 5-6.

При изменении корма, чтобы предотвратить разлет насекомых, их анестезируют. Для этого пользуются специальным приспособлением с воздушным отсосом (обычный бытовой вентилятор устанавливают с нижней стороны стола с вырезанным по диаметру сада отверстием). При включении вентилятора насекомые воздушным потоком прижимаются к сетчатому дну садка. В настоящее время верхнюю ткань или бумагу с отложенными на них яйцами снимают и меняют вкладки.

Яйца собирают, срезая стебельки безопасной бритвой. Однако следует учитывать, что при этом около 20% из них погибает от механических повреждений. Более удобный способ, основанный на растворении стебельков яиц в 0,8% растворе гипохлорита натрия. Для этого бумажный или тканевый верх садка с яйцами златоглазки погружают на 4 секунды в водный раствор гипохлорита натрия, предварительно нагретого до 24°С. После этого бумагу или ткань выдерживают на воздухе в течение 16 секунд и яйца струей воды смывают на густое сито, просушивают и используют по назначению.

Хранение златоглазки

Для успешного применения златоглазки важно накопить достаточный запас хищника, чтобы при необходимости иметь возможность выпуска энтомофага на значительные площади. Для этого разработана методика сохранения златоглазки в разных фазах ее развития.

Хранение яиц. Оптимальными условиями для хранения яиц златоглазки является температура 5°С и относительная влажность воздуха 80-90%. Для сохранения пригодны только свежеотложенные яйца. В зависимости от фазы эмбрионального развития степень выживаемости яиц в процессе хранения меняется. Наиболее приемлемое сохранение яиц, когда продолжительность периода хранения составляет не более 20 дней. За этот период 76-96% эмбрионов сохраняют жизнеспособность. Более длительное сохранение практического значения не имеет, потому что большая часть яиц за это время теряет жизнеспособность. Так, при сохранении яиц в течение 30-35 дней погибает 36-50% эмбрионов.

Хранение личинок. Как и яйца, личинки златоглазки для длительного сохранения непригодны. При пониженных температурах, их хранят на протяжении 30-40 дней. Более пригодны для этого личинки первого возраста. Личинки второго и третьего возраста можно хранить до 20 дней. При более длительном хранении снижается их жизнеспособность.

Хранение коконов. Сохраняют только те коконы, в которых сформировались куколки, то есть через семь дней после образования кокона. Коконы с куколками, не сформировались, даже при 10-дневном хранении погибают (30-36%). Куколок хранят при температуре 2°С и относительной влажности воздуха 75%. Однако наибольшее влияние на их выживаемость производит продолжительность хранения, которая не должна превышать 10 дней. Более длительное пребывание в условиях пониженных температур приводит к значительной гибели насекомых. Так, при сохранении в течение 20 дней жизнеспособность сохраняется лишь в 41-52% куколок.

Хранение взрослых репродуктивных особей. Лучшими условиями для сохранения взрослых активных насекомых является температура 4°С и относительная влажность воздуха 70-90%. Взрослых златоглазок хранят в круглых ситах или в стеклянных полулитровых или литровых банках. Для увеличения общей полезной площади в банки помещают крестовину из листового картона, которая разделяет банку на четыре сектора.

Для хранения используют молодых насекомых (самцов и самок). В полулитровую банку помещают до 200 насекомых, в банках большей вместимостью количество их увеличивают в соответствии с объемом. Перед началом процесса хранения насекомых кормят в течение пяти-семи дней медом. В период хранения энтомофагов периодически (один раз в пять дней) подкармливают медом или сахарным сиропом. Насекомым, предназначенным для хранения, автолизата дрожжей не дают. Такие условия позволяют обеспечить длительное сохранение энтомофагов (выживаемость 85-90%) при удовлетворительной их репродуктивной способности. Необходимо учитывать, что длительное хранение активных самок сокращает продолжительность их жизни.

Хранение диапазующих имаго златоглазок. Златоглазка обыкновенная в жизненном цикле имеет имагинальную диапаузу, эту особенность используют при хранении насекомых. Для них предварительно создают условия (короткий день продолжительностью 10-12 ч в течение 22-34 дней), необходимые для индукции в златоглазки диапаузы. Чтобы ускорить процесс перехода насекомых в состояние диапаузы, из их рациона в этот период исключают белковый корм и подкармливают только сахарным сиропом. В период диапаузы златоглазки не откладывают яиц. Внешне от активных они отличаются окраской тела.

Хранят диапазующих златоглазок при температуре 5°С и относительной влажности воздуха 70%. В период хранения насекомых постоянно подкармливают смесью сахарного сиропа или меда с автолизата пивных дрожжей. Это необходимо для повышения плодовитости хищников.

Диапазующие насекомые более пригодны для хранения, чем активные особи. Даже через 150 дней после хранения выживает более 70% златоглазок, а из яиц, которые они отложили, возрождается до 93% жизнеспособных личинок. Реактивируются насекомые при световом периоде 16 ч и температуре воздуха выше 5°С.

Технология механизированного разведение златоглазки обыкновенной

На основе многолетних лабораторных исследований сотрудники Узбекского научно-исследовательского института защиты растений (г. Ташкент) разработали комплект оборудования (линия) для массового разведения златоглазки. Комплект оборудования состоит из оборудования термостатных комнат с управляемым микроклиматом и трех единиц оборудования, предназначенного для различных технологических операций при разведении златоглазки.

Назначение, технические данные и принцип работы оборудования по массовому разведению златоглазки обыкновенной

Механизированная линия предназначена для массового разведения златоглазки обыкновенной. Она монтируется в лабораторных помещениях, в которых сети переменного электрического тока напряжением 220/380 В, 50 Гц, водопровод, вентиляция, канализация.

Производительность этой механизированной линии составляет 1,0 млн яиц златоглазки в сутки. Основные составные части механизированной линии по разведению златоглазки обыкновенной и основные функциональные показатели и назначение отдельных ее частей приведены в таблице 1 и 2.

Таблица 1

Основные составляющие части линии массового разведения златоглазки

Наименование оборудования Количество установок, которые входят в линию
Установка для дозировки корма личинкам златоглазок 1
Установка для снятия коконов златоглазки 1
Стеллажи для размещения гекселей с личинками златоглазки рис. 2 4
Термостатная комната 1

Таблица 2

Основные функциональные показатели назначение отдельных частей оборудования для массового разведения златоглазки

Наименование оборудования Функциональное назначение Основные показатели
Установки для дозирования корма Предназначена для дозирования корма и яиц златоглазки в ячейки гекселя Продуктивность установки — 1 гексель за 5 минут
Установки для снятия коконов златоглазки Предназначена для снятия коконов златоглазки с ячеек гекселя Продуктивность — 1 гексель за 10 минут
Климатическая комната Предназначена для размещения гекселей и имаго златоглазки в процессе производства Количество гекселей, которые размещаются на стеллажах — 100 шт

Установка для дозирования корма для личинок златоглазки предназначена для дозирования корма в ячейки гекселя, представляет собой каркас с установленной перфорированной емкостью для корма.

Для того, чтобы все личинки златоглазки развивались примерно одновременно, на инкубацию берут только свежеотложенные яйца. Яйца хищника одного сбора смешиваются с яйцами ситотроги в соотношении 5 мг ситотроги на одно яйцо златоглазки и в расчете 17-20 г яиц ситотроги на один гексель.

Дозировочная плита обеспечивает подачу в каждую ячейку гекселя по 10 мг корма. Повторную подкормку по 10 мг в каждую ячейку проводят через шесть-восемь дней в установке для дозирования корма. Через 12-15 дней личинки, завершив развитие, окукливаются в ячейках гекселя. Через два-три дня после окукливания личинок, или через 15-17 дней после раскладывания яиц, гексель передают на установку для снятия и сбора коконов.

Установка для снятия коконов златоглазки
Рис. 1. Установка для снятия коконов златоглазки

Установка для снятия и сбора коконов златоглазки предназначена для снятия и сбора коконов златоглазки с гекселя рис. 1. Установка снабжена электроприводом с конвейерной подачей гекселей. Давление пневматической системы выдувания коконов в пределах 3-4 атм. поддерживается с помощью компрессора. Внизу конвейера расположен коконосборник с газовой сетки. Собранные коконы помещают в садки для вылета имаго и их дальнейшего содержания.

Климатическая комната предназначена для разведения имаго и личинок златоглазки в оптимальных гигротермических условиях. В ней должны поддерживаться следующие параметры: температура воздуха 26±1°С, относительная влажность воздуха 70±5%, фотопериод 10-18 ч.

Технологический процесс производства златоглазки. Технология механизированного разведения златоглазки состоит из следующих основных производственных процессов:

  1. Сбор природных популяций энтомофага.
  2. Подготовка корма.
  3. Содержание взрослых насекомых в садках или банках.
  4. Сбор яиц златоглазки.
  5. Инкубация яиц златоглазки.
  6. Индивидуальное выращивания личинок в гекселях.
  7. Снятие и сбор коконов златоглазки.
  8. Размещение коконов в банки.
  9. Воспроизведение биоматериала.
  10. Хранение биоматериала к использованию.

Имаго златоглазки содержат в стеклянных трехлитровых банках по 150 шт. или в специальных садках по 3,5 тыс. шт. Банки или садки помещают на стеллажи в термостатной комнате с регулируемым фотопериодом или в климатический шкаф. Оптимальная температура содержания златоглазки 24-26°С, относительная влажность воздуха 65-70%. Ежедневно имаго энтомофага подкармливают медом и автолизатом пивных дрожжей. В банки закладывают полоски темной хлопчатобумажной ткани, на которые самки златоглазки откладывают яйца. При содержании златоглазки в банках через день полоски с отложенными на них яйцами златоглазки удаляют из банки и закладывают чистые полоски, из части полосок аккуратно ножницами срезают яйца златоглазки, другие яйца представляют товарную продукцию. Срезанные яйца златоглазки смешивают с яйцами ситотроги в соотношении 5 мг яиц ситотроги на одно яйцо златоглазки и в расчете 17-20 г яиц ситотроги, смешанных с яйцами златоглазки в указанной пропорции, засыпают на дозировочную плиту установки для дозирования корма. После засыпки дозы яиц вместе с кормом в специальное устройство — гексель, его закрывают крышкой. Гексели помещают на специальные стеллажи (рис. 2) в термостатную комнату с регулируемым фотопериодом при температуре 24-26°С, где содержат течение 15-17 дней.

Гексели с личинками златоглазки на стеллажах
Рис. 2. Гексели с личинками златоглазки на стеллажах

Через семь дней после закладки, проводится вторая подкормка личинок златоглазки дозой 17-20 г яиц ситотроги на один гексель. Через 15-17 дней открывают крышки гекселей и собирают коконы златоглазки на установке для снятия коконов (рис. 1) и по 150 шт. раскладывают в банки или садки. Личинок, которые не успели окуклится, раскладывают в пробирки по 1 экз. и подкармливают яйцами ситотроги до их окукливания. После начала вылета имаго процесс воспроизводства повторяют. Один раз в четыре-пять дней банки с имаго златоглазки меняют на чистые, так как личинки возрождаются из яиц, отложенных на стенках банок, проявляют каннибализм и поедают свежеотложенные яйца энтомофага.

Разведение златоглазки обыкновенной на искусственных питательных средах

Наиболее перспективными кормовыми субстратами для личинок златоглазки обыкновенной является микроинкапсулированные питательные среды, которые по физическим свойствам и биохимическим составом имитируют естественную пищу хищника.

Разработана рецептура нескольких жидких искусственных питательных сред для воспитания личинок златоглазки и установку для упаковки питательных сред в микрокапсулы. Использование микроинкапсулированных искусственных питательных сред позволяет сократить расходы яиц зерновой моли на 90-92% и значительно снизить общие расходы на разведение златоглазки.

Виды искусственных питательных сред и технологии их приготовления

Известно, что златоглазка обыкновенная наиболее эффективно используется в биологической борьбе с тлями в фазе личинок второго возраста. Для кормления личинок используются несколько видов питательных сред (табл. 3).

Таблица 3

Рецептура искусственных питательных сред для личинок златоглазки обыкновенной

Компонент Содержание компонента в среде (г/120 мл среды)
I II III IV
Пептон 4,80
Ферментативный гидролизат казеина 2,84 3,72 5,00
Ферментативный гидролизат соевого белка 5,00
Экстракт дрожжевой 4,24 1,88 2,68
Экстракт зародков пшеницы 4,32 5,68 6,96
Сахароза или пищевой сахар 6,00 14,00 6,00 15,00
Смесь липидов 0,12 0,20 0,12 0,55
Витамины
Холин-хлорид 0,050 0,050 0,050 0,050
Витамин С 0,100 0,100 0,100 0,100
Витамин В12 0,000004 0,000004 0,000004 0,000004
Никотиновая кислота 0,0020
Пантетонат кальция 0,0020
Витамин В1 0,00050
Витамин В6 0,00050
Витамин В2 0,0010
Фолиевая кислота 0,00050
Биотин 0,00004
Инозит 0,020
Минеральные соли
Однозамещенный фосфат натрия 0,0800 0,0800 0,0800 0,0800
Сульфат магния 0,050
Сульфат железа 0,005
Двузамещенный фосфат калия 0,160
Краситель-нейтральный красный 0,024 0,024 0,024 0,024
Эмульгатор твин-80 0,120 0,120 0,120 0,120
Дистиллированная вода до 120 мл до 120 мл до 120 мл до 120 мл

Питательные среды (I-III) рекомендуются для питания личинок с момента возрождения до первой линьки и в начале второго возраста. Эти среды вполне взаимозаменяемы и используются в зависимости от наличия тех или иных компонентов в биолаборатории. Среда IV рекомендуется для воспитания личинок златоглазки второго и третьего веков во время воспроизведения лабораторных популяций златоглазки.

Получение ферментативного гидролизата казеина

Приготовление 2%-го раствора казеина. Казеин (30 г) перемешивают с 1500 мл 0,01 н раствора КОН при 40°С в течение трех часов. Величину рН контролируют каждые 15 мин и поддерживают в пределах рН 8 добавлением по каплям 0,1 н КОН. Полученный раствор представляет собой прозрачную, сильно опалесцирующую жидкость.

Панкреатический гидролизат. Панкреатин (300 мг) перемешивают с 5 мл 2% раствора казеина в 0,01 н КОН при 40°С в течение 40 мин. Полученный раствор ферментного препарата Добавляют к основному количеству щелочного раствора казеина тремя равными порциями через каждые 3 часа. После добавления последней порции фермента, раствор перемешивают еще 15 ч при 40°С и рН 8.

Обработка панкреатического гидролизата пепсином. По окончании панкреатического гидролиза раствор подкисляют 2 н серной кислотой при интенсивном перемешивании до рН 2. Пепсин (300 мг) растворяют при перемешивании в 5 мл воды и вводят в подкисленный гидролизат тремя равными порциями через каждые 3 часа. После добавления последней порции фермента реакционную смесь перемешивают еще 15 ч при 40°С и рН 2.

По окончании гидролиза в нее вводят по каплям насыщенный водный раствор гидроокиси бария до рН 7. Осадок сульфата бария, образовавшийся отделяют центрифугированием (5700g, 5°С, 10 мин) и удаляют. Супернатант концентрируют до объема 150 мл, концентрированный гидролизат лиофилизируют. Лиофилизированный ферментативный гидролизат казеина представляет собой белый аморфный порошок, легко растворимый в воде. Выход — 28,5 г (95%).

Получение ферментативного гидролизата соевого белка

Выделение соевого белка. Семена сои (375 г) измельчают в электрической мельнице, смешивают с 1 л петролейного эфира, перемешивают в течение часа при 20°С, осадок отделяют центрифугированием (5700g, 10°С, 5 мин). Обезжиривание соевой муки повторяют еще два раза, после чего его высушивают на воздухе. Выход обезжиренной муки — 300 г (80%). Полученную соевую муку интенсивно перемешивают с 3 л дистиллированной воды течение часа при 20°С.

Часть, которая не растворилась, отделяют центрифугированием (5700g, 10°С, 30 мин) и откидают, супернатант подкисляют по каплям 0,1 н соляной кислоты до рН 4,5 при перемешивании и оставляют на 1 ч при 20°С. Осадок отделяют центрифугированием (5700 g, 10°С, 10 мин), промывают холодной водой (3×100 мл), супернатант и промывные жидкости откидывают. Осадок смешивают с 0,5 л воды, к смеси добавляют по каплям 0,1 н КОН до рН 8, осветляют центрифугированием (5700g, 10°С, 30 мин). Супернатант подкисляют 0,1 н соляной кислотой до рН 4,5, смесь перемешивают в течение часа при 20°С. Переосажденный белок отделяют центрифугированием (5700g, 10°С, 30 мин), промывают холодной водой (3×100 мл) и лиофилизируют. Выход лиофилизированного белка — 30 г (10%).

Приготовление 2%-го раствора соевого белка. Лиофилизированный белок (30 г) перемешивают при 40°С с 1500 мл 0,01 н раствора КОН в течение 3 ч. Уровень рН раствора поддерживают добавлением по каплям 0,1 н КОН в пределах восьми. Затем раствор прогревают на водяной бане (90-95°С, 30 мин) и охлаждают до комнатной температуры.

Обработка полученного раствора панкреатином. Панкреатин (1г) растворяют в 5 мл 2% раствора соевого белка при перемешивании в течение 40 мин. Полученный раствор добавляют тремя равными порциями к основному объему раствора соевого белка через каждые 3 часа. Длительность ферментативного гидролиза — 48 ч (40°С, интенсивное перемешивание).

Обработка панкреатического гидролизата пепсином. По окончании панкреатического гидролиза, 2 н раствором серной кислоты величину рН гидролизата доводят до двух. Затем 300 мг пепсина растворяют в 5 мл воды и добавляют тремя равными порциями к гидролизату соевого белка каждые 3 часа. Длительность гидролиза — 24 ч при рН 2, 40°С и интенсивном перемешивании.

Величину рН раствора доводят до рН 7 добавлением насыщенного водного раствора гидрата окиси бария. Осадок, удаляют центрифугированием (5700g, 10°С, 10 мин), супернатант лиофилизируют.

Лиофилизированный ферментативный гидролизат соевого белка представляет собой желтоватый аморфный порошок, растворимый в воде. Выход — 20 г (66%).

Оба препарата ферментативных гидролизатов белков хранятся в герметично закрытой стеклянной таре при 5°С до 12 месяцев.

Получение смеси липидов

В минимальном количестве серного эфира, растворяют 1 г холестерина, смешивают с 5 г соевого масла в 5 г подсолнечного лецитина. Серный эфир выпаривают при температуре водяной бани не выше 40°С. Смесь можно хранить при 5°С в течение одного года.

Получение экстракта дрожжевого

От питательного субстрата центрифугированием (5700g, 4°С, 20 мин) отделяют 1,8 кг биомассы пивных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и дважды промывают холодной дистиллированной водой. Автолиз проводят в 2,7 л воды при 37°С (соотношение биомассы дрожжей и воды — 1:1,5) в течение двух суток. Полученный автолизат центрифугируют (5700 g, 4°С, 20 мин), фильтруют через бактериальный фильтр и лиофилизируют. Выход лиофилизированого экстракта — 10% от массы сырых дрожжей.

Лиофильно высушенный дрожжевой экстракт представляет собой коричневый гигроскопичный аморфный порошок, растворимый в воде без остатка. Срок хранения при 5°С — не менее 12 месяцев.

Получение экстракта зародышей пшеницы

В электрической мельнице измельчают 330 г зародышей пшеницы, смешивают с 0,9 л петролейного эфира, перемешивают в течение 2 ч при 20°С. Осадок отделяют центрифугированием (5700g, 4°С, 10 мин). Обезжиривание зародышей повторяют еще два раза, после чего их высушивают на воздухе. Выход обезжиренной муки 100 г (30,3%).

С дистиллированной водой смешивают 100 г обезжиренной муки зародышей пшеницы (соотношение муки и воды — 1:10) и перемешивают еще 4 ч при температуре 20°С. Осадок отделяют центрифугированием (5700 4°С, 20 мин), а затем еще раз экстрагируют водой (соотношение муки и воды — 1:5). Промывные воды объединяют и лиофилизируют. Выход лиофилизованого экстракта зародышей пшеницы — 41 г (41%).

Лиофилизированный экстракт зародышей пшеницы представляет собой белый аморфный порошок, легко растворимый в воде. Срок хранения при 5°С — не менее 12 месяцев.

Приготовление питательных сред

Среда 1. В 60 мл дистиллированной воды растворяют 80 мг NaH2PO4×2H2O, 6 г сахарозы или пищевого сахара и 4,24 г экстракта дрожжевого. Смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 3 ч. Затем в ней растворяют 4,32 г экстракта зародышей пшеницы, 4,8 г пептона, 0,25 мл 20%-го раствора холина-хлорида (50 мг), 1 мл раствора витамина В12 (0,004 мг), 100 мг витамина С, 24 мг красителя (нейтральный красный), 120 мг эмульгатора (твин-80) и 120 мг смеси липидов. Общий объем питательной среды доводят дистиллированной водой до 120 мл.

После добавления каждого ингредиента смесь тщательно взбалтывают. Итоговое перемешивание проводят с помощью электрического гомогенизатора (8000 об./мин, 2 мин). Гомогенизированную питательную среду фильтруют через стеклянный фильтр Шотта № 3. Готовую среду расфасовывают в стеклянные ампулы, запаивают и хранят при температуре минус 10°С. Допустимый срок хранения в этих условиях — не более 6 месяцев.

Среды II и III. Готовят так же, как и среду I, но вместо пептона вносят необходимое количество ферментативного гидролизата казеина.

Среда IV. В 25 мл раствора витамина В2 (1 мг) растворяют навески минеральных солей: К2НР04×ЗН20 — 160 мг, MgS04×7Н20 — 50 мг, NaH2P04×2Н2О — 80 мг и 20 мг инозита. Затем добавляют заранее приготовленные водные растворы витаминов; 1 мл раствора смеси никотиновой кислоты и пантотената кальция (по 2 мг каждый), 1 мл раствора смеси витаминов B1 и В6 (по 0,5 мг каждого), 1 мл раствора биотина (0,04 мг), 1 мл раствора витамина В12 (0,004 мг), 54 мл раствора фолиевой кислоты (0,5 мг), 0,25 мл 20%-го раствора холина-хлорида (50 мг) и 1 мл раствора FeS04×Н20 (5 мг).

В полученной смеси минеральных веществ и витаминов растворяют 15 г сахарозы или пищевого сахара, 5 г ферментативного гидролизата казеина, 5 г ферментативного гидролизата соевого белка, 100 мг витамина С и 24 мг красителя-нейтрального красного. Затем в смесь вносят 120 мг твина-80 и 550 мг смеси липидов. Общий объем доводят дистиллированной водой до 120 мл. Смесь перемешивают, фильтруют и хранят так же, как и предыдущие среды.

Питательные среды представляют собой эмульсию с удельным весом около 1,075 г/см3, не расслаивается в течение суток при 5°С.

Изготовление оболочки капсулы

Композицию оболочки готовят следующим образом: 59,4% парафина и 39,6% пчелиного воска расплавляют в металлической посуде на электрической плитке при 110-115°С, затем добавляют 1% олеиновой кислоты. Расплавленную массу фильтруют через слой ваты, расфасовывают и хранят в металлической таре защищая от проникновения пыли. Застывший материал оболочки представляет собой желтую аморфную массу с температурой плавления 85-90°С.

Во время массового производства златоглазки обыкновенной целесообразно питательные среды или компоненты сред и оболочку капсул изготавливать централизованно на специализированном предприятии.

Методика разведения златоглазки на микроинкапсулированных питательных средах

Разведение златоглазки на микроинкапсулированных питательных средах так же, как на любом другом виде корма, включает следующие основные процессы: содержание имаго, сбор яиц златоглазки, инкубация яиц, приготовление и микроинкапсулирование искусственных питательных сред, воспитание личинок, получения взрослых насекомых.

Содержание взрослых насекомых и сбор яиц. Имаго содержится в цилиндрических садках диаметром 20 см и высотой 10 см. Стенки делают из тонкого винипласта толщиной 3-4 мм или другого подходящего материала. Дном садка служит марля, сложенная в два слоя, а крышкой – темная плотная бумага. Дно и крышку садка фиксируют резиновым кольцом.

Как корм для имаго используют 40%-й автолизат пивных дрожжей и мед с пыльцой, что способствует повышению плодовитости имаго.

Автолизат и мед наносят на отдельные кусочки поролона размером 30x20x5 мм, которые затем подвешивают в садках. Имаго, полученных во время воспроизведения лабораторной популяции, первые четыре-пять дней после возрождения стоит кормить только медом, а затем медом и автолизатом дрожжей.

В одном садке удерживают около 100 пар насекомых. Плодовитость одной самки при таком кормлении и плотности составляет в среднем 300 яиц за период яйцекладки (20-25 дней). подкормку имаго и сбор яиц проводят общепринятыми методами не реже одного раза в сутки. Садки со взрослыми насекомыми содержат при 20-25°С и 70-80% относительной влажности в специальном помещении или боксе.

Инкубация яиц. Яйца златоглазки, полученные за один день, рассыпают в чашки Петри и помещают в термостат, в котором автоматически поддерживается постоянная температура 25±1,5 °С и относительная влажность воздуха 75-80%. В термостате дополнительно устанавливают лампы дневного света и приборы контроля за продолжительностью светового дня. Такой термостат используют также для воспитания личинок и сохранения имаго.

Одновременно с инкубацией яиц приступают к приготовлению питательных сред и их капсулирования.

Приготовление и микроинкапсулирование питательных сред. Технология приготовления питательных сред приведена выше. Микроинкапсулирование проводят на специальной установке, схема которой представлена на рис.3.

Схема установки для микроинкапсулирования питательных сред
Рис. 3. Схема установки для микроинкапсулирования питательных сред

Принцип действия установки заключается в следующем: охлажденная питательная среда из резервуара 1 поступает под давлением во внутренний канал узла капсулирования 2. Одновременно с резервуара 3 в зазор между внутренним и внешним каналами узла 2, поступает расплавленный материал оболочки. Поддержка необходимых температурных режимов в резервуарах 1 и 3, в системах подачи оболочки 4 и питательной среды 5 осуществляется ультратермостатами 6 и 7. Необходимое давление среды и оболочки создается с помощью редуктора 8 и баллона со сжатым азотом 9. В узле капсулирования 2 достигается эффект образования двухжидкостной струи под действием сил поверхностного натяжения и перепадов температур распадается на отдельные капсулы с питательной средой. Капсулы при падении затвердевают и их собирают в контейнер 10.

Оптимальный режим работы установки: давление в системе — 4,5 кг/см2, температура среды — 8-12 °С, температура оболочки — 85-90 °С. Полученные микрокапсулы шаровидной формы, диаметром 400-600 мкм, толщина оболочки 15-20 мк. Содержание питательной среды в микрокапсулах составляет не менее 75-80% от общей массы. Работу на установке с микроинкапсулирования питательных сред проводят согласно инструкции по его эксплуатации.

Микрокапсулы фиксируют на стеклянных пластинах с помощью клея, который представляет собой 5%-й водный раствор поливинилового спирта с добавкой азотнокислого серебра как антисептика.

Готовят клей следующим образом: в стеклянной колбе с 700 мл дистиллированной воды растворяют 50 г порошка поливинилового спирта (температура водяной бани 70-80 °С). Готовый раствор поливинилового спирта охлаждают до комнатной температуры и вносят в него 2 мл заранее приготовленного 0,05% раствора азотнокислого серебра. Затем общий объем доводят до 1000 мл. Клей можно хранить в закрытой посуде при температуре 3-7 °С в течение двух месяцев. Стеклянные пластины с приклеенными в один слой микрокапсулами и помещены в эксикаторы можно хранить в холодильнике в течение 10-12 дней при температуре 3-7 °С и относительной влажности воздуха 70-90% (в эксикаторах).

Перечень материалов, необходимых для приготовления питательных сред и сред оболочки капсул:

  1. Пептон.
  2. Ферментативный гидролизат казеина.
  3. Ферментативный гидролизат соевого белка.
  4. Экстракт зародышей пшеницы.
  5. Экстракт дрожжевой.
  6. Сахароза.
  7. Соевое масло гидратированное прессовое.
  8. Подсолнечный лецитин.
  9. Холестерин.
  10. Холин-хлорид.
  11. Аскорбиновая кислота.
  12. Цианкобаламин (В12).
  13. Никотиновая кислота.
  14. Пантотенат кальция.
  15. Тиамин хлорид.
  16. Пиридоксин хлорид (В6).
  17. Рибофлавин (В2).
  18. Фолиевая кислота.
  19. Биотин.
  20. Инозит.
  21. Фосфат натрия однозамещенный.
  22. Фосфат калия двузамещенный.
  23. Сульфат магния.
  24. Сульфат окисленного железа.
  25. Краситель-нейтральный красный.
  26. Твин-80.
  27. Парафин.
  28. Пчелиный воск.
  29. Олеиновая кислота.
  30. Поливиниловый спирт.
  31. Метиловый эфир р-оксибензойной кислоты.

Уход за личинками. Отрождение и развитие личинок происходит в специализированных садках, которые состоят из двух пластин, размером 18-24 см и бумажной ячеечной вкладкой между ними.

Бумажные вкладки предварительно дезинфицируют, погружая в спиртовой раствор метабена (метиловый эфир параоксибензойной кислоты) и сорбиновой кислоты (в 1 л этилового спирта растворяют 1 г метабена и 2 г сорбиновой кислоты). Раствор готовят заранее и хранят в холодильнике в посуде с притертой пробкой. После обработки вкладки высушивают в течение нескольких часов в воздухе.

Яйца златоглазки после трехдневного выдерживания в термостате равномерно рассыпают по ячейках вкладок из расчета одно-два яйца на ячейку. Садки с яйцами златоглазки помещают обратно в термостат, где поддерживается 16-часовой световой день. После начала отрождения личинок верхнюю пластину садка заменяют пластиной с искусственной инкапсулированной питательной средой. Для воспитания личинок с момента возрождения до первой линьки достаточно сменить пластину с кормом один раз (через два-три дня после возрождения). Выход личинок второго возраста, используемых для массового выпуска в теплице, составляет 60-70%.

Установлено, что для получения полноценных взрослых насекомых и увеличения их выхода необходимо личинок первого возраста кормить яйцами зерновой моли, а затем личинок второго и третьего веков воспитывать на искусственном микроинкапсулированной питательной среде IV, которая в наибольшей степени удовлетворяет кормовые потребности личинок этих веков. Пластины с капсулированным кормом меняют так же, как и для первого возраста, раз у два-три дня. Расход яиц зерновой моли при такой схеме воспроизводства популяции составляет лишь 8-10% от общей потребности в корме. Для воспитания 1000 личинок первого возраста необходимо потратить около 35 г искусственного корма (среды I-III), для воспитания личинок второго и третьего веков во время воспроизведения популяции — 60-70 г (среда IV).

Получение взрослых насекомых. Бумажные вкладки с коконами через шесть-семь дней после окукливания личинок переносят в садки для имаго. Возрождение взрослых насекомых наступает на восьмой-девятый день. Выход нормально сформированных имаго достигает 70%. Насекомых, которые вылетевших кормят, как показано выше. Откладывание яиц обычно начинается через шесть-восемь дней после возрождения имаго.

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *