胭脂蟲

在西班牙人到達新大陸之前，胭脂蟲已被當地人種養，用於染料。西班牙人把這種顏料運到西班牙，並迅速成功，從而產生了一種行業。到了1600年，胭脂紅已成為墨西哥一種重要的出口產品，產值上僅次於金銀。出口的需求帶動了胭脂蟲的生產，整個17和18世紀，生產規模也不斷擴大。僅在瓦哈卡地區，1758～1780年期間每年胭脂紅的平均產量達到100萬磅。可以想像，西班牙人千方百計想保守飼養的秘密，從而保持在胭脂蟲生產上的壟斷地位。當局禁止活胭脂蟲的出口，甚至企圖掩蓋胭脂紅是昆蟲的事實，甚至傳播胭脂紅是從植物中提取的這樣的假信息，直到安東寧·列文虎克在他的顯微鏡下才揭開神秘的面紗。

最後法國人也設法在他們的領地建立了胭脂蟲養殖場，並於18世紀中期，成功地在阿爾及爾生產了胭脂蟲。胭脂蟲也被引入加那利群島，短期內成為這種染料的主要出口地。1831年，整個加那利群島的胭脂蟲生產量只有4公斤，到了1850年，年產量已提高到40萬公斤。

目前胭脂蟲的產量不及1000噸，遠低於需求量，價格看好，國際市場每公斤干蟲可達10多美元。中國已於2000年引入胭脂蟲。中國西南地區分佈著大面積的乾熱河谷，如金沙江、元江、瀾滄江、怒江等流域，不適於發展農業，但卻適於仙人掌的生長。如果在這些地方種植仙人掌並飼養胭脂蟲，將對生態環境的改善、農民收入的增加產生積極的作用。大量的胭脂紅也可以改變“談紅色變”的境況。

胭蚧古稱胭脂蟲，英名Cochinealscales，胭珠蚧是其中著名的一類。最早林奈(Linne,C.)於1758年記錄有Coccuspolonicus，這就是著名的波斯珠，現稱波斯胭珠蚧Porphyrophorapolonica(L.)。

兩百餘年來研究學者與論文很多，現知種類達34種，分佈歐亞大陸及非洲，甚至侵入北印度和東北亞，總之非洲已知2種，北印度1種，東北亞2種，其餘都在地中海沿岸和中亞。我國解放前迄無記錄，解放后曾發表2個種。

過去由於描述蟲期不同，形態標準各異，再加研究技術條件的差別，往往將一些廣布性和泛食性種描繪為多種，所以像屬模種polonica即有20個同物異名之多，除此，還可能有潛在的變種或亞種，所以研究此屬的分類確是一個艱巨複雜的任務。研究歷史中在此值得一提的是一位已故的波蘭動物學家A.W.Jakubski。他在參加第一次世界大戰以後，潛心研究此屬分類計劃編寫四卷有關專著，闡明此屬在珠蚧科中的分類及其地位，據知已完成兩卷，不幸手稿毀於第二次世界大戰。但自1948年起他又在大英博物館研究歷時九年，后染病早拆，留存大批手稿，經該館作為資料列印成冊，於1965年非正式出版。此稿被認為是研究本類的重要著作，但迄今尚無專文論證其確切價值，僅被局部引用。

1齡後期若蟲：蟲體橢圓形，長1.3mm，寬0.7mm。觸角發達，6節，長約0.1mm，基部3節粗壯，端部3節明顯變細，末節較長，呈圓棒狀，上有多根長剛毛。眼半球形，位於觸角下方。口器刺吸式，口針很長。足3對，發育良好，跗冠毛和爪冠毛各一對，均細長，爪無小齒。前後氣門大，長勺狀，硬化了的氣門蓋為不規則的形狀，無明顯的氣門路。五格腺分佈全身，以腹面和背面的腹節為多，在腹面的最後腹節五格腺成簇，多達30個或更多。管腺具寬的內管在腹面體緣區分佈，數量不是很多，頭部也有少量分佈。腹面刺毛細長，零星散布。背面刺毛柱狀或截錐狀，呈帶狀分佈，共5條，背中區1條，亞中區2條，緣區2條。體緣背刺在腹部最後幾個腹節為兩個一組，相當粗壯，且周圍有一小簇五格腺，朝向頭部刺毛逐漸變短變細。背刺長度與擴大了的基座直徑比為1.3～1.6，蟲體腹末無臀瓣，肛門形狀為橫向裂口。

雌成蟲：蟲體卵形，分節明顯，長2.3～3.2mm，寬1.5～2.2mm。觸角發達，7節，長143～173μm，具粗鈍的刺毛，兩觸角間距143～270μm。眼突出，直徑36～51μm，兩眼間距306～714μm。足中等粗度，較短，爪無小齒，跗冠毛和爪冠毛細長。氣門喇叭狀。胸部腹面有3個腹疤。管腺具寬的內管，分佈整個腹面。腹面的五格腺在前後氣門的周圍分佈，不成列，在腹部末端則成簇。背面的五格腺單個或成群分佈，常與一個管腺相連，3個一群排成品字形狀者最為常見，而一群中五格腺數量為5～9個。背刺為截柱狀，基部擴大，散布全身，且在腹部的多而大，頭部的少而短。肛門開口於蟲體背面末端，肛環及肛環刺毛均無。

洋紅蚧屬的所有種具相似的生活周期，雌蟲有4個發育階段：卵，1齡若蟲(爬蟲)，2齡若蟲，成蟲。雄蟲有6個發育階段：卵，1齡若蟲，2齡若蟲，前蛹，蛹，成蟲。

（1）產卵。雌蟲在交配后，體形變大，不久即開始產卵，卵主要產於晚上，產卵開始時，僅有少數卵產下並持續一段時間，之後達到一產卵高峰，此時產下的卵呈鏈狀，一個接一個，到產卵後期，雌蟲開始微縮直至死亡。雌蟲離開寄主后，能繼續產卵，體型大的雌蟲有較長的產卵時期，卵期能持續30～50d。每一雌蟲的平均產卵量為430頭，多的可達600頭。胭脂蟲卵淺紅色，卵形，表面光滑。卵產下后30min內即孵化，由於孵化很快，有人誤認為胎生，事實上沒有一個雌成蟲是直接產若蟲的。

（2）孵化。卵孵化不久可透過卵黃觀察到若蟲，卵從頭部沿背腹縱線開始破裂，一直到卵的中部，若蟲從卵黃中出來需4～20min，最初足、觸角和口器粘在身體上，1，2min后開始展開。

（3）擴散。剛孵化的若蟲即1齡若蟲也叫“爬蟲”，卵形，長約1mm，寬0.5mm，亮紅色，足發達，觸角分節明顯。孵化后“爬蟲”先在母蟲的保護蠟下呆幾分鐘，然後開始轉移到其他地方，通常是爬到寄主的頂端，找尋新的莖片。

（4）固定。初孵若蟲1～2d內尋求地方固定，該蟲具有趨觸習性，喜歡固定在刺基部或不平整的地方，同時該蟲具有負趨光性，對光線較為敏感，它們通常選擇莖的背陰面固定，一旦固定就不再移動。雄蟲常固定在母蟲附近，而雌蟲則要遠一些.

（5）泌蠟。若蟲孵化1h后即開始泌蠟，泌蠟時，先在腹部背面出現一些白色小點，然後是胸部，幾小時后，若蟲即布滿了白色的蠟粉及一些短的蠟絲，這些蠟絲是從大的背部剛毛基部的腺體產生的，蠟絲直立生長，長度不斷加長，這些蠟絲易碎，並有助於1齡若蟲的擴散。

（6）發育。胭脂蟲在不同的環境條件下發育速率差異很大，下面就D.coccus在兩種環境下的發育作一概述。雌蟲：1齡若蟲在24℃，65%的相對濕度下，35～38d后蛻皮，在26℃，60%的相對濕度下，25～27d后蛻皮。蛻皮后，需重新固定，常常是固定在原來的地方，但有時會移動，並且不能成功固定。在24℃。65%的相對濕度下。第2次蛻皮出現於第1次蛻皮后的20～23d，在26℃，60%的相對濕度下，出現於11～15d。第2次蛻皮后，雌蟲即成為成蟲。在24℃，65%的相對濕度下，成蟲35～37d后開始產卵，而在26℃，60%的相對濕度下，僅需要32～35d。雄蟲：1齡雄蟲與1齡雌蟲相似，不同的是雄蟲離母體不遠，並且其分泌的蠟絲要比雌蟲短而少。第1次蛻皮后，雄蟲即進入2齡，比2齡雌蟲要稍微大一些，蛻皮后4d，雄蟲就開始用蠟絲形成一白色柱形繭，這個繭開口於後端，長約2.5mm，寬1.4mm，1d后，繭即完成，雄蟲在前蛹及蛹階段一直呆在繭內，不取食，直到成蟲出現。在24℃，65%的相對濕度下，從卵的孵化到成蟲出現需67d，而在26℃，60%的相對濕度下，需43d。

（7）性比。據實驗室觀察，D.coccus的性比約為雌∶雄=2∶1。

1．在15～38℃範圍內的7個不同溫度條件下飼養觀察各蟲態的存活情況，胭脂蟲在15℃以下和38℃以上，死亡率很高，均不能完成其生活史。由於在15℃和38℃下，胭脂蟲死亡率極高，所以我們只在18～35℃範圍內研究溫度對其發育的影響。結果表明在18～35℃範圍內，各蟲態的發育歷期隨溫度升高而縮短，發育速率隨溫度升高而增加，35℃下的歷期（36.6d）較18℃下的相應值（97.8d）縮短近2/3。胭脂蟲的單雌重及抱卵量並不與溫度成正比，18℃到25℃下，蟲體大小和抱卵量差別不大，25℃下蟲體最大，抱卵量也最大，而30℃、35℃下，胭脂蟲發育較快，但雌蟲個體相對偏小，抱卵量降低。這說明適當高溫雖然可縮短胭脂蟲的發育周期，但過高溫度並不是其生長發育的最適條件。

2．胭脂蟲的各齡期隨密度的降低而縮短，密度過高（4.5～5頭/cm2），生長發育生較慢，但是在胭脂蟲生長發育初期（一齡～二齡），密度對其發育歷期的影響不是很大。二齡以後，隨密度降低，齡期顯著縮短，2.5頭/cm2時的歷期較5頭/cm2時發育歷期（56.4d）縮短近1/3。所以我們可將飼養密度控制在2.5～3.5頭/cm2。胭脂蟲的體重及抱卵量與密度成正比，在低密度下（1.5～3.5頭/cm2），胭脂蟲單雌體重及單雌抱卵量差異不大，這說明胭脂蟲飼養密度不宜過高。

3．6～24小時梯度光照條件下，胭脂蟲各齡發育歷期隨光照時間延長而延長，24小時光照下的發育歷期較6小時光照條件下的歷期延長10天左右。但完全黑暗條件（0小時光照）下飼養胭脂蟲要比6小時光照時的發育歷期長。隨光照時間延長胭脂蟲單雌重和單雌產卵量降低，6小時光照條件下單雌重和產卵量都達到最高，分別是0.012g和478粒，而24小時光照僅為0.008g和341粒。但完全黑暗條件並不利於其生長。可以看出，6小時光照對其生長發育及其作為產品的生產最為有利。

4．寄主生長時間過短和過長均不利於胭脂蟲生長。生長時間為12～24個月的寄主對胭脂蟲生長較為有利，其發育歷期為45.94～48.9天。而採用生長期為6個月的寄主，發育歷期達到60.6天，在生長期為36個月的寄主上飼養的胭脂蟲，發育歷期為53.82天，因此這兩種生長期的寄主均不適合用於飼養胭脂蟲。胭脂蟲的體重及抱卵量幾乎與寄主生長期成正比，在生長期為6～24個月的寄主的飼餵下，蟲體大小和抱卵量隨寄主生長期延長而增大，而在生長了36個月的仙人掌莖片上生活的胭脂蟲單雌重和抱卵量較之24個月的寄主條件下稍有降低。這說明生長期稍長的仙人掌莖片比較適合用來飼養胭脂蟲，但莖片不可過老。以一到兩年生的仙人掌莖片為6．胭脂蟲雌成蟲的營養成分分析表明其主要組分是：水分含量為69.94%、干物質含量為30.06%、在干物質中粗蛋白佔43.98%、粗脂肪佔6.4%/、粗灰分佔5.38%、總糖佔7.045%。人體所需要的微量元素也很豐富，含有：K、Na、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、P、Mg、Co等十幾種元素。胭脂蟲雌成蟲蛋白質含量佔總干物質的43.98%。含有19種氨基酸。其中含有成人所需8種必需氨基酸（THR、VAL、MET、ILE、LEU、PHE、LYS、TYR）和兒童所必需的另外兩種必需氨基酸（HIS、ARG）。人體必需氨基酸量佔總氨基酸量的51.34%。胭脂蟲體內含有10種微量元素，僅占體重的0.01%，其中以K、P、Mg含量較為豐富，分別為8130.01μg/g、6333.33μg/g、2589.00μg/g。

5．從胭脂蟲雌成蟲消化道內分離出4種細菌，均為革蘭氏陽性、兼性厭氧的球形細菌，在不同溫度、PH值、NaCl濃度條件下培養菌，4個菌株均在25℃，中性偏鹼，低NaCl濃度下生長較好。經對4個菌株的培養性狀及其生理生化反應特性分析鑒定，可知4個菌株分別隸屬於明串球菌屬、鏈球菌屬、孿生球菌屬，及微球菌屬。

作為一種重要的經濟昆蟲，為獲得較高的經濟效益，繁養技術十分重要。

1、繁養方式：

⑴室外放養。即大田種植仙人掌，直接接種胭脂蟲進行繁養，待蟲體成熟後進行採收。這種方法受外界影響較大，胭脂蟲產量不高，採收不便，效益較低。

⑵室內繁養。即將仙人掌莖片取回，接種上胭脂蟲，在室內進行培育。這種方法的優點是可以避開雨水沖刷，溫、濕度和光照可以控制，放蟲、收蟲較為方便，是胭脂蟲培育較理想的繁養方式。

2、接種方式：

⑴靠接。用已寄生有胭脂蟲的仙人掌莖節與被轉接的莖節相靠，產出的1齡若蟲自然爬行到被轉接的莖節上實現轉接。此法費工多，轉接的若蟲分佈不均衡，不適於規模化繁養。

⑵直接轉接。用柔軟的毛刷收集1齡若蟲后，將其直接轉接到寄主上。此法具有蟲體發育整齊，便於成蟲採收的優點。

⑶三角紙袋轉接。每紙袋收集已掉糖（雌成蟲尾部分泌出的糖液）近臨產的雌成蟲10頭，用大頭針固定在被轉接的莖節上，產出的1齡若蟲即可自然爬行后寄生。此法適於規模繁養。

廣泛應用於制衣、食品、化妝品、醫藥、飲料等行業，是唯一一種品質優良的純天然、無任何毒副作用的動物色素，在世界上具有重要的地位，在現代有機顏料具有致癌性的情況下，無疑又具有重要的現實意義。

胭脂蟲紅色素的性質及加工利用

胭脂紅酸色素（也稱胭脂紅、洋紅酸）為一種含蛋白質的糖，易溶於水，對光、熱、氧具有良好的穩定性，是食品、化妝品、醫藥及紡織品的優良著色劑，也是唯一一種經美國食品和藥物監督管理局允許既可用於食品，又可用於藥品和化妝品的天然色素。它能在毛線和絲綢上產生很漂亮的深紅色、粉紅色及淺紅色，但不適用於棉布。在化妝品中主要用於製作口紅，食品工業中一般用於飼料、酒、麵包製品、乳製品、糖果、泡菜，但其主要限制是在低pH值下不能溶解。另外，胭脂紅少量用於繪畫著色及生物標本製作。此外，胭脂蟲紅色素對防止因致癌物所致的DNA損傷有明顯的抑制作用，並可用於病毒性疾病、癌症和艾滋病的防治。現在胭脂紅酸及胭脂紅在北美和西歐已得到廣泛認可及應用，但個別歐洲國家對其在食品和飲料中的應用範圍及劑量進行了限制。

人工合成的色素儘管在種類和色澤上都很好，但因其對人體毒性的問題未能很好解決，所以開發天然無毒的食品和化妝品色素資源十分重要，而胭脂紅色素作為一種天然色素，因其穩定、安全和顏色的可調性等特點，在食品著色、染料、化妝品等行業的作用越來越大，並發展成為一種頗具規模的產業。

當前，胭脂紅的國際市場價格已達到530美元/千克。據估計，其市場需求量將會以每年3-5%的速度增加，歐洲各國正對食品工業中的色素和其他添加劑制訂規範條例，合成色素有可能在大範圍內被禁止使用，因此，胭脂紅色素將有很廣闊的發展前景。

中國亞熱帶半乾旱的許多地區，生態環境十分脆弱，不適於發展農業，但卻適於仙人掌生長，在這些地方推廣種植仙人掌並飼養胭脂蟲，一方面可以綠化荒山，改善生態環境，另一方面能增加農民收入，還可解決農村大量閑散勞動力問題。