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探讨墓地栅蚤蝇幼虫在不同温度条件下生长发育情况

2020-06-02 1195 上传者：管理员

摘要：在相对湿度75%,不同温度(15、18、21和24℃)条件下,对墓地栅蚤蝇D.funebris(Meigen)幼虫发育历期及体长变化进行研究.结果表明:墓地栅蚤蝇幼虫的发育历期随着温度升高而缩短;取食期间幼虫体长不断增长,24℃时体长最大值为(4.81±0.18)mm,幼虫体长与发育时间呈二次曲线关系.

关键词：
体长
发育历期
墓地栅蚤蝇
幼虫
掩埋间隔时间
昆虫学
温度
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死亡时间在刑事案件侦破中有着重要的作用.近年来,利用蝇蛆的生长发育资料推断尸体死亡时间已被证明是有效的方法,成为法医昆虫学研究的热点[1,2].通常,最先到达地面裸露尸体的种类是丽蝇和麻蝇.因此,在推断死亡时间时主要依靠这些大型蝇类的发育资料.掩埋是一种常用的处理尸体的方式[3].对于土埋尸体,特别是掩埋较深时,很难见到大型的蝇类,代替出现的是蚤蝇科、小粪蝇科和蝇科等小型的蝇类,其中蚤蝇是出现频次最高的种类[4].

墓地栅蚤蝇D.funebris(Meigen)隶属于双翅目蚤蝇科,广泛分布在韩国全罗北道地区[5,6].Buck[7]报道在猪的肝肾及蜗牛的腐肉上发现墓地栅蚤蝇幼虫.Disney[8]在鸭和羊的尸体上发现该种.在我国,该种在辽宁、内蒙古、北京、甘肃等地分布,邹天路等[9]在沈阳地区地下30和60cm的猪肉上发现墓地栅蚤蝇的成虫及幼虫,且为主要昆虫种类.到目前为止,仅见邹天路等对其幼期形态及其虫龄进行了鉴别[10],尚无幼虫发育资料报道.鉴于该种蚤蝇在推断土埋尸体埋后间隔时间方面具有重要作用,本研究以墓地栅蚤蝇为试验材料,研究温度对墓地栅蚤蝇幼虫生长发育的影响,在推断土埋尸体埋后间隔时间上具有一定应用价值.

1、材料与方法

1.1供试材料

墓地栅蚤蝇在辽宁沈阳沈北新区一杨树林内地下30cm和60cm猪肉上采集,并在辽宁省城市有害生物治理与生态安全重点实验室连续饲养.

1.2试验方法

参考冯典兴等的方法[11].将墓地栅蚤蝇的成虫放入装有猪肉的干净培养瓶中,放入培养箱中正常繁育,将收集到的墓地栅蚤蝇卵放入干净培养皿中进行定时(间隔1h)观察,将初孵化幼虫取出备用.

试验处理:在15、18、21、24℃4个温度,相对湿度为75%条件下,每个温度每隔8h取样一次,分别完成幼虫体长的测量;置于OlympusBX41实体显微镜下,用OlympusDP71显微数码摄像机录取35～45s的视频,播放视频将幼虫充分伸至最长时进行截图,以GIF格式保存,并使用Image-ProPlus6.0软件打开,用测量工具测量体长值,所得的数据以Excel形式输出,利用Olympus三维重构图像处理系统完成蚤蝇幼虫的活体测量;试验过程中记录第一头幼虫离食及化蛹的时间,确定其最短取食期及发育历期.

试验数据用SPSSStatistics17.0软件进行方差分析(ANOVA),平均数进行Duncan’s多重比较,显著水平P=0.01.

2、结果

2.1温度对幼虫发育的影响

墓地栅蚤蝇幼虫在不同温度下的平均取食期和平均发育历期如表1所示.随着温度升高,幼虫的取食期缩短,由(304.00±1.10)h(15℃)缩短到(89.60±1.05)h(24℃).发育历期随温度升高也逐渐缩短,最短发育历期为(137.70±1.89)h(24℃).

表1温度对墓地栅蚤蝇发育时间的影响

注:同一行中标有相同字母表示差异不显著(p<0.01).

2.2温度对幼虫体长的影响

不同温度条件下,墓地栅蚤蝇幼虫体长变化均可分为增长期和缩短期2个阶段(图1).在增长期(也称取食期),幼虫体长随时间的推移逐渐增长,达最大值后进入缩短期(也称离食期),直至化蛹.墓地栅蚤蝇1龄幼虫最大体长为(1.35±0.29)mm(24℃),3龄幼虫最大体长值为(4.81±0.18)mm(24℃),在15～24℃条件下,达到最大体长时间分别为320、288、168、104h.

图1不同温度条件下墓地栅蚤蝇幼虫体长的变化

利用SPSSStatistics17.0软件模拟墓地栅蚤蝇幼虫体长随发育时间的变化关系.结果显示,二次方程能很好地模拟幼虫体长随发育时间的变化见表2,回归方程统计检验结果达到极显著水平(p<0.01).

表2不同温度条件下墓地栅蚤蝇幼虫体长与发育时间的回归关系

3、讨论

通常丽蝇、麻蝇等大型蝇类最先达到并定殖地面裸露尸体,根据其发育资料可以较为准确地推断尸体死亡时间,但对于掩埋尸体来说,体型微小的蚤蝇则常是出现频率最高的蝇类,其发育资料在推断尸体的埋后间隔时间方面发挥重要作用.墓地栅蚤蝇已在一些动物尸体上收集到,在我国沈阳地区地下30和60cm肉块上收集到了该种蚤蝇,且为优势种类[9].目前,该种缺乏发育资料,无法满足未来法医实践的需要.邹天路报道沈阳地区土壤温度较环境温度低,地下30cm土壤最高温度出现在8月,为(21.04±1.28)℃,且波动幅度较小[9],因此,本研究开展了15～24℃条件下墓地栅蚤蝇幼虫的生长发育研究.

发育历期和幼虫体长是两个重要的日龄指标,受温度影响较大.墓地栅蚤蝇幼虫在不同温度下生长发育历期随温度升高而缩短;幼虫体长在取食期迅速增长,至3龄达到最大体长,离食期又有所缩短.这与已报道的大头金蝇[12]、丝光绿蝇[13]、棕尾别麻蝇[14]、紫绿蝇、巨尾阿丽蝇、宽丽蝇、蛆症异蚤蝇[15]、东亚异蚤蝇[16]以及角喙栓蚤蝇(Bigot)[17]等常见的嗜尸性蝇类基本一致.

角喙栓蚤蝇与墓地栅蚤蝇幼虫形态相似,很容易混淆.吴静等[18]报道在15、18、21、24℃条件下,角喙栓蚤蝇幼虫最短发育历期分别为(616.70±2.31)h、(276.39±1.35)h、(186.40±2.33)h、(169.15±2.48)h,最大体长值为(4.91±0.25)mm(21℃);本研究中墓地栅蚤蝇在相同温度下的最短发育历期分别为(674.00±2.41)h、(592.60±1.09)h、(288.30±1.67)h、(137.70±1.89)h,最大体长值为(4.81±0.18)mm(24℃).二者发育历期差异明显,特别是在18℃条件下,相差316h.与同属的广东栅蚤蝇发育资料进行对比,在24℃条件下,广东栅蚤蝇幼虫发育历期为(158.88±16.50)h,最大体长值为(11.34±0.43)mm[19];墓地栅蚤蝇在相同温度下的最短发育历期缩短达21h,最大体长值相差约6.5mm.因此,在利用法医昆虫的发育资料推断死亡时间前必须对其种属进行准确鉴定,并在案发前建立起其发育资料.

参考文献：

[1]胡萃.法医昆虫学[M].重庆:重庆出版社,2000:165-167.

[2]王禹,王江峰.法医昆虫学标准化应用及我国主要嗜尸性昆虫应用数据[J].法医学杂志,2018,34(5):468-474.

[9]邹天路.沈阳地区土壤中嗜尸性昆虫群落演替研究[D].沈阳:沈阳大学,2018.

[10]邹天路,冯典兴,刘广纯,等.嗜尸性昆虫墓地栅蚤蝇和柏林克虼蚤蝇的幼期形态及其虫龄鉴别[J].环境昆虫学报,2018,40(6):1225-1229.

[11]冯典兴,刘广纯.尸食性蚤蝇幼虫活体测量的新方法[J].沈阳大学学报(自然科学版),2012,24(2):23-25.

[12]王江峰,胡萃,陈玉川,等.温度对大头金蝇Chrysomyiamegacephala(Fabricius)幼虫体长变化的影响[J].寄生虫与医学昆虫学报,2002,9(2):100-105.

[13]牛青山,潘永峰,温志成,等.丝光绿蝇的发育速度和有效积温的实验观察及其法医学应用[J].中国法医学杂志,2000,15(4):214-216.

[14]汪海洋,时燕薇,刘小山,等.不同温度条件下棕尾别麻蝇的生长发育及其在法医学上的意义[J].环境昆虫学报,2010,32(2):166-172.

[15]王秀红.嗜尸性蚤蝇幼期发育与内部结构研究[D].沈阳:沈阳大学,2018.

[16]王秀红,冯典兴,邹天路.温度对东亚异蚤蝇幼虫生长发育的影响[J].沈阳大学学报(自然科学版),2019,31(1):18-21.

[17]吴静.角喙栓蚤蝇幼期发育规律研究[D].沈阳:沈阳大学,2018.