新版胭脂虫的长大远景.docx

1、新版胭脂虫的长大远景新版胭脂虫的长大远景应用昆虫学作业 班级:07生物科学一班 姓名:* 学号:* 胭脂虫的发展前景 (07生物科学一班 司宝忠 272010130) 摘要:胭脂虫属于一种工业用虫，文章通过对胭脂虫的养殖历史、养殖条件、生长习性特点以及它的经济价值等方面综合说明胭脂虫具有较好的发展前景，是一种可以带动经济较好较快发展的经济品种。 关键词:胭脂虫;经济价值 Abstract:Cochineal inset belongs to a kind of industrial use insect, based on the cochineal inset breeding histor

2、y, breeding conditions, growth habit characteristic and its economic value, and other comprehensive explain cochineal inset have good growth prospects, is a kind of can promote the rapid development of economic good economic varieties. Key words:Cochineal inset; Economic value 正文胭脂虫，是介壳虫，寄主在多刺的仙人掌上，

3、通常形成集群，被有白色蜡粉和丝线状覆盖物，明显易见。当一个虫体不小心被挤碎后，鲜红的颜色可清楚显示出来。中国西南地区分布着大面积的干热河谷，适于仙人掌的生长，可以发展胭脂虫的饲养。胭脂虫体内含胭脂红酸(C22H20O13)，可以制备成胭脂红色素广泛地用于食品、化妆品、药品等多种行业中，目前世界上对天然胭脂红色素需求激增，价格日高。胭脂虫共有9种，其中具重要经济价值的为Dactylo。脂虫(DactylopiuscoccusCosta)是同翅目一类珍贵的经济资源昆虫，原产于墨西哥和中美洲，寄主为仙人掌类(OpuntiaNill)植物。成熟的虫体内含有大量的洋红酸，大约占干虫体重的19,24,。洋

4、红酸是一种化学物质，可以作为理想的天然染料，其优点是抗氧化，遇光也不分解。胭脂红已广泛地用于食品、化妆品、药品等多种行业。目前世界上天然胭脂红色素需求激增，价格日高，促使胭脂虫业再度兴起。中国有广大的亚热带半干旱地区，这些地方生态环境比较脆弱，不适合发展农业，但却适合种植仙人掌饲养胭脂虫。目前，中国还没有进行胭脂虫和胭脂红的生产，胭脂红一直依赖进口。 1养殖历史 在西班牙人到达新大陆之前，胭脂虫已被当地人种养，用于染料。西班牙人把这种颜料运到西班牙，并迅速成 功，从而产生了一种行业。到了1600年，胭脂红已成为墨西哥一种重要的出口产品，产值上仅次于金银。出口的需求带动了胭脂虫的生产，整个17和

5、18世纪，生产规模也不断扩大。仅在瓦哈卡地区，1758,1780年期间每年胭脂红的平均产量达到100万磅。可以想像，西班牙人千方百计想保守饲养的秘密，从而保持在胭脂虫生产上的垄断地位。当局禁止活胭脂虫的出口，甚至企图掩盖胭脂红是昆虫的事实，甚至传播胭脂红是从植物中提取的这样的假信息，直到安东宁?列文虎克在他的显微镜下才揭开神秘的面纱。 最后法国人也设法在他们的领地建立了胭脂虫养殖场，并于18世纪中期，成功地在阿尔及尔生产了胭脂虫。胭脂虫也被引入加那利群岛，短期内成为这种染料的主要出口地。1831年，整个加那利群岛的胭脂虫生产量只有4公斤，到了1850年，1年产量已提高到40万公斤。 目前胭脂虫

6、的产量不及1000吨，远低于需求量，价格看好，国际市场每公斤干虫可达10多美元。中国已于2000年引入胭脂虫。中国西南地区分布着大面积的干热河谷，如金沙江、元江、澜沧江、怒江等流域，不适但却适于仙人掌的生长。如果在这些地方种植仙人掌并饲养胭于发展农业,脂虫，将对生态环境的改善、农民收入的增加产生积极的作用。大量的胭脂红也可以改变“谈红色变”的境况。 2生长条件 2.1胭脂虫生长发育主要经过以下几个虫态 其中雌虫包括卵、一龄若虫、二龄若虫、雌成虫等4个虫态，雄虫包括卵、一龄若虫、二龄若虫、预蛹、蛹、雄成虫等6个虫态。蜡腺孔为圆形宽边孔，多为五孔腺，常成群，头部30,37群，每群多的达10孔，胸部

7、90,130群，每群具20孔，腹部约100群，每群多达30孔。随龄期增长，宽边孔的数目也随之增加。 2.2 在15,38?范围内的7个不同温度条件下饲养观察各虫态的存活情况，胭脂虫在15?以下和38?以上，死亡率很高，均不能完成其生活史。由于在15?和38?下，胭脂虫死亡率及高，所以我们只在18,35?范围内研究温度对其发育的影响。结果表明在18,35?范围内，各虫态的发育历期随温度升高而缩短，发育速率随温度升高而增加，35?下的历期(36.6d)较18?下的相应值(97.8d)缩短近2,3。胭脂虫的单雌重及抱卵量并不与温度成正比，18?到25?下，虫体大小和抱卵量差别不大，25?下虫体最大，

8、抱卵量也最大，而30?、35?下，胭脂虫发育较快，但雌虫个体相对偏小，抱卵量降低。这说明适当高温虽然可缩短胭脂虫的发育周期，但过高温度并不是其生长发育的最适条件。 2.3 胭脂虫的各龄期随密度的降低而缩短，密度过高(4.5,5头/cm2)，生长发育生较慢，但是在胭脂虫生长发育初期(一龄,二龄)，密度对其发育历期的影响不是很大。二龄以后，随密度降低，龄期显著缩短，2.5头/cm2时的历期较5头/cm2时发育历期(56.4d)缩短近1,3。所以我们可2将饲养密度控制在2.5,3.5头/cm。胭脂虫的体重及抱卵量与密度成正比，2在低密度下(1.5,3.5头/cm)，胭脂虫单雌体重及单雌抱卵量差异不大

9、，这说明胭脂虫饲养密度不宜过高。 2.4 胭脂虫在6,24小时梯度光照条件下各龄发育历期随光照时间延长而延长，24小时光照下的发育历期较6小时光照条件下的历期延长10天左右。但完全黑暗条件(0小时光照)下饲养胭脂虫要比6小时光照时的发育历期长。随光照时间延长胭脂虫单雌重和单雌产卵量降低，6小时光照条件下单雌重和产卵量都达到最高，分别是0.012g和478粒，而24小时光照仅为0.008g和341粒。但完全黑暗条件并不利于其生长。可以看出，6小时光照对其生长发育及其作为产品的生产最为有利。 2.5 寄主生长时间过短和过长均不利于胭脂虫生长。生长时间为12,24个月的寄主对胭脂虫生长较为有利，其发

10、育历期为45.94,48.9天。而采用生长期为6个月的寄主，发育历期达到60.6天，在生长期为36个月的寄主上饲养的胭脂虫，发育历期为53.82天，因此这两种生长期的寄主均不适合2用于饲养胭脂虫。胭脂虫的体重及抱卵量几乎与寄主生长期成正比，在生长期为6,24个月的寄主的饲喂下，虫体大小和抱卵量随寄主生长期延长而增大，而在生长了36个月的仙人掌茎片上生活的胭脂虫单雌重和抱卵量较之24个月的寄主条件下稍有降低。这说明生长期稍长的仙人掌茎片比较适合用来饲养胭脂虫，但茎片不可过老。 2.6 胭脂虫雌成虫的营养成分分析表明其主要组分是:水分含量为69.94,、干物质含量为30.06,、在干物质中粗蛋白占

11、43.98,、粗脂肪占6.4,、粗灰分占5.38,、总糖占7.045,。人体所需要的微量元素也很丰富，含有:K、Na、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、P、Mg、Co等十几种元素。胭脂虫雌成虫蛋白质含量占总干物质的43.98,。含有19种氨基酸。其中含有成人所需8种必需氨基酸(THR、VAL、MET、ILE、LEU、PHE、LYS、TYR)和儿童所必需的另外两种必需氨基酸(HIS、ARG)。人体必需氨基酸量占总氨基酸量的51.34,。胭脂虫体内含有10种微量元素，仅占体重的0.01,，其中以K、P、Mg含量较为丰富，分别为8130.01g,g、6333.33g,g、2589.00g,g。 2.7从

12、胭脂虫雌成虫消化道内分离出4种细菌，均为革兰氏阳性、兼性厌氧的球形细菌，在不同温度、PH值、NaCl浓度条件下培养菌，4个菌株均在25?，中性偏碱，低NaCl浓度下生长较好。经对4个菌株的培养性状及其生理生化反应特性分析鉴定，可知4个菌株分别隶属于明串球菌属、链球菌属、孪生球菌属，及微球菌属。 3生长习性 3.1生殖特点 胭脂虫DactylopiuscoccusCosta在产卵、孵化、固定、泌蜡、蜕皮、结茧、羽化等方面的行为特性进行观察，并就该虫在有性及无性生殖两方面进行研究。结果表明，有性生殖?虫平均怀卵量为269粒/雌，平均产卵量232粒/雌，平均孵化率96.5%，雌雄成虫性比约为3?1,

13、?蛹羽3化率可达94.7%，发育起点温度为5.77?，世代有效积温为1600.60日.度。该胭脂虫不能以无性生殖方式进行繁殖，种群的延续需要以有性生殖方式进行。 43.2种类特点 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

14、量的80%以上。胭脂虫干体的价格基本稳定在20美元/千克。中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，仙人掌胭脂虫传入中国，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。 4生物生态习性 4.1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。 4.2生物学特性:胭脂虫雌虫在交配后，体形变大，不久即

15、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，35-38天后蜕皮;在26?，相对湿度60%条件下，25-27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5比雌虫要短且少。雄成虫较少见，具翅，飞行能力弱。 4.3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

16、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，20-30?时，发育与温度呈正比，30?6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。 5人工繁养 5.1繁养方式: 5.1.1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。 5.1.2室内繁养:即将仙人掌茎片取回，接

17、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。 5.2接种方式: 5.2.1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。 5.2.2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。 5.2.3三角纸袋转接: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

18、繁养。 6红色素 “苏丹红”事件 7 胭脂红分子式作为血液、火和太阳的颜色，红色在颜色有着至高无上的文化标志，胭脂虫作为红色染料最主要的来源，长达300多年。胭脂虫是介壳虫，寄主在多刺的仙人掌上，通常形成集群，被有蜡粉和丝线状覆盖物，呈现出羊毛状的外表，很容易被观察到。从中提取的胭脂酸色素(亦称胭脂红或洋红)被视作最安全的天然色素，存在于胭脂虫的体内，当一个虫体不小心被挤碎后，红色就清楚显示出来。2006年的“苏丹红”事件，使人们对于食品中的红色胆战心惊，甚至有人不再食用红颜色的食品。人工合成色素“苏丹红”等对人体健康的危害极大，世界各国纷纷禁止苏丹红等人工合成色素在食品、化妆品等领域的使用，

19、并希望用天然色素来取代。实际上，在150多年前，即在人工合成第一种苯胺染料之前，人们所用的颜料均取于自然，而胭脂红是最为重要的一种。 胭脂虫类蚧虫可以产生胭脂红色素。胭脂红，又称波斯红，是历史悠久和8著名的宝贵天然颜料资源。天然的胭脂红也称为洋红酸(C22H20O13)，是优质的蒽醌类色素，色亮红鲜艳，是制衣、食品、化妆品、医药的工业生物颜料，是唯一一种品质优良的纯天然，无任何毒副作用的动物色素，在世界上具有重要的地位，在现代有机颜料具有致癌性的情况下，无疑又具有重要的现实意义。 它是目前美国唯一允许用于眼部的有机色素,是几个保持经久不衰的颜料之一，在美国永久性列入食品、药品和化妆品目录，并在

20、联邦法规编号部分免除证书。近一段时间来，因发现人工合成色素“苏丹红”等对人体健康的极大危害，世界各国纷纷将含有苏丹红等人工合成色素的食品、化妆品等回收并加以销毁，对食品加工业和化妆品生产业造成不可挽回的损失。目前，取代苏丹红等人工合成色素的最佳天然色素是从胭脂虫中分离出的胭脂虫色素。 国际市场上生产胭脂虫的国家主要是秘鲁，墨西哥等南美洲国家，每年生产的胭脂虫全部出口到欧美及日本、韩国等国家，产品供不应求。胭脂虫必须寄生在印榕仙人掌片上，通过吸取仙人掌体液生长，养殖及采收胭脂虫是一项劳动密集型工作，无法实现机械化，我国有广博的土地资源及廉价的劳动力，所以特别适合养殖胭脂虫，国家农业部于99年首先

21、引进墨西哥食用仙人掌，即印榕仙人掌，迅速在国内推广开，为胭脂虫的养殖提供了原料基地。国家有关部门又根据国家948计划于2000-2003年数次花巨资引进胭脂虫种虫及养殖项目，经过三年多的研究，终于成功养殖胭9脂虫及提取胭脂红色素。其巨大的商机及丰厚的利润空间将产生极大的经济效益及社会效益。 7经济价值 广泛应用于制衣、食品、化妆品、医药、饮料等行业，是唯一一种品质优 良的纯天然、无任何毒副作用的动物色素，在世界上具有重要的地位，10在现代有机颜料具有致癌性的情况下，无疑又具有重要的现实意义。 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

22、、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11食品和饮料中的应用范围及剂量

23、进行了限制。 8总结 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3-5%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。 中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，

24、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。 9参考文献 1 吴卫, 张晶晶, 黄人鑫. 新疆有益昆虫的调查( 二), 可食用和药用昆虫J . 新疆农业科学, 2007, 44( 6) : 792- 795. 2 黄人鑫. 中国亚螽亚科新纪录 J . 昆虫分类学报, 1987, 8( 4) : 290.3 黄人鑫, 范兆田, 张晶晶. 走进新疆动物世界M . 乌鲁木齐: 新疆科技出版社, 2006. 4陈灵芝.中国的生物多样性现状及保护对策M.北京:科学出版社，1993:1-220. 5周尧.中国蝴蝶分类与鉴定

25、M.郑州:河南科学技术出版社，1989:1-349.6李传隆.云南森林昆虫(鳞翅目:锤角亚目)M.昆明:云南科技出版社，1987:1111-1168. 7郑乐怡，归鸿.昆虫分类M.南京:南京师范大学出版社，1999:1-1070.8汪有奎,尹承陇,白志强. 青海云杉母树林害虫天敌资源保护利用的研究. 林业科学研究J. 2000, 13 (4) : 416 - 422. 9李博. 生态学M. 北京:高等教育出版社, 2001: 338,339. 10武汉大学,等. 普通动物学(第二版) M. 北京: 高等教育出版社, 1984: 524,528. 11国家环境保护局. 中国生物多样性国情研究报告M. 北京:中国环境科学出版社, 1998: 47,49.