论文部分内容阅读
能源危机是21世纪全球面临的一个重大问题，引起了全世界广泛的关注。昆虫是一种宝贵的生物资源，其脂肪可以作为生物柴油生产的新型生物质材料。亮斑扁角水虻（Black soldier fly,Hermetia illucens L.）是一种腐食昆虫，脂肪含量高，幼虫可以取食多种有机废弃物，例如畜禽粪便等。长期以来，有关利用亮斑扁角水虻进行有机废弃物处理，同时生产动物蛋白饲料的报道不断增多。近期，有学者对利用亮斑扁角水虻幼虫油脂来生产生物柴油的可行性进行了研究，得出了亮斑扁角水虻幼虫可以转化非粮生物质资源生产生物柴油的结论。 为深入了解影响水虻脂肪累积的关键营养因子，找到提高水虻脂肪含量的关键因素，提高水虻转化非粮生物质资源生产生物柴油的产量，本研究以亮斑扁角水虻幼虫为材料，以1g/头幼虫的标准饲料投放量进行养殖实验，考查了不同N源、C源及猪饲料添加剂对水虻脂肪累积的影响。通过对收获后的虫体鲜重、虫体干重、粗脂肪抽提后虫体干重及虫体粗脂肪含量等4个指标分析得出： 1．N源对虫体脂肪累积的影响。外源添加无机氮KNO3后，幼虫的生长明显受到抑制；添加4％有机氮胰蛋白胨后，虫体粗脂肪含量高出对照组7%； 2．C源对虫体脂肪累积的影响。外源添加五碳糖木糖后，虫体粗脂肪含量显著地提高，最高为34.60%，较对照组高出7.75%，此时，木糖的浓度为饲料湿重的6%；添加六碳糖葡萄糖后，虫体粗脂肪含量显著地提高，最高为34.17%，较对照组高出6.5%，此时，葡萄糖的浓度为饲料湿重的6%； 3．猪饲料添加剂对虫体脂肪累积的影响。分别添加乐力肽-微量元素预混料和赖氨酸催长精后，虫体粗脂肪含量均比对照组低。 此外，本研究发现五碳糖木糖能显著地提高虫体脂肪含量，这一发现可以为木糖的资源化利用提供一个新途径。首先，我们以正常亮斑扁角水虻幼虫为对象，以0.5g/头幼虫的饲料投放量，添加相同浓度的木糖和葡萄糖混合物的饲料进行养殖实验。结果发现，木糖和葡萄糖完全被利用，并且实验组幼虫的粗脂肪相对含量显著地高于对照组。为进一步确定水虻幼虫自身对木糖的利用能力，我们建立了无肠道微生物水虻培养技术。分别以琼脂和锯木屑的寡营养培养基为基料，外源添加唯一营养成分木糖来饲养无菌水虻幼虫。主要结果如下：①幼虫饲养15d后，实验组固体琼脂由固态变成了糊状，而对照组的仍为固态；②生长在含有木糖的锯木屑中的幼虫比对照大2倍；③实验组虫体粗脂肪相对含量比对照组高50%-60%。用报纸包裹研磨后的干虫体粉，实验组的报纸明显有被油脂浸润的痕迹，而对照组几乎无此现象。以上结果表明，水虻幼虫自身能高效利用木糖，用于自身生物质合成和脂肪积累。 本研究首次对亮斑扁角水虻的脂肪累积进行了研究，这为亮斑扁角水虻幼虫利用畜禽粪便等有机废弃物提高虫体脂肪含量提供依据。另外，水虻对木糖的高效转化，为利用微生物与水虻联合转化利用五碳糖材料奠定基础，为更加有效的利用木糖提供依据。