一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法
阅读说明：本技术 一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法 (Method for rapidly detecting development process of bat moth pupae ) 是由 贺元川 陈仕江 张德利 游华建 涂永勤 邢康康 贺宗毅 鲁增辉 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明属于蝙蝠蛾幼虫人工繁育技术领域,具体涉及一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法。该方法包括：(1)建立雌雄蝙蝠蛾蛹期的色度变化和发育进程的数学模型；所述发育进程以天为单位,蝙蝠蛾化蛹起始时的发育进程为1天；(2)对待测的雌雄蛹测定色度,根据雌雄蛹的发育数学模型,计算雌雄蛹的发育龄期。本发明首次公开了通过色度测定检测蛹发育进程的方法,该方法准确度高,通过所测得的蛹发育进程可以调整雌雄蛹的成熟时间,提高羽化的整齐度,其填补了目前市场上没有准确测定蝙蝠蛾蛹发育进程方法的空白,可减少人为判断和环境变化带来的误差,操作简单,为实际生产提供了新的检测方法。(The invention belongs to the technical field of artificial breeding of bat moth larvae, and particularly relates to a method for rapidly detecting a development process of bat moth larvae. The method comprises the following steps: (1) establishing a mathematical model of the color change and the development process of the male and female hepialus hepiali in the pupal stage; the development process takes day as a unit, and the development process when the hepialus pupation starts is 1 day; (2) and (3) measuring the chromaticity of the male and female pupae to be detected, and calculating the development age of the male and female pupaes according to the development mathematical model of the male and female pupaes. The invention discloses a method for detecting a pupa development process by chromaticity measurement for the first time, which has high accuracy, can adjust the maturation time of male and female pupas by the detected pupa development process, improves the uniformity of eclosion, fills the blank that no method for accurately measuring the development process of the hepialus armoricanus pupae in the current market, can reduce errors caused by artificial judgment and environmental change, has simple operation, and provides a new detection method for actual production.)
技术领域
本发明涉及蝙蝠蛾幼虫人工繁育技术领域，具体涉及一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法，利用该方法可以准确判定蝙蝠蛾蛹的发育进程。
背景技术
冬虫夏草的寄主昆虫为蝙蝠蛾的幼虫，其生活在海拔3000米以上的高原，属于鳞翅目蝙蝠蛾科完全变态昆虫，世代包括了卵、幼虫、蛹和成虫(蛾子)四个虫态，其中蛹是完成幼虫到蛾变态的过度阶段。
冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾幼虫是一种土栖昆虫，除成虫外均生活在地下，蛹的采集需要从土壤中翻开获得，由于化蛹初期娇嫩，翻蛹易损伤，实际生产中常常选择中后期的蛹采挖，目前仅仅靠经验判断蛹所处的发育进程，通常会因判断出现偏差导致无法准确调整羽化整齐度。
以冬虫夏草寄主昆虫小金蝠蛾为例，目前基本采取虫蛹集中化培养，自然羽化。小金蝠蛾的蛹需要从地下不断的向地表移动，外壳逐渐硬化，颜色逐渐变深，其蛹期约40～43天，雄蛹较雌蛹发育略快，雄蛹的发育较雌蛹短2～3天，因此会出现早期雄蛾多，晚期雌蛾多，导致首尾的交配率低，影响了人工种群的建立，若能及时判断蛹龄，通过对不同时期的蛹进行温度调控，提高羽化的整齐度，从而提高首尾的交配率和调整雌雄蛾子的配比，提高交配率，对扩大人工种群具有重要的意义。自然环境下可以通过调整雌雄比，以提高羽化的整齐度，进而有效提高繁殖系数。
为了实现雌雄蛹同时羽化，提高交配率，需要根据发育进展及时调整蛹期的保护温度，这个操作过程为蛹期的保护。
由于实际繁育过程中室内的温湿度会发生变化，如果仅仅靠经验判断很难准确地测定蛹的发育进程，这给后期的交配带来影响，人工繁育进程中迫切需要寻找一种新的无损伤的检测蛹体发育进程的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法，该方法将蛹保护在14±1℃，湿度75～80％的环境下，根据蛹体的色度变化等来确定蝙蝠蛾蛹发育进程。然后就可以依据前述蛹龄的判断，再通过温度调控，调整蛹的发育进程，从而提高交配率，扩大人工种群，为冬虫夏草室内人工培植提供大量的同龄虫卵。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种快速检测蝙蝠蛾蛹发育进程的方法，包括：
(1)建立雌雄蝙蝠蛾蛹期的色度变化和发育进程的数学模型；
(2)对待测的雌雄蛹测定色度，根据雌雄蛹的发育数学模型，计算雌雄蛹的发育龄期。
该方法可以填补目前市场上没有准确测定蝙蝠蛾蛹发育进程方法的空白，可以减少人为的判断和环境变化带来的误差，操作简单，为蝙蝠蛾人工种群的建立和准确判断蛹发育进展提供新的检测方法。
进一步地，构建蝙蝠蛾蛹发育过程中的色度变化和发育进程的数学模型具体为：取待检测的小金蝠蛾蛹，分为雌雄两组，分别以刚化蛹的蛹体为起始色度，每24小时测定一次色度，直至羽化，统计色度变化和发育时间，分别建立雌蛹和雄蛹的色度变化和发育进程的数学模型。
进一步地，检测过程中在常规环境保护小金蝠蛾蛹至羽化，所述常规环境为：温度14±1℃，湿度75～80％。
进一步地，每次检测小金蝠蛾蛹均在同样的背景色度下完成，每天检查时间前后相差控制在1h内，同一天羽化则判定为发育进程一致。
进一步地，雌蛹组和雄蛹组分别选取10个以上的小金蝠蛾蛹。
进一步地，在测定色度前，去除发育不良的蛹、死蛹、病蛹、受伤的蛹。
根据本发明的方法，发育进程以“天”为单位，蝙蝠蛾化蛹起始时的发育进程为1天，根据测定的色度模拟建立蝙蝠蛾蛹色度变化与发育进程的关联关系的模型，以发育进程时间为横坐标，色度测定参数为纵坐标，模拟出数学模型。
进一步地，根据待测的蝙蝠蛾的色度值，计算发育进程，按照四舍五入取整的方式确定发育进程。
本发明的有益效果：
本发明提供的快速判定蝙蝠蛾蛹龄的方法，其只需针对某个蝙蝠蛾种或品种分别建立雌雄数学模型，通过测定待测蝙蝠蛾的色度，根据数学模型就可以判断蛹的发育进程，解决了实际生产上的难题，其结果准确，操作方便，实用性强，适合推广应用。
本发明首次公开了通过色度测定检测蛹发育进程的方法，该方法准确度高，通过所测得的蛹发育进程可以调整雌雄蛹的成熟时间，提高羽化的整齐度，其填补了目前市场上没有准确测定蝙蝠蛾蛹发育进程方法的空白，可减少人为判断和环境变化带来的误差，操作简单，为实际生产提供了新的检测方法。
本发明借助色差计用于蛹体表面原色的变化，可做到无损伤的判定蛹的发育进程，在实际生产种具有良好的实用价值。传统的方法只能将肉眼颜色观察到一致的被列为同龄，由于肉眼的色差，导致蛹龄差5天左右，进而导致羽化不整齐，从而影响交配率等。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限定本发明的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1一种小金蝠蛾雌蛹发育进程的测定方法
材料及设备：
小金蝠蛾蛹采自四川阿坝州小金县崇德沟，该种是于2009年发现的新种，该种目前已经建立了人工种群，目前人工培植的冬虫夏草的寄主昆虫均采用小金蝠蛾。该种易饲养，由其得到的冬虫夏草的质量好，为冬虫夏草的优势寄主昆虫。
培养箱为上海一恒的250升人工气候箱，采用分光测色仪测定小金蝠蛾蛹的表面颜色，用颜色的特征参数L，a，b值表征蛹表面颜色，所用立体显微镜为ZEISS全自动立体显微镜SteREO Discovery.V12(德国卡尔蔡司公司)。其中L代表明暗度(黑白)，a代表红绿色，b代表黄蓝色。
样本：分别取10个化蛹后的小金蝠蛾雌蛹用于模型的构建，另外取1个化蛹后的雌蛹作为待测雌蛹用于发育进程的检测。
采用常规方法(环境：温度12±1℃，湿度55～65％，饲料：珠芽蓼、鹅绒委陵菜)饲养小金蝠蛾至幼虫化蛹，将蛹前虫提前3天取出，保湿控温(温度14±1℃，湿度75～80％)观察化蛹，化蛹后1个小时后拍照采集颜色信息，并分别记录L，a，b值，然后采用温度14℃、湿度75％的条件保护蛹至羽化，每24h采集一次颜色信息。
颜色采集方法具体如下：采用全自动的立体显微镜采集蝙蝠蛾的表面图像，将蛹放在固定的圆形平台上，将LED冷光源颜色调整为6000k正白，light值为42，采用ZEN 2pro软件多维采集蛹样品图像，并保存为jpg格式，使用Photoshop软件处理图片，从各个颜色的直方图中采集蛹表面的颜色特征参数L，a，b值。每个蛹随机采集颜色信息3次，每次测定10个同龄蛹，记录各个参数的平均值。
表1雌蛹不同发育进程的色度值
数据的处理及数学模型的构建：以色度值为自变量，发育进程为因变量采用DPS10.5软件进行逐步回归分析，建立发育进程与色度值的回归方程：y＝95.08-0.97*L+0.40*a-0.70*b。
发育进程的测定：根据建立的数学模型，分别取1个雌蛹测定化蛹后1小时内的颜色值，常规(温度14±1℃，湿度75～80％)保护至第20天，再次测定L＝66.58，a＝21.23，b＝27.67，根据上述模型，得出y＝19.79，即被检测的蛹的发育期为19.79天，四舍五入取整数为20天。
将测定的蛹在常规条件下保护至羽化，该蛹经历时间23天后羽化。
由此可以得出，按照本发明方法检测得出的蛹的发育进程(发育期为20天)与常规保护的实际发育时间(常规保护20天)一致。因此，该方法测定的数据可信。
如果按照传统方法，只能看出蛹的颜色为黄棕色，进而判断该颜色的蛹所处的发育时间为中期，至于处于中期的哪一天无法细分，这是由于传统方法仅能判断到某个时间段，传统的分为早期，初期(米白色或黄白色)、中期(黄棕色)、中后期(棕褐色)、后期(棕黑色)4各阶段。由此可以看出，本发明方法是准确的，且可以精准到天，精确度高于传统方法。
实施例2一种小金蝠蛾雄蛹发育进程的测定方法
材料及设备：与实施例1相同。
样本：分别取10个化蛹后的小金蝠蛾雄蛹用于模型的构建，另取1个化蛹后的雄蛹作为待测雄蛹用于发育进程的检测。
采用常规方法饲养小金蝠蛾至幼虫化蛹，将蛹前虫提前3天取出，保湿控温(温度14±1℃，湿度75～80％)观察化蛹，化蛹后1个小时后拍照采集颜色信息，并分别记录L，a，b值，然后采用温度14℃、湿度75％的条件保护蛹至羽化，每24h采集一次颜色信息。
颜色采集方法与实施例1相同。雄蛹不同发育进程的色度值见表2。
表2雄蛹不同发育进程的色度值
数据的处理及数学模型的构建：以色度值为自变量，发育进程为因变量采用DPS10.5软件进行回归分析，建立发育进程与色度值的回归方程：y＝96.71-1.00*L+0.26*a-0.71*b。
发育进程的测定：根据建立的数学模型，分别取1个雄蛹测定化蛹后1小时内的颜色值，常规保护至第20天，再次测定L＝63.34，a＝26.09，b＝27.51，根据上述模型，得出y＝20.17，即被检测的蛹的发育期为20天。与常规保护的实际发育时间(常规保护20天)相吻合。
而传统的肉眼观察，不能细分视觉上的同种颜色，导致无法准确判断发育进程，只能大概判断的发育阶段。
将测定的雄蛹在常规条件下保护至羽化，蛹期共经历时间41天，即测定后雄蛹发育了21天后羽化。
根据实施例1、2的结果，及时调整雄蛹的蛹期保护温度，然后进行蛹期的保护，实现雌雄蛹的同时羽化，便于交配。理论上调整雌蛹或雄蛹的蛹期保护温度都可以实现雌雄蛹的同时羽化，但在实际生产中雄蛹先羽化，雌蛹后羽化，所有一般都是将雄蛹的温度降低，以配合雌蛹的羽化时间。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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