胭脂蟲是泛指雌蟲能生產胭脂紅色素的蚧蟲，主要種類有明胭粉蚧(Dactylopius cacti Costa)及苔粉蚧(D.coccus Costa)。原產於墨西哥和中美洲，寄主為仙人掌類植物。胭脂蟲為卵胎生，世代重疊，生活史不整齊，根據氣溫不同，生長期從40天到160天不等，人工培育宜採取室外栽培寄主、室內繁養胭脂蟲的方式。飼養胭脂蟲的寄主植物主要為莖節扁平的仙人掌，如印榕仙人掌(Opuntia ficus-indica)和甜仙人掌(Opuntia coccinellifera)，飼養的蟲種主要為苔粉蚧。
胭脂蟲體內含胭脂紅酸，是蒽醌類中一種含蛋白質的糖苷，用其乾體提取的胭脂紅酸可進一步製備成胭脂紅，廣泛地用於食品、化妝品、藥品等多種行業中。
基本介紹
胭脂蟲的飼養與利用,胭脂蟲飼養,胭脂蟲的利用與商業價值,世界胭脂蟲業發展歷史,胭脂蟲分類學研究,苔粉蚧的生物學特性,
胭脂蟲的飼養與利用
胭脂蟲飼養
胭脂蟲是泛指雌蟲能生產胭脂紅色素的蚧蟲，主要種類有明胭粉蚧(DactylopiuscactiCosta)及苔粉蚧(D.coccusCosta)。原產於墨西哥和中美洲，寄主為仙人掌類植物。胭脂蟲為卵胎生，世代重疊，生活史不整齊，根據氣溫不同，生長期從40天到160天不等，人工培育宜採取室外栽培寄主、室內繁養胭脂蟲的方式。飼養胭脂蟲的寄主植物主要為莖節扁平的仙人掌，如印榕仙人掌(Opuntiaficus-indica)和甜仙人掌(Opuntiacoccinellifera)，飼養的蟲種主要為苔粉蚧。傳統的胭脂蟲飼養是在野外生長的仙人掌植株上露天放養的，每年可收3-4次，但露天放養只能在雨量稀少、分布較均勻地區進行(如加那利群島，年雨量200～400mm)。為避免雨淋，80年代中期人們開始搭棚飼養，並於90年代投入生產，搭棚飼養是把接種幼蟲後的成熟仙人掌節片懸掛在棚內繁育，雌蟲約經3個月(夏季)至5個月(冬季)成熟，待雌蟲成熟後收集並淨化蟲體。留下一些雌蟲繁殖後代，繁殖的幼蟲則再次接種於新鮮的成熟仙人掌節片上飼養。此法每90平方米棚可年產乾雌蟲約75kg，每公頃仙人掌的節片可供3、4個飼養棚飼養。我國李志國等對從南美引進的胭脂蟲開展了繁養試驗。
胭脂蟲的利用與商業價值
墨西哥人很早就利用野生胭脂蟲提取胭脂蟲紅，並已飼養了數百年，十五世紀西班牙人開始在本土及加那利群島栽種仙人掌飼養胭脂蟲，以提取胭脂蟲紅色素。天然的胭脂蟲紅也稱洋紅酸，屬蒽醌類色素，色澤亮紅鮮艷，可進一步製備成洋紅，廣泛地用於食品、化妝品、藥品等多種行業。目前，原產地傳統的胭脂蟲飼養大多是在野外生長的仙人掌植株上露天放養。露天放養有嚴格的地理區域與氣候環境要求，尤其是降雨量，要求雨量稀少、分布均勻。因此，至今胭脂蟲及胭脂蟲紅酸90%以上出自秘魯，據秘魯農業研究機構統計顯示，1999年秘魯向國際市場出口了800噸胭脂蟲(包括胭脂蟲紅)，占世界胭脂蟲及其加工產品總出口量的90%以上，其中，美國、法國、西班牙和德國是秘魯胭脂蟲的主要進口國，其進口量占秘魯胭脂蟲出口量的60%以上。在秘魯，蟲農以約14US$/kg的價格將乾胭脂蟲出售給中間商，中間商以約24US$/kg的價格售給色素加工廠。加工廠從胭脂蟲製取色素(胭脂蟲紅鋁)，得率約為20%。
世界胭脂蟲業發展歷史
胭脂蟲很早就被人類所認識。15世紀初，當西班牙人征服了墨西哥時，他們發現當地印第安人有一種具有幾百年歷史的染料工業，染料來源於一種寄生於仙人掌的昆蟲，這種染料主要產生兩種重要的顏色:深紅色和淺紅色。印第安人用這種染料對布料進行染色，其效果非常好，後來人們將產生這種染料的昆蟲命名為胭脂蟲。印第安人將胭脂蟲分為兩類:“真正胭脂蟲”，當地也叫做“gramfina”；另一種叫做“野生胭脂蟲”，當地又叫“granasilvestre”。“真正胭脂蟲”是胭脂蟲種類中最大的一種，其所含色素是其它種的兩倍。後經分類學家進行分類，將“真正胭脂蟲”命名為苔粉蚧，而將“野生胭脂蟲”分別命名為8個種。從那時起，這種胭脂蟲由於它的經濟重要性而被人工培養並保護起來。為了在其它國家建立胭脂蟲產業，西班牙人將寄主植物及胭脂蟲引入到中南美洲及西班牙的部分地區。在16，17世紀，西班牙人在胭脂紅工業中占有壟斷地位，並制定了嚴厲的處罰措施，以防止將活性材料走私到其它非他們的殖民地國家中。然而，胭脂蟲後來還是被引入到了其它國家，如澳大利亞、印度、南非、斯里蘭卡等。
1818年，人們分離出胭脂紅中的有效物質胭脂紅色素，胭脂紅色素(也稱洋紅酸、胭脂紅)是一種蔥釀類天然色素，與其他天然色素不同，其理化性質非常穩定，是食品、化妝品、醫藥及紡織品的優良著色劑，也是惟一一種IDA允許既可用於食品又可用於藥品和化妝品的天然色素。胭脂蟲紅色素因來源非常有限，國際市場上一直供不應求，且價格高昂。最近的研究表明胭脂蟲紅色素除了著色功能外，對防止因致癌物導致的DNA損傷有明顯的作用，並可用於病毒性疾病、癌症和愛滋病的防治，胭脂紅色素的主要產品有胭脂紅酸(carminicacid)和胭脂紅鋁(carmine)。胭脂紅酸分子量為492.39，是由水、稀醇萃取胭脂蟲後濃縮而得的紅色粉末、塊狀、糊狀或液體，略有特殊臭味，pH小於4時為橙色、pH5-6時為紅色或紫紅色、pH大於7時為紫色，遇鐵離子變成黑紫色，遇蛋白質變成紅紫色或紫色。分解溫度為2500C，溶於水、醇，不溶於油脂。商品胭脂蟲紅酸中還可添加檸檬酸鹽、磷酸鹽等作穩定劑，添加乳糖等作稀釋劑。胭脂紅鋁是由胭脂蟲紅酸與鋁的含水鰲合物，可聯接按、鈣、鉀、鈉中的一種或多種陽離子，為有光澤的紅色碎片或深紅色粉末，溶於鹼液，微溶於熱水，幾乎不溶於冷水和稀酸。可用於番茄調味醬、洋酒、草毒醬、飲料、香腸、糕點、糖果、優酪乳、布丁、冰激凌和風味奶粉等。
胭脂蟲分類學研究
洋紅蚧屬的分類主要依據體形、腺孔的結構及分布、剛毛形狀及分布和肛環的存在與否。很多學者對其各個種類作了鑑定。
林奈最早將商業用的胭脂蟲種命名為明胭粉蚧，將它放入洋紅蚧屬中。Mann鑑定了7個種，並對每個種的分布及寄主種類進行了描述。Karny對胭脂蟲的三個種進行了比較研究，認為這3個種在生物學、行為、寄主適應性及形態上存在著明顯的差異，為3個不同的種，其中1個為DactylopiusindicusGreen，但其他兩個種則沒有命名。DeLotto將胭脂蟲歸為洋紅蚧科(Dactylopiidae)，洋紅蚧屬(Dactylopius)，洋紅蚧科僅包含洋紅蚧屬1個屬，該屬含9個種，其中5個種是以前己經描述過的，另外4個種時他新命名的新種，他對這4個種都作了圖並作了詳盡的描述。(注:我國分類學家對Dactylopiidae一詞的翻譯不統一，在蕭剛柔編的《拉英漢昆蟲、蟬瞞、蜘蛛、線蟲名稱》上翻譯為“胭蚧科”，但在鄭樂怡和歸鴻(1999)主編的《昆蟲分類》(上)中將其翻譯為“洋紅蚧科”，我們在這裡用“洋紅蚧科)。Karny對9種胭脂蟲的形態、命名、寄主、產地等進行了詳細的研究。Moran對洋紅蚧屬的9個種進行了形態描述。Macgregor等對洋紅蚧科進行了編目，並描述了5種胭脂蟲。Guerra對洋紅蚧屬的9個種的雌成蟲重新進行了描述，並繪了圖，。同時就形態上的親緣關係進行了探討，並提出了洋紅蚧屬的系統發育圖譜。現大多數期刊以DeLotto的分類為標準，將胭脂蟲共分為9個種，分別為Dactylopiustomentosus(Lamarck,1801)、Dactylopiuscoccus(Costa，1835)，Dactylopiusconfusus(Cockerell,1893)、Dactylopiusceylonicus(Green,1896)、Dactylopiusopuntiae(Cockerell,1896)、Dactylopiusaustrinus(DeLotto,1974)、DactylopiusconfertusDe(DeLotto,1974)、Dactylopiussalmianus(DeLotto,1974)、Dactylopiuszimmermanni(DeLotto,1974)。其中最具利用價值的是苔粉蚧，因其是胭脂蟲中個體最大的一種，所含色素是其他種的兩倍，並且只有這個種體表為白色蠟粉，當收穫並進行曬乾處理時，蠟粉即脫落，而其他種體被有一層蠟被，在加工處理過程中去除比較困難。
苔粉蚧的生物學特性
產卵：雌蟲在交配後，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。雌蟲離開寄主後，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。卵產下後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。
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後開始展開。
擴散：剛孵化的若蟲即1齡若蟲也叫“爬蟲”，孵化後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。
固定：苔粉蚧初孵若蟲能擴散至整株仙人掌包括莖片及果實上進行固定，相比較而言，苔粉蚧一齡若蟲更喜歡在兩年生的莖片上進行固定，而在老莖片、果實及新發出的莖片上固定的比較少，並且多選擇在仙人掌刺的基部或凸的地方進行固定。同時，爬蟲具有負趨光性，對光線較為敏感，它們通常選擇莖片的背陰面進行固定，苔粉蚧這種負趨光性相當明顯，在室內培育時，各方的光照強度相差不大，在仙人掌莖片兩面的胭脂蟲數量相差不大，且胭脂蟲基本上是均勻地分布於整片仙人掌上。但在室外進行培育時發現，如果仙人掌莖片一面比較背光，而另一面光照時間較長，一段時間後胭脂蟲基本上只在背光的一面進行固定，而向光的一面卻很少。苔粉蚧具有群集習性，喜歡成群固定，一頭蟲進行固定後，接著其他蟲會在其周圍進行固定，每群的數量少則2-5頭，多則能達到50頭以上。固定後，一齡若蟲即將口針刺入仙人掌莖片內進行取食，靠吸食仙人掌的汁液為生。
泌蠟：若蟲孵化1h後即開始泌蠟，泌蠟時，先在腹部背面出現一些白色小點，然後是胸部，幾小時後，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。
發育：苔粉蚧在不同的環境條件下發育速率差異很大，分別介紹如下：
雌蟲：1齡若蟲在24℃,65%的相對濕度下，35-38d後蛻皮，在26C，60%的相對濕度下，25--27d後蛻皮。蛻皮後，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次蛻皮後的20--23d，在26℃，60%的相對濕度下，出現於11-15d.第2次蛻皮後，雌蟲即成為成蟲。在24℃，65%的相對濕度下，成蟲在35-37d後開始產卵，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次蛻皮後，雄蟲即進入2齡，比2齡雌蟲要稍微大一些，蛻皮後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後，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。
性比：苔粉蚧的雌雄性比約為2：1。
