中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (2): 160-163

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寻慧, 刘占钰, 贾若, 杨曜铭, 潘威, 杨明
XUN Hui, LIU Zhan-yu, JIA Ruo, YANG Yao-ming, PAN Wei, YANG Ming
贵州省青岩地区蚋类自然感染索科线虫的季节性动态变化
Survey on the seasonal changes of mermithid nematode parasites in blackflies (Diptera: Simuliidae) in Qingyan, Guizhou province
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(2): 160-163
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(2): 160-163
10.11853/j.issn.1003.8280.2016.02.017

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收稿日期: 2015-11-10
贵州省青岩地区蚋类自然感染索科线虫的季节性动态变化
寻慧, 刘占钰, 贾若, 杨曜铭, 潘威, 杨明    
贵州医科大学基础医学院, 贵阳 550004
摘要: 目的 了解贵州省青岩镇蚋类自然感染索科线虫状况及其感染率的季节性变化。方法 2013年3月至2014年2月,每月上旬在青岩古镇旁溪流中定点采集蚋类幼虫,调查线虫感染率,并分析季节性变化。结果 青岩地区主要存在兴义维蚋和五指山蚋2个蚋种。除2013年10月外,各月采集的兴义维蚋幼虫数量均高于五指山蚋。2种蚋均可被索科线虫感染,兴义维蚋感染青绿色索科线虫,五指山蚋感染白色索科线虫。全年共获取兴义维蚋幼虫12649条,平均寄生感染率为4.70%(595/12649),每月寄生感染率为1.26%~21.57%;五指山蚋幼虫3694条,平均寄生感染率为20.84%(770/3694),每月寄生感染率为1.33%~43.05%。兴义维蚋感染索科线虫高峰主要在秋季,而五指山蚋感染高峰在冬季;五指山蚋的索科线虫寄生率高于兴义维蚋。结论 贵州省青岩镇蚋类感染索科线虫的感染率随季节变化。
关键词:      索科线虫     感染率     季节性动态变化    
Survey on the seasonal changes of mermithid nematode parasites in blackflies (Diptera: Simuliidae) in Qingyan, Guizhou province
XUN Hui, LIU Zhan-yu, JIA Ruo, YANG Yao-ming, PAN Wei, YANG Ming     
Basic Medical College, Guizhou Medcial University, Guiyang 550004, Guizhou Province, China
Abstract: Objective To determine the situation of Simuliids infected with mermithid nematode parasites and its infection rate of seasonal dynamic changes in Qingyan, Guizhou province. Methods From March 2013 to February 2014, larval blackflies were collected in Qingyan stream each month. The infection rates of mermithid nematodes were investigated and the seasonal changes were analyzed. Results There are Simulium (Wilhelmia) xingyiense Chen and Zhang, 1998 and Simulium (Simulium) wuzhishanense Chen, 2003 in Qingyan stream. Except 2013 October, the number of S. (S.) xingyiense larvae was collected more than S. (S.) wuzhishanense every month. Two kinds of Simuliids were the hosts of the mermithid. The green mermithid nematode infected S. (S.) xingyiense. But the white mermithid nematode infected S. (S.) wuzhishanense. The mermith infected 4.70% of 12 649 larvae of S. (S.) xingyiense, ranging from 1.26% to 21.57%. The mermith infected 20.84% of 3 694 larvae of S. (S.) wuzhishanense, ranging from 1.33% to 43.05%. The peak incidences in S. (S.) xingyiense occurred during the autumn. The peak incidences in S. (S.) xingyiense occurred during the winter. The parasitic rate of S. (S.) wuzhishanense is higher than S. (S.) xingyiense. Conclusion The infection rate of mermithid nematodes in simuliids changed with seasonal variations.
Key words: Simuliidae     Mermithid nematode     Infection rate     Season    

蚋类幼虫体内常见索科线虫、真菌和微孢子虫等多种寄生物[1]。其中,感染索科线虫影响蚋的生殖腺发育[2],抑制幼虫化蛹,寄生期末的索科线虫可自行穿出宿主体壁导致宿主死亡,因此它对蚋具有潜在的生防能力[3, 4]。Welch[5]于1964年就报道在新北区、新热带区、古北区和埃塞俄比亚至少已发现153种索科线虫寄生于8亚属58种蚋,其中27种蚋寄生索科线虫79种,4种维蚋亚属(Subgenus Wilhelmia)寄生索科线虫4种,原蚋亚属(Subgenus Prosimulium)、克蚋亚属(Subgenus Cnephia)、真蚋亚属(Subgenus Eusimulium)等也有多种索科线虫寄生。1964-1981年,至少新增报道50多种索科线虫寄生于蚋类昆虫[6]。1975年,Poinar[3]指出被索科线虫寄生的蚋种增加到63种。1990年,Colbo[7]将被寄生的蚋种数再次增加到67种。Jitklang等[8]首次报道在2种蚋体内观察到两种不同的寄生索科线虫。2014年,Gradinarov[9]报道将等索属线虫(Isomermis lairdi)作为一种生防因子用于控制宿主蚋的种群数量。

我国于20世纪70年代后期,部分单位开始对鳞翅目、双翅目、同翅目和直翅目等昆虫寄生索科线虫的资源分布、形态分类、生物学特性、体内外培养和保护利用等进行研究并取得一定成果[10]。本文调查贵州省青岩地区蚋类感染索科线虫状况,了解当地寄生蚋类的线虫资源及全年索虫自然感染率的季节动态性变化,明确感染高峰期,为开展生物防治提供基础性资料。

1 材料与方法 1.1 采集地点概况

采集地点位于我国贵州省贵阳市郊青岩古镇旁溪流(26°33′N,106°67′E),海拔约1 044 m,距公路(114县道)近500 m。溪流两侧多为农田,少树木,河岸带植被较少。河道弯曲、河流较浅、河宽较窄,溪流中部常有石头凸出,稳水区和急流区交替分布,周围人畜活动频繁。 2013年3月至2014年2月,每月上旬10日左右,在溪流中的6个定点急流区采集,收集存在于水芹菜、水葫芦、茅草等水生植物茎叶上的蚋类各龄期幼虫,置70%乙醇中保存备用。每次采集量以人工小时计,单人次采集0.5 h所获得的全部标本量带回实验室进行统计。

1.2 吸血蚋种的形态学鉴定

选取体躯胸部两侧带鳃斑的成熟幼虫和成熟蛹,进行常规固定、解剖和制片;同时将成熟蛹放入底部有湿润棉球的小瓶内,放置1~2 d后羽化为成虫,取新羽化成虫常规固定、解剖和制片,利用幼虫、蛹和成虫共同进行蚋种形态学鉴定。

1.3 索科线虫寄生的判定及数据收集

参考文献[11],采用目测和解剖检虫相结合统计寄生率。将每次采集的中、晚龄期幼虫逐一置于Motic SMZ-168双目实体显微镜下,通过下方强光透射,盘旋在蚋幼虫体腔中的绳状物,视为寄生索虫。如遇宿主体壁颜色较深或索虫个体较小的标本,用解剖针剖开腹部检虫确认。同时根据幼虫形态学特征鉴定蚋种,分别记录各种蚋寄生和未寄生索科线虫的幼虫个体数量,统计不同蚋种、不同月份的索虫寄生率。因初龄和低龄幼虫体型过小,不计入统计。

1.4 统计学处理

采用SPSS 13.0软件,利用单因素方差分析(One-Way ANOVA)检验不同季节采集的几组独立样本平均值。同蚋种相邻月份的寄生率差异和同一月份不同蚋种的寄生率差异均采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 蚋种分布

青岩地区共发现吸血蚋2属2种,包括维蚋亚属的兴义维蚋〔Simulium (Wilhelmia) xingyiense〕和蚋亚属的五指山蚋〔Simulium (Simulium) wuzhishanense〕。体视镜下检查,根据幼虫鳃斑内呼吸丝特点、长椭圆形后颊裂、3叶直肠鳃等形态学特征鉴定为兴义维蚋幼虫[12, 13];依据鳃斑内呼吸丝特点、亚箭形并大而侧圆的后颊裂、每叶分10~12个小叶的复杂肛鳃、腹部无黑刺毛和背突等鉴定为五指山蚋幼虫[14]

2.2 索科线虫各月感染率

在青岩地区溪流内共采集蚋12次,总计获取兴义维蚋幼虫12 649条,寄生索科线虫595条,总寄生感染率为4.70%;五指山蚋幼虫3 694条,寄生索科线虫770条,总寄生感染率为20.84%。各月采集情况见表 1

表 1 贵州省青岩地区两蚋种索科线虫逐月感染率 Table 1 The monthly rate of infection of mermithidae nematodes in two black flies in Qingyan, Guizhou province

Golbo[7]在加拿大纽芬兰地区调查索科线虫感染蚋群的持续性,Prosimulium mixtum的索虫感染情况分为低度(<2%)、中度(2%~10%)和高度(>10%)3个等级。参考其等级划分标准,兴义维蚋寄生索科线虫的高度感染在2013年10-11月;五指山蚋的高度感染在2013年8月至2014年1月。

2.3 寄生索科线虫种类

每一种群和每一属索科线虫在活体状态下均具备特有的颜色,与不同的皮下组织有关,往往取决于营养体。如厌蚋胃索线虫(Gastromermis boophthorae)的活体颜色由浅蓝色到深蓝色和绿色;白色活体为中索线虫属、交接刺索线虫属和有头索线虫属等多属特有[11]。本调查中发现兴义维蚋体内活体寄生的索科线虫均呈绿色或浅绿色,而五指山蚋体内寄生的索科线虫呈白色,说明2种蚋的皮下组织和营养体不同,可能属于不同种属(图 1)。同时发现2种索科线虫不存在交叉寄生现象,说明该地区索科线虫对寄生宿主有偏好性。

图 1 兴义维蚋(A)和五指山蚋(B)寄生索科线虫 Figure 1 Mermithidae nematodes in S.(S.)xingyiense(A) and S.(S.)wuzhishanense(B)
2.4 吸血蚋种群数量的季节动态

各月份均能采集到兴义维蚋,夏季(6-8月)与其他季节捕获率差异有统计学意义(F=6.285,P=0.017),冬季捕获率较低。2013年4月至2014年1月采集到五指山蚋,但2013年3月和2014年2月均未采集到,说明冬末春初该蚋种的种群数量较少;秋季(9-11月)捕获率明显高于其他季节(F=12.521,P=0.002),但春、夏、冬3个季节的捕获率差异无统计学意义(F=2.730,P=0.137)。

全年捕获的样本中,两蚋种的冬季种群均以晚龄幼虫为主,部分中龄幼虫,极少低龄幼虫;而其他三季低、中和晚龄幼虫各占一定比例。仅10月采集的五指山蚋数量高于兴义维蚋,其他月份兴义维蚋的采集数量均高于五指山蚋,说明该溪流中兴义维蚋种群数量较多,为当地的优势种群,见图 2

图 2 贵州省青岩地区逐月采集的兴义维蚋 和五指山蚋幼虫数量 Figure 2 The number of S.(S.xingyiense and S.(S.wuzhishanense larvals
2.5 索科线虫寄生率的季节动态变化

2013年3月至2014年2月青岩地区的2个主要蚋种均被索科线虫感染,出现1次感染高峰。自9月起,寄生于兴义维蚋的线虫寄生率不断升高,11月达高峰,12月至1月呈下降趋势。在7-8月和9-11月寄生于五指山蚋的线虫寄生率2次升高,于11-1月一直维持在较高水平(35.89%~43.05%),见图 3。4月寄生率虽然最低,但与5月寄生率比较,差异无统计学意义(P=0.193);5月与6月寄生率差异亦无统计学意义(P=0.121)。

图 3 索科线虫寄生率的季节变化 Figure 3 The seasonal variations of mermithid nematode
3 讨 论

Rubtsov[15]指出中索属(Mesomermis)、胃索属(Gastromermis)和等索属(Isomermis)是最为常见的蚋类寄生索虫。St-Onge和Charpentier[16]调查了加拿大7种蚋体内的索科线虫寄生季节高峰,发现该虫的不同种属流行季节不同:中索属的河流中索线虫(M. flumenalis)呈白色,在冬季高发;而等索属的威斯康星等索线虫(I. wisconsinensis)和胃索属的绿胃索线虫(G. viridis)在夏季高发,后者体呈绿色。 Jitklang等[8]在五条蚋(Simulium quinquestriatum)体内发现的白色索科线虫,雨季、冬季和夏季感染率分别为0.70%、3.40%和1.50%,冬季高发;在Simulium tani体内发现绿色索科线虫,雨季、冬季和夏季感染率分别为2.10%、2.20%和2.70%,夏季高发。

本次采集的五指山蚋和五条蚋均属于蚋亚属盾纹蚋组,形态学相似,前者雄虫生殖板内缘具亚中角状内突,后者生殖腹板马鞍状可鉴别。在五指山蚋体内观察到的索科线虫虫体也呈白色,冬季明显高发,与已报道的研究结果相似,该索虫可能属于中索属。兴义维蚋体内观察到的索科线虫虫体呈绿色,与胃索属体色相似,秋季明显高发。McCreadie等[17, 18]认为索线虫感染率的高低受季节、宿主丰度和河流环境状况的共同影响。同属不同种的索线虫高发季节有差异,可能是河流因素导致。青岩地区寄生蚋的索线虫具体的种属有待于实验室培养获得两性成虫后进一步鉴定。

在青岩地区全年采集的兴义维蚋总数为五指山蚋总数的3.4倍,前者索科线虫总寄生率(4.70%)明显低于后者(20.85%),在多数月份中,五指山蚋的索科线虫寄生率均明显高于兴义维蚋,提示线虫的高寄生率可能是导致五指山蚋种群数量偏低的原因。2013年8月至2014年1月,五指山蚋持续高度感染索科线虫,大多数幼虫死亡,导致五指山蚋的种群数量明显下降,可能是后期未采集到五指山蚋幼虫的一个重要原因。

St-Onge和Charpentier[16]指出蚋幼虫体内曾有寄生索科线虫的报道,但同时寄生2种不同索科线虫的蚋种较罕见。本研究中两蚋种分别寄生不同种属的2种索科线虫,不存在交叉寄生现象,与St-Onge和Charpentier的提法一致。

参考文献
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