昆虫资源开发与利用的新进展

Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎｓｅｃｔｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
ＬＩＵ Ｇａｏ－ｑｉａｎｇ。 ＷＥＩ Ｍｅｉ。ｃａｉ
（Ｌａｂ ｏｆ Ｉｎｓｅｃｔ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ Ｂｉｏｌｏｇｙ。Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ．Ｈｕｎａｎ ４１０００４，Ｃｈｉｎａｌ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｓｅｃｔ；ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎｓｅｃｔｓ；ｉｎｓｅｃｔｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
昆虫是地球上生物量最大的生物类群。是目前 最大的未被充分利用的宝贵资源。其虫体本身开发 产物可广泛应用于机械、电子、军工、日用化工、食 品、饲料、医药、造纸、农业等行业［１。５］。
收稿日期：２００８一Ｏｌ一２２修回日期：２００８—０２·２８ 基金项目：湖南省自然科学基金（９８ＪＪＹ２０ｌｏ）；湖南省教育厅资助科研项目（０５Ｃ３２７） 作者简介：刘高强，男，博士，主要从事生物资源工程和发酵工程研究。
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第６期
刘高强等 昆虫资源开发与利用的新进展
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业大学以蝇蛆血淋巴为原料研制出了“力诺健之素” 等产品。陕西省粮食学校已获专利黄粉虫食品２ 种。江南大学和和无锡格瑞生物资源联合研究所研 制成功福贝儿（ＦＢＩ）蝇蛆活性蛋白产品。山东农业 大学和泗水县大发昆虫开发有限公司开发的“昆虫 鸡蛋”具有营养价值高、绿色安全等特点。 １．２饲用昆虫的开发与利用
现已开发用于观赏及娱乐的昆虫主要有蝴蝶
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西北林学院学报
２３卷
类、金龟类和鸣虫类等口］。蝴蝶类主要以凤蝶科和 蛱蝶科为主，如帝王蝶（世界名蝶）、阴阳风蝶、花裙 蛱蝶、中华虎凤蝶、三尾褐凤蝶等。目前，我国已解 决园内人工繁殖蝴蝶的技术问题。已建有云南昆明 斯美蝴蝶园（活蝴蝶园），２００４年，云南大理建成蝴 蝶泉公园蝴蝶大世界。海南和广东也建有观赏蝴蝶 园。西北农林科技大学建成了世界上建筑面积最大 的昆虫博物馆，收藏有许多蝴蝶和其他多种观赏昆 虫。台北市立动物园的蝴蝶公园是台北闻名的蝴蝶 园地。
由于以虫治虫与化学农药防治相比大大减小了 环境污染，因此，是一种很有应用前景的方法。天敌 昆虫主要包括捕食性和寄生性天敌昆虫。现阶段美 国有７０余家天敌昆虫公司生产销售４０多种天敌昆 虫，英国已有１０多家天敌昆虫公司，其中英国作物 生物保护有限公司（ＢＣＰ）规模最大，可生产２５种天 敌昆虫，１９９５年营业额就已达１０４万英镑。德国的 天敌昆虫产业蓬勃发展，已工厂化生产的３０多种天 敌昆虫远销世界各地。我国已形成工厂化生产的有 ２种：松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂，每小时可制作人 造卵卡６００张（８．４万粒），每日５ ０００张，可繁殖赤 眼蜂２ ０００万头［“”］。 １．６传粉昆虫的利用
传粉昆虫对农作物的增产具有不可估量的价 值。目前，我国已利用的主要的传粉昆虫有蜜蜂、切 叶蜂、壁蜂和熊蜂口］。蜜蜂是传统的传粉昆虫，除对 瓜果以及农作物传粉外，近年来又广泛应用于温室 和大棚中。美国每年由蜜蜂直接生产的蜂产品价值 约１．４亿美元，而利用蜜蜂去为农作物授粉，使农作 物增产的价值达１９０亿美元，是蜂产品价值的１３０ 多倍。切叶蜂在苜蓿中传粉效果很好。中国农业大 学植保系引进加拿大技术并结合我国切叶蜂现状， 人工繁殖切叶蜂，在新疆及黑龙江地区为苜蓿授粉 取得了很好的效果，产量提高了３倍。壁蜂应用于 早春果树授粉。中国农科院生物防治所人工饲养壁 蜂成功，在河北、西北的应用中取得显著经济效益。 熊蜂是一种为牧草及温室授粉的昆虫，现已能人工 饲养繁殖［３］。 １．７观赏及娱乐昆虫的开发与应用
昆虫、昆虫病毒的利用、昆虫在仿生学上的应用、昆虫在环境监测中的应用、昆虫在法医鉴定中的应
用，以及害虫资源开发及其资源化管理等方面综述了昆虫资源的开发与应用的研究进展。
关键词：昆虫；资源昆虫；昆虫资源；开发；利用
中图分类号：Ｑ９６９．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１—７４６１（２００８）０６—０１４２—０５
此外，～些药用昆虫还具有促进有益微生物合 成高价值代谢产物wk.baidu.com作用。作者的试验表明，药用 昆虫蜣螂和地鳖的提取物具有促进真菌灵芝多糖生 物合成的作用［１６－１７］。 １．４工业原料昆虫的开发与利用
工业原料昆虫是开发应用最早的传统资源昆
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虫，包括蚕、蜜蜂、白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜等。目 前，世界上有５０多个国家饲养家蚕，年产茧量７０多 万ｔｔｌ８］。除传统应用外，蚕丝蛋白也是目前研究的 热点，其在化妆品、医药、固定化酶载体材料、食品、 再生丝和涂膜化纤表面等方面都有应用。
目前澳大利亚等国利用粪金龟清理粪便污染取 得了成功。我国在这方面的研究很少，重视程度还 不够‘５１。 １．９昆虫病毒的利用 １．９．１ 昆虫杆状病毒基因工程表达系统 昆虫杆 状病毒是研究最多且实用意义很大的昆虫病毒。昆 虫杆状病毒表达系统是目前基因工程四大表达系统 之一，具有安全性高、对外源基因克隆容量大、重组 病毒易于筛选、具有完备的翻译后加工修饰系统和 高效表达外源基因的能力等特点。现阶段在生物反 应器方面可被应用的细胞系较多，但真正应用的细 胞系是从国外引进的秋粘虫（Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉ— ｐｅｒｄａ）卵巢组织的细胞系ｓｆ－９，以及家蚕核型多角 体病毒（ＢｍＮＰＶ）一家蚕表达系统。自１９８３年 Ｓｍｉｔｈ等首次利用苜蓿、ｒ纹夜蛾核型多角体病毒 （ＡｃＭＮＰＶ）表达成功人ｐ２干扰素以来，现已有千 种以上的外源基因在该系统中得到表达［２剖。 １．９．２ 昆虫杆状病毒作为基因治疗载体 昆虫杆 状病毒除可作为基因工程表达系统的载体外，还可 作为人类基因治疗的载体。基因治疗是新世纪人类 征服疑难病症的希望所在。基因治疗技术的关键在 于要有安全高效的基因转移载体。杆状病毒是非复 制型载体，能高效表达目的蛋白，因而是一种很有应 用前景的基因转移载体‘２１］。 １．９．３ 杆状病毒杀虫剂的开发和应用 由于杆状
紫胶虫分泌的紫胶是一种重要的工业原料，广 泛应用于日用化工、机械、电子、军工、医药、食品等 行业。
白蜡虫（Ｅｒｉｃｅｒｕｓ ｐｅｌａ）是一种分泌白蜡的介壳 虫。白蜡主产于中国。目前我国年生产潜力在 １ ０００ ｔ以上，年产值８ ０００万元左右。
五倍子蚜形成的五倍子广泛应用于医药、纺织 印染、矿冶、化工、机械、国防、轻工、食品等行业。我 国目前产量为每年４ ０００～５ ０００ ｔ，年产值在亿元以 上‘引。 １．５天敌昆虫的开发与利用
当前，在昆虫饲料开发中急需取得突破的领域 是人工养殖技术。目前可大规模化养殖的昆虫有家 蝇、黄粉虫。山东农业大学已选育出２个新的黄粉 虫品种，完成了规模化养殖试验。 １．３药用昆虫的开发与利用．．
已应用的药用昆虫大约有２００种。典型的药用 昆虫有班蝥、地鳖虫、蜣螂、九香虫、蛴螬、洋虫、虫草 等。现代药理学证实，班蝥素及其衍生物——甲基 班蝥胺等对治疗原发性肝癌疗效显著［１ ３１。蜂毒具 有抗菌、消炎及降血压的作用。此外，蟑螂提取物 ＡＦ２可治疗原发性肝癌；蜣螂提取物以及凝集素、 免疫蛋白、免疫肽、酚氧化酶、抗菌肽等可用于广谱 性抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞的药品开发【８］。昆虫抗 菌肽具有抑制病原茵生长和抗肿瘤作用。Ｌｅ等［１４］ 报道，蝇蛆抗菌肽Ｈｆ－１对食源病原菌具有显著的抑 制作用。Ｇｏｎｇ等口５］报道了从蚕蛹中生产的霍乱毒 素Ｂ亚单位的胰岛素Ｂ链融合蛋白疫苗可有效抑 制糖尿病的形成。法国斯拉斯堡Ｅｎｔｏｍｅｄ制药公 司正在研究以昆虫分泌的物质为原料，生产新一代 抗菌素，以改变传统抗菌素不能有效对付某些严重 真菌感染和细菌感染的问题。携带利什曼原虫病寄 生物的白蛉虫的唾液中有一种损害免疫细胞的蛋白 质，用这种蛋白质的复制品（疫苗）激发抗体，接种过 的老鼠对利什曼原虫病产生了免疫作用。美国生物 学家们在研制上千种的昆虫提取物，试验治疗艾滋 病、癌症、各种传染病和炎症等。
昆虫被用作饲料历史悠久，我国早在２０世纪 ５０年代就有利用昆虫喂养家禽的报道。目前，已被 开发应用的饲料用昆虫主要有家蝇、黄粉虫、蝗虫、 蚕蛹、蝼蛄等口］。这些昆虫是家禽以及高级经济动 物的良好蛋白饲料来源。最近Ｒａｍｏｓ－Ｅｌｏｒｄｕｙ利 用７种有机废料进行饲养黄粉虫后，用该虫饲养肉 鸡获得成功［１２１。
由于昆虫巨大的资源潜力和广阔的应用前景， 近１０ ａ来，昆虫资源的开发利用及其产业化研究已 引起了许多国家有关部门的重视。德国的天敌昆虫 产业发展较快，人工培育成功的３０多种天敌昆虫畅 销国内外；日本已确立了“面向未来，开发昆虫应用 技术”的研究战略，首次就投资了２亿日元；我国于 １９９７年由中国科协向全国人大、全国政协和国务院 有关部门提交了《关于加速发展资源昆虫利用和产 业化的建议》。目前，昆虫资源的开发利用及其产业 化已成为相关学科研究的热点之一。
呜虫类主要是一些能产生悦耳鸣声的昆虫。有 昼行鸣虫，如黄蛉、竹蛉；夜行鸣虫，如斗蟋、油葫芦； 季节性鸣虫，如优雅蝈螽（蝈蝈）、纺织娘等。其中的 一些种类已可以人工繁殖。 １．８环保类昆虫的利用
这类昆虫因能解决家畜粪便污染环境的问题， 故称其为环保昆虫。主要有甲虫类的粪金龟、蜣螂 等。这些昆虫以畜牧粪便为食，可以清除草原及牧 场中大量的粪便污染，达到净化环境、减少疾病传播 的效果［５１。
西北林学院学报２００８，２３（６）：１４２～１４６ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
昆虫资源开发与利用的新进展
刘高强， 魏美才
（中南林业科技大学昆虫系统与进化生物学实验室，湖南长沙４１０００４）
摘 要：从食用昆虫、饲用昆虫、药用昆虫、工业原料昆虫、天敌昆虫、观赏娱乐昆虫、传粉昆虫、环保
１ 昆虫资源主要领域及其进展
根据现阶段昆虫资源的开发概况，其主要领域
有：食用昆虫、饲用昆虫、药用昆虫、工业原料昆虫、 天敌昆虫、观赏娱乐昆虫、传粉昆虫、环保昆虫、昆虫 病毒的利用、昆虫在仿生学上的应用、昆虫在环境监 测中的应用、昆虫在法医鉴定中的应用，以及害虫资 源开发及其资源化管理等。 １．１ 昆虫源食品的开发与利用
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｓｅｃｔｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｉｎ。 ｃｌｕｄｉｎｇ ｓｕｃｈ ａｓｐｅｃｔｓ ａｓ ｅｄｉｂｌｅ ｉｎｓｅｃｔｓ，ｉｎｓｅｃｔｓ ｆｏｒ ｆｅｅｄｉｎｇ ｕｓｅ，ｉｎｓｅｃｔｓ ｆｏｒ ｍｅｄｉｃａｌ ｕｓｅ－ｉｎｓｅｃｔｓ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｕｓｅ，ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｅｍｙ ｉｎｓｅｃｔｓ－ａｍｕｓｅｍｅｎｔ ｉｎｓｅｃｔ，ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｓｅｃｔｓ－ｉｎｓｅｃｔｓ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ。ｉｎｓｅｃｔｓ ｆｏｒ ｖｉｒａｌ ｕｓｅ－ｉｎｓｅｃｔｓ ｆｏｒ ｉｍｉｔａｔｉｖｅ ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｉｎｓｅｃｔｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｅｄｉｃｏ ｌｅｇａｌ ｅｘｐｅｒｔｉｓｅ ｐｅｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｅｓｔｓ ａｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．
有食虫大国之称的墨西哥已验证了２ ３００余种 潜在营养型昆虫［６］，其中已产业化的昆虫有６０多 种。西德年产食用昆虫约８ ０００ ｔ。１９９２年，日本昆 虫商品贸易额已达２ ６００亿日元。１９８９年，美国德 克萨斯州昆虫食品产值达５ ０００万美元【７］。法国、 澳大利亚等都相继建立了昆虫食品加工公司［４］。此 外，新近也有尼日利亚、巴西和马来群岛食用昆虫营 养价值分析的报道阻１１］。我国对昆虫食品的产业化 研究起步较晚，现已开发出上百种昆虫产品。如以 蜂王浆为原料研制的“双宝素”等。最近几年，湖南 农业大学已研制出保健虫茶“三叶虫茶”【６］。华中农