我国长角血蜱孤雌生殖种群的发现和生物学特性的研究

#论著# 我国长角血蜱孤雌生殖种群的发现和 生物学特性的研究 周金林 周勇志 龚海燕 陈灵芝 曹杰 =摘要> 目的 研究长角血蜱的生物学特性。方法 从上海野生动物园鹿区草地采集 1 只长角血蜱,在实验室条 件下( 25 e , 92% RH, 黑暗条件,兔体饲血) ,经 3 代繁殖饲养和染色体标本观察。结果 成蜱阶段均无雄蜱, 但雌蜱可 正常繁殖后代。蜱胚细胞染色体数为30~ 36 个, 未发现性染色体。生物学特性研究发现, 幼蜱和若蜱阶段的体重大于 已报道的两性生殖种群,但成蜱较小, 饱血雌蜱重量明显小于两性生殖种群。结论 该长角血蜱为孤雌生殖种群,属国 内首次报道。 =关键词> 长角血蜱; 孤雌生殖; 生物学特性 Discovery of Parthenogenesis Population of Haemaphysalis longicornis in China and Its Biological Characteristic ZHOU Jin- lin, ZHOU Yong-zhi , GONG Hai-yan, et al . Shanghai Institute of Animal Parasitology , Chinese A cademy of Agr icultural Sciences ; K ey Lab of Animal Parasitology , M inistr y of Agr icultur e, Shanghai 200232, China =Abstract> Objective To underst and the biolog ical characterist ic of population of Haemaphy salis longicornis in China. Methods A strain of H aemaphysalis longicornis from Shanghai w as studied on its life cy cle and chromosome under laboratory conditions ( 25 e , 92% RH, dark and feeding on r abbit ) . No male ticks w ere found in all adults in t hree consecut ive generations. Results The female ticks can propagate offspr ing normally and t his str ain ticks can develop through whole life cycle. Chromosome amounts to 30- 36, no sex chromosome w as observed. The biological characters of this population are similar to bisexual populat ion, but the weight of larv a and nymph are big ger than the latter. s, the adult is smaller . The engorgement female is obviously lighter. Conclusion Results show ed that this stain of ticks belonged to parthenogenesis population of H aemaphysalis longicornis . This paper first r eports parthenogenesis population of Haemaphy salis longicornis in China. =Key words> Haemaphysalis longicornis ; Parthenogenesis; Biolog ical char acteristic 长角血蜱广泛分布于我国 17个省市,是瑟氏泰勒 虫等病原体的传播媒介, 具有重要的流行病学意义。 国外报道,长角血蜱在自然界中存在孤雌生殖和两性 生殖的两个种群。有关我国长角血蜱的生物学特性已 有许多研究11- 32, 但到目前为止, 尚未有长角血蜱孤 雌生殖种群的报道。作者在进行长角血蜱单雌蜱繁殖 蜱群的人工饲养研究中, 观察到孤雌生殖现象,并对其 生物学特性和染色体进行了研究。 1 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 与方法 1. 1 蜱的来源 饱血雌蜱采自上海野生动物园鹿区 草地。 1. 2 人工饲养方法 在25 e 、92%的相对湿度、黑 暗的恒温恒湿箱中, 单个饱血雌蜱产卵并孵化出幼蜱, 基金项目:人事部留学回国人员科研活动择优资助经费项目[ 编 号:农人技 函 关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函 1200227号( 5) ] 作者单位:中国农业科学院上海家畜寄生虫病研究所农业部动物 寄生虫病重点开放实验室(上海 200232) 作者简介:周金林( 1967- ) , 男,博士,副研究员,研究方向:动物原 虫和媒介蜱分子生物学。E- mail: zjlzc@ online. sh. cn 幼蜱经兔体吸血,饱血后脱落, 蜕皮发育为若蜱,若蜱 再经兔体吸血发育为成蜱, 经鉴定为长角血蜱。单雌 蜱蜱群的饥饿成虫、幼虫和若虫均在兔体吸血,非寄生 期均在上述培养箱中培养。在不同发育阶段,分别观 察发育所需的时间, 并对饱血前后个体称重。 1. 3 孤雌生殖现象的观察 对人工饲养的长角血蜱 单雌蜱蜱群的第1~ 3代成蜱按性别进行计数, 观察蜱 吸血、饱血雌蜱产卵和幼蜱孵化情况。 1. 4 染色体标本的制作 参照周洪福等142方法, 即 取产后5~ 8 d的蜱卵, 加3 ml pH6. 8的沈氏生理盐水 ( NaCl 9 g, KCl 0. 42 g, CaCl2 0. 25 g, ddH2O 加至 1 000 ml) , 内含秋水仙素0. 02 Lg/ m l。压破卵壳, 经 双层纱布过滤除去, 吸打分散细胞, 1 000 r/ min,离心 10 min,收集胚细胞, 用0. 27% KCl在37 e 低渗处理 15 min,甲醇- 冰醋酸( 3B1)固定、离心,反复 4次。气 干法制片,姬姆萨染色,镜检。 2 结果 2. 1 孤雌生殖长角血蜱的发育周期 孤雌生殖长角 血蜱完成其生活史需经过卵、幼蜱、若蜱和成蜱 4个阶 173中国媒介生物学及控制杂志 2004年 6月第 15卷第 3期 Chin J Vector Bio & Cont rol, June. 2004, Vol. 15,No. 3 段。各阶段的发育时间见表 1。根据上述统计, 在本 实验条件下, 长角血蜱完成整个生活史需要100~ 138 d。 表1 孤雌生殖长角血蜱各阶段的发育时间( d) 卵 孵化期 幼 蜱 吸血前期 吸血期 蜕皮前期 25~ 28 5~ 10 5~ 7 10~ 12 若 蜱 吸血前期 吸血期 蜕皮前期 成 蜱 吸血前期 吸血期 产卵前期 产卵期 6~ 10 3~ 5 15~ 18 6~ 11 4~ 7 6~ 8 15~ 22 2. 2 孤雌生殖长角血蜱吸血前后体重的变化 刚孵 出的幼蜱、若蜱和成蜱体色较淡,需经吸血前期的进一 步发育,才有叮咬吸血的能力。接种兔体的蜱,并不立 即叮咬吸血,一般经24 h后,才叮咬在宿主皮肤上。各 期蜱吸血前后体重变化情况见表 2。 表2 孤雌生殖长角血蜱各期吸血前后体重( mg )的变化 发育期 吸血前 饱血后 增重倍数 幼蜱 0. 060 6 0. 409 6. 75 若蜱 0. 293 2. 412 8. 23 成蜱 1. 379 105. 700 76. 60 2. 3 孤雌生殖现象的观察 对长角血蜱的单雌蜱繁 殖蜱群的第1~ 3代成蜱均进行性别统计,未发现雄蜱。 将雌蜱记数后接种兔耳, 雌蜱饱血率为 100%。饱血 雌蜱正常产卵, 95%以上的卵孵化成幼蜱。经过人工 饲养 3代,蜱种群稳定。 2. 4 染色体核型 镜检 100 多个中期染色体, 染色 体数为30~ 36个,未发现性染色体(图 1)。 图1 孤雌生殖长角血蜱胚细胞的染色体 3 讨论 正常情况下,蜱交配后产生的受精卵才能发育,但 一些硬蜱可以进行孤雌生殖152。研究表明, 长角血蜱 在自然界存在孤雌生殖和两性生殖的种群, 在前苏联 远东地区、日本北部分布着孤雌生殖种群,而日本南部 和我国北方所发现的均为两性生殖种群162。本研究 首次报道我国长角血蜱孤雌生殖种群的存在,并在实 验室条件下, 对该现象和有关特征进行了详细观察。 长角血蜱孤雌生殖种群在国内的发现, 对于我国蜱及 蜱传疾病的流行病学和防制研究有积极意义。 在生物学特性上,该长角血蜱各发育阶段的吸血、 发育时间等参数与刘敬泽等112报告的两性生殖长角 血蜱相近,但幼蜱和若蜱阶段的体重明显大, 而饱血雌 蜱重量则明显小于两性生殖种群, 这与有关资料介绍 的孤雌生殖种群的特点一致172。两性生殖的长角血 蜱染色体数在21~ 22个,而孤雌生殖长角血蜱的雌蜱 染色体数在30~ 35 个172, 该长角血蜱的染色体数为 30~ 36个,从另一方面也确证了对该长角血蜱为孤雌 生殖种群的判断。 参 考 文 献 112刘敬泽,姜在阶. 实验室条件下长角血蜱的生物学特性研究[ J] . 昆 虫学报, 1998, 41B280- 283. 122 王宗仪,杨芷云,李铁栓, 等. 河北长角血蜱主要生物学特性观察 [ J] . 河北农业大学学报, 1997, 20( 4)B79- 81. 132 丁熙成, 殷佩云. 湖南省城步县南山牧场长角血蜱的发育史观察 [ J] . 中国兽医科技, 1996, 26( 4)B7- 9. 142周洪福,诸葛洪祥,孟阳春,等. 森林革蜱染色体的 C- 带和核型初 析[ J] . 畜牧兽医学报, 1986, 17B109- 112. 152 柳支英,陆宝麟. 医学昆虫学[ M ] . 北京:科学出版社, 1990. 415- 418. 162 Hoogstraal H, Robert s FH , Kohls GM, et al. Review of Haemaphysal is longicorni s of Australia, New Zealand, New Caledonia, Fiji, Japan, Korea and Northeastern China and U SSR, and it s parthenogenet ic and bisexual populat ion [ J] . J Parasitol , 1968, 54B 1197- 1213. 172邓国藩,姜在阶. 中国经济昆虫志[ M ] . 第 39册. 蜱螨亚纲. 硬蜱 科. 北京:科学出版社, 1991. 5- 30. 1收稿日期: 2003- 11- 142 本 刊 对 插 图 的 要求 ¹ 所有统计图根据在正文中出现的先后顺序连续编码。º 每幅图应冠有图题。 » 以计算机制图者需提供激光打印图 样。¼手绘制图应墨绘在白纸上,高宽比例约为5B7左右, 要求线条清晰、粗细均匀, 主辅线分明, 符合制版要求。½ 所有统计 图均需提供原始数据,另页附在文后, 注明/某图原始数据0 字样。¾标本照片在图内应有尺度标记, 病理照片在注释中注明 染色方法和放大倍数, 并标明上、下方向。 本刊编辑部 174 中国媒介生物学及控制杂志 2004年 6月第 15卷第 3期 Chin J Vector Bio & Cont rol , June. 2004, Vol. 15, No. 3