微精选

深入开展食用和饲用昆虫的育种、繁殖、生物学、营养学、养殖学、行为学、养殖工艺与环境控制、应用、行业发展趋势、政策法规等相关研究，对于高效推动食用和饲用昆虫产业及其科研的发展具有重要意义及价值，为解决人类蛋白短缺的难题提供昆虫解决方案。

     广东省科学院动物研究所资源昆虫与生物工程研究中心曹莉研究员、华南农业大学应用微生物研究室胡文锋副教授和华南农业大学动物科学学院田铃教授应邀共同组织“食用和饲料昆虫”专栏。专栏一经推出，得到了国内食用和饲料昆虫研究同行的广泛关注，收到了来自浙江大学、遵义医科大学珠海校区、华南农业大学、江苏大学以及华中农业大学等多家食用和饲料昆虫研究优势单位和团队投稿。本专栏择优收录5篇文章，包括1篇综述和4篇研究论文。

{01}

黑水虻在水产养殖中的应用研究进展

周星佑 ¹ ，马 崇 ² ，胡 斌 ^2,3，

胡文锋 ^1,2*，杨美艳 ^1*

1. 华南农业大学食品学院，广州 510642；

2. 生物源生物技术（深圳）股份有限公司，广东深圳 518118；3. 广东省农业科学院动物科学研究所，广州 510642

      水产养殖为人们提供了丰富的蛋白质来源。然而，随着水资源污染和气候变暖，传统的饲料蛋白质来源如鱼粉和大豆，已经不能满足生产所需，急需寻找可持续的饲料蛋白质来源。黑水虻作为一种昆虫蛋白资源，其幼虫能够高效地将废弃物转化为有价值的饲料蛋白质，同时减少环境污染。

利用BSFL作为蛋白替代物可提高养殖的可持续性，减少环境影响，同时降低对传统饲料资源的依赖，降低养殖成本。黑水虻作为可持续饲料蛋白质来源表现出的前景令人瞩目，有望为水产养殖行业带来新的机遇和解决方案。

{02}

黑水虻高密度养殖料温监测预警策略研究

宋 瑜^1,2，叶小梅^1,2，孔祥平² ，王 聪² ，

马秋琴² ，朱 飞² ，杜 静^1,2*

1. 江苏大学农业工程学院，江苏镇江 212013；2. 江苏省农业科学院畜牧研究所，农业农村部种养结合重点实验室，

江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心，南京 210014

      采用实验室盒养方式，在高密度投虫工况下，考察不同深度料温、不同料温监测方式以及不同监测点位等因素对黑水虻Hermetia illucens转化鸡粪原料过程中料温监测效果的影响，以期优选出更有效的黑水虻养殖料温监测预警策略。

图1 不同深度和不同测温措施温度

表1 不同温度之间相关系数

表2 物料表面温度与不同方式在5点

测温差值的统计结果

表3 物料表面温度拟合方程比较

注：T_{0 cm}，热电阻实测物料表面平均温度；T_rr，红外传感器温度；T_IRT，红外热成像温度；T_MIRT，红外热成像最大温度

          图2 黑水虻幼虫虫重               图3  黑水虻幼虫虫重

                 与虫长变化                          与虫长增长率

       本文研究发现选择红外传感器作为黑水虻养殖料温快速监测预警的方式效果更好，且整个养殖周期中心点，可作为黑水虻养殖料温高温预警的主要监测点。该研究结果为后续研究料温调控策略和黑水虻养殖环境智能控制系统提供了科学依据。

{03}

益生乳酸菌促进亮斑扁角水虻幼虫生长及蛋白积累研究

禹铭洋 ¹ ，邵明英 ^2*，余永强 ¹ ，张珈 ¹ ，

蔡珉敏 ¹ ，郑龙玉 ¹ ，张吉斌¹

1. 农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室，湖北洪山实验室，华中农业大学生命科学技术学院，微生物农药国家工程研究中心，武汉 430070；2. 海南职业技术学院，海口 570216

      亮斑扁角水虻 Hermetia illucens L.幼虫能够转化有机废弃物如餐厨垃圾等，获得虫体蛋白可以生产畜禽和水产饲料，虫粪可作为优质有机肥。益生微生物在亮斑扁角水虻幼虫处理有机废弃物过程中扮演着至关重要的角色，然而乳酸菌对亮斑扁角水虻高效处理有机废弃物的促进作用却鲜有研究。

图1  初步筛选的亮斑扁角水虻益生乳酸菌菌落形态及革兰氏染色结果

图2  菌株16S rDNA系统发育树

图 4 添加益生乳杆菌的亮斑扁角水虻幼虫鲜重（A）和体长（B）变化规律

表1 添加益生乳杆菌对亮斑扁角水虻生长和转化的影响

图5  添加益生乳杆菌对亮斑扁角水虻

幼虫粗蛋白含量的影响

图6  添加益生乳杆菌对亮斑扁角水虻幼虫总蛋白

       本研究筛选、鉴定并评估了对亮斑扁角水虻幼虫具有益生作用的乳杆菌，不仅能提高亮斑扁角水虻幼虫对人工饲料的转化率，获得更多的虫体生物质，而且能够促进幼虫的蛋白积累提高虫体蛋白质含量，获得高品质的昆虫蛋白。研究结果对揭示亮斑扁角水虻与肠道微生物协同代谢营养物质的机制具有重要意义，并且在亮斑扁角水虻大规模转化有机废弃物中应用潜力巨大，更好的挖掘了乳酸菌在亮斑扁角水虻产业中的应用价值。

{04}

黑水虻幼虫中肠区块化免疫表达促进

特征肠道微生物群落形成

韩璐滢 ¹ ，项方铭 ¹ ，孙佳杰 ¹ ，

刘乘源 ² ，张志剑 ^1*

1. 浙江大学环境与资源学院，杭州 310058；

2. 杭州行也生物科技有限公司，杭州 310058

 黑水虻幼虫的肠道菌群对宿主的营养代谢，生长发育，繁衍生殖起着至关重要的作用。其肠道中的免疫系统既需要消灭病原体，又要创造有益环境和保留共生微生物。Toll 和免疫缺陷通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制，然而对于幼虫肠道中可能存在的特征微生物以及幼虫构建自身肠道微生物的机理研究还尚不清楚。

图1  黑水虻幼虫肠道微生物群落结构及富集情况

图 2 初始废弃物和肠道中微生物的限制性主坐标分析

注：FW，餐厨垃圾；BD，豆渣；CM，鸡粪；MG，中肠

图3 属水平随机森林模型预测结果

图4 黑水虻幼虫不同中肠部位微生物负荷及显著性差异菌属

注：AM，前中肠；MM，中中肠；PM，后中肠

图5 黑水虻幼虫中肠不同部位免疫表达情况

{05}

基于转录组测序技术研究黑水虻幼虫对

锌离子胁迫的响应

徐晨露，李笑驹，孙虹霞，夏 嫱*

遵义医科大学珠海校区，广东珠海 519041

     黑水虻 Hermetia illucens L.是世界范围内重要资源昆虫，过量锌离子（Zn²⁺）胁迫会对其幼虫的生长发育 产生影响，而转录组分析有助于揭示 Zn²⁺胁迫影响黑水虻幼虫发育的分子机制。

图1 不同处理浓度 Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫差异表达基因数量统计差异表达  

图2 不同浓度 Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫基因层次聚类热图

图3  不同浓度Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫差异表达基因COG功能分布统计

图4  不同浓度Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫差异表达基因GO功能富集

图5 不同浓度Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫差异表达基因KEGG代谢通路分类统计

图6  4种不同浓度Zn²⁺胁迫下黑水虻幼虫与对照组幼虫对比的差异表达基因GO功能分类图

图7  4组不同Zn²⁺浓度胁迫下黑水虻幼虫差异表达基因的KEGG富集代谢通路

本研究表明，Zn²⁺胁迫影响了黑水虻幼虫基因表达，高浓度 Zn²⁺胁迫基因表达影响尤为显著，主要表现在细胞过程、催化活性和结合的基因表达下调；高浓度 Zn²⁺胁迫还导致了黑水虻幼虫免疫系统、环境相关信号传导途径和脂质代谢等的紊乱。

       就职于华南农业大学应用微生物研究室，副教授，广东省灭活乳酸菌微生态制剂工程中心主任、广东省昆虫学会资源昆虫学专业委员会副主任、中国昆虫学会科技咨询开发工作委员会委员、生物源生物技术（深圳）股份有限公司创始人，董事长。研究方向为微生物（病毒）生理生化，发酵工程，饲料添加剂、食用昆虫规模化养殖研发与产业化（黑水虻、豆丹、蟋蟀）。发表论文100多篇，被SCI与EI收录。授权专利60多项，其中欧美专利4项；广东省农业推广奖二、三等奖；创立多家生物技术公司，分别从事昆虫养殖、秸秆可降解菌丝体材料、动物和人用后生元。

       现就职于华南农业大学动物科学学院，教授，博导，昆虫分子生物学与生物技术团队负责人。2016年通过人才引进从中科院植生生态所调动至华南农业大学工作。国家现代农业产业技术体系桑树柞树细菌病毒病防控岗位科学家团队成员，国家科技特派团成员、广西特派员。目前主要以家蚕等为对象，研究昆虫的发育与遗传调控。近五年来先后以第1作者和通讯作者身份在Autophagy等期刊上发表SCI论文近20篇。主持国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金重点项目等近10项。授权发明专利3项。现任中国昆虫学会昆虫发育与遗传专业委员会委员、广东省蚕学会理事、广东省畜禽遗传资源委员会专业委员会委员、广东省昆虫学会资源昆虫学专业委员委员。2016年获批中国科学院“青年创新促进会”会员，2019年获得广东省蚕学会“科技创新奖”，2020年获得广东省自然科学一等奖（排名第三）。

学术通讯员：徐晨露（遵义医科大学珠海校区）