中国媒介生物学及控制杂志  2017, Vol. 28 Issue (3): 197-200

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康东梅, 师灿南, 开文龙, 孟凤霞
KANG Dong-mei, SHI Can-nan, KAI Wen-long, MENG Feng-xia
宿主动物对不同宿主型猫栉首蚤吸血率和饱血率的影响
Effect of hosts on blood-sucking and blood engorging in different host type cat fleas, Ctenocephalides felis
中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(3): 197-200
Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(3): 197-200
10.11853/j.issn.1003.8280.2017.03.001

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收稿日期: 2017-02-07
网络出版时间: 2017-04-11 16:29
宿主动物对不同宿主型猫栉首蚤吸血率和饱血率的影响
康东梅1,2, 师灿南1, 开文龙1, 孟凤霞1     
1 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 传染病预防控制国家重点实验室, WHO媒介生物监测与管理合作中心, 北京 102206;
2 河北省鼠疫防治所, 河北 张家口 075000
摘要: 目的 通过实验室驯化的不同宿主型猫栉首蚤对宿主动物的吸血率和饱血率比较研究,为开展猫栉首蚤的传染病传播机制及媒介效能等研究提供依据。 方法 观察刚刚羽化、30 min内羽化和1~4日龄的大白鼠宿主型、小白鼠宿主型和猫宿主型猫栉首蚤,在不同时间内对大白鼠、小白鼠和猫的吸血和饱血情况,并利用SAS 9.4软件对吸血率和饱血率进行统计学分析。 结果 1 d内羽化及3、4日龄的大白鼠株与小白鼠株猫栉首蚤其吸血率差异无统计学意义;2~4日龄的猫栉首蚤饱血率差异有统计学意义(大白鼠株猫栉首蚤:χ2=136.206,P < 0.001;小白鼠株猫栉首蚤:χ2=219.709,P < 0.001);大白鼠株及小白鼠株猫栉首蚤的吸血率和饱血率均随着吸血时间的延长呈递增趋势;猫株猫栉首蚤对3种供血动物的喜好顺序为猫>大白鼠=小白鼠,大白鼠株猫栉首蚤为大白鼠>猫>小白鼠,小白鼠株猫栉首蚤为小白鼠=猫>大白鼠。 结论 羽化后不同时间、不同吸血时间及不同供血宿主均对猫栉首蚤的吸血率和饱血率产生影响,提示猫栉首蚤的适应能力强,可产生宿主分化并能发挥更大的媒介效能。
关键词: 猫栉首蚤     吸血率     饱血率     吸血时间    
Effect of hosts on blood-sucking and blood engorging in different host type cat fleas, Ctenocephalides felis
KANG Dong-mei1,2, SHI Can-nan1, KAI Wen-long1, MENG Feng-xia1     
1 State Key Laboratory of Infectious Disease Prevention and Control, National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, WHO Collaborating Centre for Vector Surveillance and Management, Beijing 102206, China;
2 Institute of Plague Prevention and Control of Hebei Province
Supported by the National Science and Technology Support Project of China(No. 2014BAI13B05) and Zika Special Project of the MOST Reform and Development Project(2016-06-2017-05)
Corresponding author: MENG Feng-xia, Email: mengfengxia@icdc.com
Abstract: Objective To study the blood-sucking and blood-engorging rates of different host-types of cat fleas in laboratory, and provided experimental materials for further study on the transmission of infectious diseases and vectorial capacity of cat fleas. Methods The newly emerged, 30-min and 1 to 4 days old cat fleas which have adapted to lab rat, lab mouse and cat were allowed to feed on their corresponding hosts. The blood-sucking and blood-engorging rates were observed at different time points, and statistical analysis was performed with SAS 9.4 software. Results There was no significant difference in the rate of blood sucking between the rat-and mouse-adapted fleas with ages of 1, 3, and 4 days old. The difference of the rate of blood engorging between 2-4 days old fleas was significant, i. e. χ2=136.206, P < 0.001 in the rat-adapted fleas, χ2=219.709, P < 0.001 in the mouse-adapted fleas. The blood-sucking and blood-engorging rates of rat-and mouse-adapted fleas all increased with the time of blood-sucking. The order of host preference to three feeding animals was cat > rat=mouse in cat-adapted fleas, rat > cat > mouse in rat-adapted fleas, and mouse=cat > rat in mouse-adapted fleas. Conclusion Different blood-sucking time and different blood-supplying hosts all had an effect on the blood-sucking rate and blood-engorging rate of cat fleas, suggesting that the fleas were highly adaptable and can shift their hot preference and alter their vectorial capacity.
Key words: Ctenocephalides felis     Blood-sucking rate     Blood-saturation rate     Blood-sucking time    

猫栉首蚤(Ctenocephalides felis)是重要的医学昆虫,其宿主分布广,以家猫、野猫和家犬等为主,其次是啮齿类动物和人,是多种疾病的直接或间接媒介。中国[1]、美国[2]、法国[3]和新西兰[4]等国家均从猫栉首蚤体内分离到了汉赛巴尔通体(Bartonella henselae)。Finkelstein等[5]实验证明猫栉首蚤粪便内汉赛巴尔通体可存活3 d,并可在猫栉首蚤体内繁殖。Woods等[6]指出猫栉首蚤通过吸血的方式在猫之间传播大型血巴尔通体(Haemobartonella)。Tsai等[7]在猫栉首蚤体内检测到了立克次体。若吸入携带病原体的蚤粪干燥后产生的气溶胶可感染斑疹伤寒[8]。实验室研究表明,猫栉首蚤是乌干达地区地方性鼠疫的潜在带菌者,是次要传播媒介[9-10],可见猫栉首蚤的媒介地位正在提高。吸血是猫栉首蚤成蚤摄取营养和补充水分的唯一途径,对其成熟、交配、生殖及存活期等均有决定性意义,也是传播疾病的主要途径。研究猫栉首蚤的吸血率和饱血率,以了解其生长发育的自然规律,对研究其宿主范围、宿主特异性等重要特征有重要意义[11],并直接影响已感染鼠疫耶尔森菌或其他病原体疫蚤的传播效能。因此,研究猫栉首蚤的吸血活动有重要流行病学意义。

中国CDC传染病预防控制所媒介生物控制室对猫栉首蚤多年养殖驯化,成功利用大白鼠和小白鼠为其供血,且繁殖出正常稳定的世代[12]。通过调查不同宿主型猫栉首蚤对供血动物的吸血率和饱血率及其宿主分化情况,为猫栉首蚤相关传染病的传播机制及媒介效能等研究提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 猫栉首蚤品系

大白鼠株猫栉首蚤为2006年开始以大白鼠为供血动物饲养至今的品系;小白鼠株猫栉首蚤为2005年开始以小白鼠为供血动物饲养至今的品系;猫株猫栉首蚤为自然状态下收集的家猫体表猫栉首蚤的卵孵化而获得的品系。

在温度(27±1)℃、相对湿度(75±5)%的条件下饲养猫栉首蚤,收集其卵后进行人工饲养幼虫[13]至化蛹,将同一天羽化的蛹均匀铺放于养蚤缸(ϕ 30 cm,高30 cm)底,2~3 d后轻轻吹动蛹茧,刺激其羽化。若成蚤出现,用吸蚤器吸出,作为刚刚羽化蚤;同样方法分别吸取30 min内和1 d内羽化的蚤(即1日龄蚤),将1日龄蚤分别放置1~3 d,获得2~ 4日龄蚤。为便于观察,本研究主要用雌蚤(雌:雄约为15:1)。

1.2 实验动物

大白鼠选用清洁级SD大鼠,小白鼠选用清洁级的BALB/c小鼠,均购于中国人民解放军军事医学科学院,编号为xcxk-(军)2012-0004。实验用猫为市售家猫幼猫(4月龄),给猫洗澡后检查其体表,确保其无体表寄生虫,饲养1个月未见异常,备用。

1.3 猫栉首蚤吸血率和饱血率的测定

绑定宿主动物(大白鼠、小白鼠和猫)的四肢和头部,剪去腹毛后用蒸馏水洗净。取刚羽化、30 min内羽化和1~4日龄猫栉首蚤分别于15 ml离心管中,管口覆以纱布并用橡皮筋固定,置于供血动物裸露的腹部吸血5、10、20和30 min,测定其吸血率和饱血率,实验重复3次以上。

吸血率=吸血蚤数/观察蚤数×100%

饱血率=饱血蚤数/吸血蚤数×100%

1.4 宿主动物对猫栉首蚤吸血率和饱血率的影响

用1.3方法绑定宿主动物,分别取4日龄的大白鼠株、小白鼠株和猫株猫栉首蚤各10~30匹,雌:雄= 15:1,置于宿主动物裸露的腹部吸血30 min,测定吸血率和饱血率。

1.5 判断标准

将刚吸血的猫栉首蚤置于显微镜下观察,腹部未见鲜红血液记为未吸血蚤(图 1A),可见鲜红血液的记为吸血蚤(图 1B),血液充盈的记为饱血蚤(图 1C)。

注:A.未吸血蚤;B.吸血蚤;C.饱血蚤。 图 1 显微镜下不同蚤类的形态(×20) Figure 1 Morphology of non blood-sucking, blood-sucking and fully engorged fleas under microscope(×20)
1.6 统计学处理

利用SAS 9.4软件对猫栉首蚤吸血率和饱血率进行统计学分析;构成比比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 羽化后不同时间猫栉首蚤的吸血率和饱血率

刚羽化、30 min内羽化和1日龄大白鼠株猫栉首蚤对大白鼠的吸血率分别为(29.43 ± 30.24)%、(33.34±19.63)%和(34.24±11.24)%,差异无统计学意义(χ2=3.578,P=0.167),且均未见饱血;3、4日龄猫栉首蚤的吸血率分别为(98.95±0.02)%和(98.61±0.04)%,差异亦无统计学意义(χ2=2.496,P=0.114)。2~4日龄猫栉首蚤的饱血率分别为(23.57 ± 24.77)%、(68.72 ± 20.88)%和(79.03 ± 18.72)%,差异有统计学意义(χ2=136.206,P<0.001),见表 1。羽化后相同时间的大白鼠株猫栉首蚤在5、10、20和30 min的吸血率和饱血率均随吸血时间的延长呈递增趋势(图 2),但3、4日龄大白鼠株猫栉首蚤的吸血率递增趋势不明显(图 2)。

表 1 羽化后不同时间猫栉首蚤的吸血率和饱血率 Table 1 Blood-sucking and engorging rates of C. felis in different time post-emergence
图 2 羽化后不同时间的大白鼠株猫栉首蚤在不同吸血时间的吸血率和饱血率 Figure 2 The blood-sucking and blood-engorging rates of cat fleas in different sucking time post-emergence

小白鼠株猫栉首蚤对小白鼠的吸血率和饱血率与大白鼠株猫栉首蚤对大白鼠的吸血情况类似,其刚羽化、30 min内羽化和1日龄猫栉首蚤的吸血率分别为(12.98±16.40)%、(14.84±9.04)%和(16.72± 8.38)%,差异无统计学意义(χ2=1.126,P=0.570),且均未见饱血;3、4日龄猫栉首蚤的吸血率分别为(98.63±2.86)%和(99.37±1.51)%,差异亦无统计学意义(χ2=0.904,P=0.342);2~4日龄猫栉首蚤的饱血率分别为(15.66±17.25)%、(60.54±20.00)%和(79.83±15.88)%,差异有统计学意义(χ2=219.709,P<0.001),见表 1。羽化后相同时间的小白鼠株猫栉首蚤在5、10、20和30 min的吸血率和饱血率均随吸血时间的延长呈递增趋势,但3、4日龄猫栉首蚤的吸血率增长趋势不明显(图 3)。

图 3 羽化后不同时间的小白鼠株猫栉首蚤在不同吸血时间的吸血率和饱血率 Figure 3 Blood-sucking and blood-engorging rates of mouse-adapted fleas in different sucking time post-emergence
2.2 猫栉首蚤对不同宿主动物的吸血率和饱血率

猫株、大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤分别对猫、大白鼠和小白鼠进行吸血,其中猫株猫栉首蚤对3种供血动物的喜好顺序为猫>大白鼠=小白鼠;大白鼠株猫栉首蚤为大白鼠>猫>小白鼠,小白鼠株猫栉首蚤为小白鼠=猫>大白鼠(表 2)。大白鼠株猫栉首蚤对大白鼠、小白鼠株猫栉首蚤对小白鼠的吸血率均较高,但饱血率均不及其供血动物,可见经过长期驯化,大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤均已较好地适应了各自的供血动物。

表 2 猫栉首蚤对不同宿主动物的吸血率和饱血率 Table 2 Blood-sucking and blood-engorging rates of C. felis on different host animals
3 讨论

通过测定羽化后不同时间的大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤的吸血率和饱血率发现,其吸血率随着羽化后时间的延长呈递增趋势,2~4日龄猫栉首蚤的饱血率亦呈递增趋势。张洪杰等[14]研究表明,方形黄鼠蚤松江亚种(C. tesquorum sungaris)的吸血率随蚤龄增长而增加,成蚤随蚤龄的增加对营养和水分的需求量更大。2~4日龄猫栉首蚤的首次饱血时间为10~20 min。Cadiergues等[15]证实雌性猫栉首蚤首次饱血时间为18~25 min,雄性为8~11 min,与本研究基本相符。同时本研究发现,大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤均对各自的驯化宿主体(大白鼠和小白鼠)有较高的饱血率,而对猫的饱血效果欠佳。另有研究表明,蚤一次饱血的时间取决于该蚤对宿主的依附程度[11]。可见,大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤均已较好地适应了新的宿主动物。

通过大白鼠株、小白鼠株和猫株猫栉首蚤对大白鼠、小白鼠和猫的吸血率和饱血率比较发现,大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤均已适应了大白鼠和小白鼠。与吴丹丹[12]、林杰等[16]和Wang等[17]研究结论一致。说明猫栉首蚤经过10多年的驯化已表现出明显的宿主特异性分化,说明在改变供血动物的情况下,猫栉首蚤为了生存,其较强的适应能力使其产生宿主分化,并可繁殖后代。

猫栉首蚤作为宿主体表寄生虫,宿主不仅是其食物源,也是其最重要的外部环境。具有稳定后代的大白鼠株和小白鼠株猫栉首蚤可为其相关传染病疫苗、传播机制[18]和媒介效能[19]等相关研究和杀虫剂的研发[20]提供大量实验用蚤,但宿主分化是否会引起猫栉首蚤传播疾病谱的改变,值得进一步研究和关注。

参考文献
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