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2022年青岛市西海岸新区及胶州地区蝇类种群调查
作者:刘迪 王巧黎 滕新栋
刘迪 王巧黎 滕新栋
Abstract This paper analyzed the population distribution characteristics of flies in the West Coast New Area and Jiaozhou area of Qingdao City, so as to provide scientific basis for the prevention and control of flies and fly infectious diseases. This experiment was conducted on the West Coast New Area and the Jiaozhou area of Qingdao City, and different habitats were selected to capture flies by fly cage method. The captured flies were classified and identified using morphological identification methods and molecular identification methods based on mitochondrial COⅠgenes. The results showed that 858 flies were captured in the West Coast New Area and Jiaozhou area of Qingdao City in 2022. Morphological and molecular identification methods were used to determine the captured flies of 28 species belonging to 18 genera and 6 families. Among them, the dominant species were 353 Boettcherisca peregrina, 152 Musca domestica, and 87 Parasarcophaga misera, accounting for 41.14%, 17.7%, and 10.14%, respectively. It is concluded that in 2022, the dominant species of flies in the West Coast New Area and Jiaozhou area of Qingdao City are mainly Boettcherisca peregrina, Musca domestica, and Parasarcophaga misera. This survey provides data support for further prevention and control of flies and fly infectious diseases in the West Coast New Area and Jiaozhou area of Qingdao City.
Keywords Qingdao City; flies; population; molecular identification
随着全球气候变暖及全球化进程的加快,医学媒介生物的栖息环境不断扩大。蝇类是国境口岸常见的医学媒介生物之一,仅山东省的有瓣蝇类已记载有66属179种[1]。蝇类不仅可以通过骚扰、吸血、污染食物等方式直接危害人类,还可以传播多种疾病,包括伤寒、霍乱等细菌性疾病,脊髓灰质炎、病毒性肝炎等病毒性疾病,以及蛔虫病、蛲虫病、沙眼病等寄生虫性疾病[2-3]。螺旋锥蝇等蝇类还可寄生于人的伤口内,引发蝇蛆病。
青岛市处于山东半岛东南部,为海滨丘陵城市,气候属于温带季风气候,受海洋的影响温暖潮湿,雨量充沛,适宜蝇类繁殖和生存。青岛市西海岸新区包含前湾港、董家口港口岸,胶州地区有胶东国际机场口岸,承载着大量的进出口业务,因而病媒生物由境外传入的风险也相对增高。对这些区域的蝇类等病媒开展调查,有助于了解蝇类的种群分布状况,为蝇类防治及病媒传染病防控提供资料。
传统形态学鉴定技术是病媒生物鉴定的金标准,但蝇类自身形态特征复杂,相近种属间形态相似,此外蝇类捕获过程中的损伤也给形态学鉴定造成了困难[4-5]。以线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ基因(cytochrome oxidaseⅠ,COⅠ)为靶标的DNA条形码技术作为一种高效客观的新型鉴定技术,已在蝇类的分类鉴定中得到广泛应用[5–7]。形态学鉴定技术与分子鉴定技术的联用可以大大提高蝇类鉴定的准确度和效率。本研究选取青岛市两个不同区域诱捕蝇类,并结合形态学和分子鉴定技术对捕获的蝇类进行鉴定。
1 材料与方法
1.1 蝇类捕获地点
在青岛市西海岸新区及胶州区域选择不同生境布放诱蝇笼。
1.2 蝇类捕获方法
采用蝇笼法诱捕蝇类,将臭海鱼作为诱饵置于标准规格的诱蝇笼中,在蝇类活动场所布放。每个捕获地点放置1~3个捕蝇笼,晨放晚收。收笼后将诱蝇笼带回实验室,低温致死后进行种属鉴定。
1.3 形态学鉴定
根据《口岸实用医学媒介生物彩色鉴定图谱》和《中国国境口岸医学媒介生物鉴定图谱》对捕获的蝇类进行形态学鉴定,根据鉴定结果对捕获的蝇类进行初步分类。
1.4 引物及试剂
引物为线粒体COⅠ基因通用引物LCO1490:5-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3和HCO2198:5-TAAACTTCAGGGTGACCAAAA AATCA-3,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0试剂盒、TaqDNA聚合酶、dNTPs等购自Takara公司。
1.5 蝇类样本核酸提取
形态学鉴定后的蝇类每种各选择1只,摘取样本的单只后足,使用Tissue lyser-24多样品组织研磨机研磨。使用TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0试剂盒提取不同蝇类线粒体基因组DNA。提取的样本核酸置于-20℃保存备用。
1.6 蝇类线粒体COⅠ基因扩增与测序
PCR反应扩增体系及反应条件参照文献进行[8]。阳性PCR产物送生工生物工程(上海)股份有限公司进行双向测序。
1.7 序列分析
利用National Library of Medicine网站的Blast工具对测序结果进行比对,根据比对结果结合形态学鉴定结果确定捕获蝇类的种类。
2 结果
2.1 蝇类捕获情况
在青岛市西海岸新区及胶州地区,捕获蝇类共计858只。经形态学鉴定,分别为棕尾别麻蝇353只(41.14%),家蝇152只(17.7%),黄须亚麻蝇87只(10.14%),黑尾黑麻蝇33只(3.85%),白头亚麻蝇32只(3.73%),大头金蝇28只(3.26%),野麻蝇27只(3.15%),多突野麻蝇26只(3.03%),绯颜裸金蝇16只(1.87%),亮绿蝇12只(1.4%),横带花蝇12只(1.4%),狭额腐蝇12只(1.4%),缘棘别麻蝇9只(1.05%),丝光绿蝇8只(0.93%),绯胫纹蝇8只(0.93%),厩腐蝇7只(0.82%),野酱麻蝇6只(0.7%),肥须尻麻蝇5只(0.58%),短角亚麻蝇4只(0.47%),结节酱麻蝇3只(0.35%),突额家蝇3只(0.35%),常麻蝇3只(0.35%),巨尾阿丽蝇3只(0.35%),斑蹠齿股蝇3只(0.35%),铜绿蝇2只(0.23%),元厕蝇2只(0.23%),北栖家蝇1只(0.12%),毛蹠芒蝇1只(0.12%),属于6科18属28种(表1)。其中,棕尾别麻蝇的数量占绝对优势,家蝇和黄须亚麻蝇也是主要的优势蝇种,见表2和图1。
表2 蝇类构成
Table 2 Composition of flies
蝇种 | 捕获数量 (只) | 构成比 (%) |
棕尾别麻蝇 | 353 | 41.14 |
家蝇 | 152 | 17.7 |
黄须亚麻蝇 | 87 | 10.14 |
黑尾黑麻蝇 | 33 | 3.85 |
白头亚麻蝇 | 32 | 3.73 |
大头金蝇 | 28 | 3.26 |
野麻蝇 | 27 | 3.15 |
多突野麻蝇 | 26 | 3.03 |
绯颜裸金蝇 | 16 | 1.87 |
亮绿蝇 | 12 | 1.4 |
横带花蝇 | 12 | 1.4 |
狭额腐蝇 | 12 | 1.4 |
缘棘别麻蝇 | 9 | 1.05 |
丝光绿蝇 | 8 | 0.93 |
绯胫纹蝇 | 8 | 0.93 |
厩腐蝇 | 7 | 0.82 |
野酱麻蝇 | 6 | 0.7 |
肥须尻麻蝇 | 5 | 0.58 |
短角亚麻蝇 | 4 | 0.47 |
结节酱麻蝇 | 3 | 0.35 |
突额家蝇 | 3 | 0.35 |
常麻蝇 | 3 | 0.35 |
巨尾阿丽蝇 | 3 | 0.35 |
斑蹠齿股蝇 | 3 | 0.35 |
铜绿蝇 | 2 | 0.23 |
元厕蝇 | 2 | 0.23 |
北栖家蝇 | 1 | 0.12 |
毛蹠芒蝇 | 1 | 0.12 |
合计 | 858 | 100 |
图1 蝇类捕获种类数量图
Fig.1 Graph of numbers of species of captured flies
2.2 COⅠ基因扩增与序列比对
30种蝇类线粒体COⅠ基因全部成功扩增出680~688 bp的序列(图2),经测序后确定基因序列,序列分析时将杂带和引物去除,上传至NCBI进行序列比对。结果显示,捕获的蝇类中绝大多数序列相似性高于98%,结果可信。且COⅠ基因鉴定结果与形态学鉴定结果一致(表3)。个别蝇类因测序质量原因序列相似性低,结合形态学鉴定后最终确定蝇类种类。
3 讨论
本次调查针对青岛市西海岸新区及胶州地区,通过蝇笼法诱捕蝇类共计858只。通过形态学鉴定技术与分子鉴定技术相结合的方式,对捕获的蝇类进行鉴定。本次捕获的蝇类属于6科18属28种,其中优势种主要为棕尾别麻蝇、家蝇及黄须亚麻蝇。此前已有多项研究对青岛市不同区域的蝇类种群情况进行报道。2019年青岛胶东国际机场启用前蝇类种群优势种为丝光绿蝇、大头金蝇和铜绿蝇,占比分别为31.67%、28.51%和21.51%[8]。2010年至2013年间青岛海港口岸的蝇类情况调查结果显示,青岛海港口岸优势种群为家蝇、厩腐蝇和丝光绿蝇,分别占41%、32%和15%[9]。2012—2013年对青岛奥林匹克帆船中心进行的医学媒介生物调查显示该区域优势种为丝光绿蝇、大头金蝇、厩腐蝇[10]。1995—2007年间对青岛市不同区域、不同生境蝇类的动态监测结果显示优势种群为家蝇、丝光绿蝇和大头金蝇[10]。2007—2012年青岛市的蝇类优势种为丝光绿蝇、厩腐蝇、巨尾阿丽蝇、大头金蝇及家蝇,且家蝇所占比例逐年增加[11]。此前对青岛市不同区域的调查结果基本一致,蝇类优势种群主要集中于丝光绿蝇、大头金蝇、家蝇、厩腐蝇。对于青岛市嗜尸性蝇类的调查显示丝光绿蝇和大头金蝇在夏季为主要类群[12],这也与之前的蝇类调查结果一致。此次调查显示青岛市西海岸新区及胶州地区的蝇类优势种群不同于之前的调查结果,棕尾别麻蝇、家蝇及黄须亚麻蝇作为青岛市的常见蝇种,在此次调查中数量占据优势,这可能与使用的饵料及蝇笼布放区域有关。此外,此次调查在5~6月进行,这一时间段青岛市的温度在20°C左右。由于不同蝇类生长对温度的需求不同[13],因此不同月份蝇类的优势种群也有区别。这可能也是导致此次调查结果与之前不同的原因。
除了优势种群,此次调查也发现了北栖家蝇及毛蹠芒蝇等不常见蝇种,这些不常见蝇种的出现可能与监测生境、监测时间及监测方法有关。这些蝇类是否为本底蝇种,或是由其他地域传播而来还有待进一步调查研究。总之,蝇类作为一种重要的医学媒介生物,在不同地域间的扩散极大增强了传染病传入的潜在风险。因此,对医学媒介生物蝇类及其携带传染病的持续监测和防控对于守护国门安全、保障人民生命健康具有重要意义。未来还需进一步加大监测力度和监测频率,有效掌握本底蝇种的种群构成、生境分布及密度数量等相关资料,为医学媒介生物防治提供精准支撑。
参考文献
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表1 青岛市西海岸新区及胶州地区2022年捕获蝇类名录
Table 1 List of flies captured in the West Coast New Area and Jiaozhou area of Qingdao City in 2022
科 | 属 | 蝇种 |
蝇科Muscidae | 家蝇属Musca Linnaeus, 1758 | 突额家蝇Musca convexifrons Thomson, 1869 |
家蝇Musca domestica Linnaeus, 1758 | ||
北栖家蝇Musca bezzii Patton et Cragg, 1913 | ||
腐蝇属Muscina Robincau-Desvoidy, 1830 | 厩腐蝇Muscina stabulans Fallén, 1817 | |
狭额腐蝇Muscina angustifrons Loew, 1858 | ||
纹蝇属Graphomya Robineau-Desvoidy, 1830 | 绯胫纹蝇Graphomya rufitibia Stein, 1918 | |
齿股蝇属Hydrotaea Robineau-Desvoidy, 1830 | 斑蹠齿股蝇Hydrotaea chalcogaster Wiedemann, 1824 | |
芒蝇属Atherigona Rondani, 1856 | 毛蹠芒蝇Atherigona reversura Villeneuve, 1936 | |
丽蝇科Calliphoridae | 裸金蝇属Achaetandrus Bezzi, 1927 | 绯颜裸金蝇Achaetandrus rufifacies Macquart, 1843 |
金蝇属Chrysomya Robineau-Desvoidy, 1830 | 大头金蝇Chrysomya megacephala Fabricius, 1784 | |
阿丽蝇属Aldriehina Townsend, 1934 | 巨尾阿丽蝇Aldrichina grahami Aldrich, 1930 | |
绿蝇属Lucilia Robineau-Desvoidy, 1830 | 亮绿蝇Lucilia illustris Meigen, 1826 | |
丝光绿蝇Lucilia sericata Meigen, 1826 | ||
铜绿蝇Lucilia cuprina Wiedemann, 1830 | ||
麻蝇科Sarcophagidae | 亚麻蝇属Parasarcophaga Johnston et Tiegs, 1922 | 黄须亚麻蝇Parasarcophaga misera Walker, 1849 |
短角亚麻蝇Parasarcophaga brevicornis Ho, 1934 | ||
白头亚麻蝇Parasarcophaga albiceps Meigen, 1826 | ||
麻蝇属Sarcophaga Meigen, 1826 | 常麻蝇Sarcophaga variegate Scopoli, 1763 | |
别麻蝇属Boettcherisca Rohdendorf, 1937 | 缘棘别麻蝇Boettcherisca nathani Lopes, 1961 | |
棕尾别麻蝇Boettcherisca peregrina Robineau-Desvoidy, 1830 | ||
黑麻蝇属Helicophagella Enderlein, 1928 | 黑尾黑麻蝇Helieophagella melanura Meigen, 1826 | |
尻麻蝇属Liopygia Enderlein, 1928 | 肥须尻麻蝇Liopygia crassipalpis Macquart, 1939 | |
麻蝇科Sarcophagidae | 野麻蝇属Pandelleisca Rohdendorf, 1937 | 野麻蝇Pandelleisca similes Meade, 1876 |
多突野麻蝇Pandelleisca polystylata Ho, 1934 | ||
酱麻蝇属Liosarcophaga Enderlein, 1928 | 野酱麻蝇Liosarcophaga similis Meade, 1876 | |
结节酱麻蝇Liosarcophaga tuberosa Pandellé, 1896 | ||
厕蝇科Fanniidae | 厕蝇属Fannia Robineau-Desvoidy, 1830 | 元厕蝇Fannia prisca Stein, 1918 |
花蝇科Anthomyiidae | 花蝇属Anthomyia Meigen, 1803 | 横带花蝇Anthomyia illocata Walker, 1856 |
表1(续)
A: M. DL2000分子量标准; 1. 棕尾别麻蝇; 2. 家蝇; 3.黄须亚麻蝇; 4.黑尾黑麻蝇; 5.白头亚麻蝇; 6.大头金蝇; 7.野麻蝇; 8.多突野麻蝇; 9.绯颜裸金蝇; 10.亮绿蝇; 11.横带花蝇; 12.狭额腐蝇; 13.缘棘别麻蝇; 14.丝光绿蝇
B: M. DL2000分子量标准; 1.厩腐蝇; 2.野酱麻蝇; 3.肥须尻麻蝇; 4.短角亚麻蝇; 5.结节酱麻蝇; 6.突额家蝇; 7.常麻蝇; 8.巨尾阿丽蝇; 9.斑蹠齿股蝇; 10.铜绿蝇; 11.元厕蝇; 12.北栖家蝇; 13.毛蹠芒蝇; 14.绯胫纹蝇
图2 蝇类线粒体COⅠ基因电泳图谱
Fig.2 Electrophorogram of mitochondrial COⅠgene in flies
表3 不同蝇类形态学鉴定及序列比对结果
Table 3 Morphological identification and sequence alignment results of different fly species
形态学鉴定结果 | 序列比对结果 | 序列相似度 (%) | 形态学鉴定结果 | 序列比对结果 | 序列相似度 (%) |
棕尾别麻蝇 | 棕尾别麻蝇 | 100 | 绯胫纹蝇 | 绯胫纹蝇 | 100 |
家蝇 | 家蝇 | 100 | 厩腐蝇 | 厩腐蝇 | 100 |
黄须亚麻蝇 | 黄须亚麻蝇 | 100 | 野酱麻蝇 | 野酱麻蝇 | 100 |
黑尾黑麻蝇 | 黑尾黑麻蝇 | 100 | 肥须尻麻蝇 | 肥须尻麻蝇 | 100 |
白头亚麻蝇 | 白头亚麻蝇 | 100 | 短角亚麻蝇 | 短角亚麻蝇 | 94.92 |
大头金蝇 | 大头金蝇 | 100 | 结节酱麻蝇 | 结节酱麻蝇 | 98.1 |
野麻蝇 | 野麻蝇 | 100 | 突额家蝇 | 突额家蝇 | 97.81 |
多突野麻蝇 | 多突野麻蝇 | 100 | 常麻蝇 | 常麻蝇 | 91.5 |
绯颜裸金蝇 | 绯颜裸金蝇 | 100 | 巨尾阿丽蝇 | 巨尾阿丽蝇 | 99.85 |
亮绿蝇 | 亮绿蝇 | 99.85 | 斑蹠齿股蝇 | 斑蹠齿股蝇 | 100 |
横带花蝇 | 横带花蝇 | 100 | 铜绿蝇 | 铜绿蝇 | 100 |
狭额腐蝇 | 狭额腐蝇 | 100 | 元厕蝇 | 元厕蝇 | 99.09 |
缘棘别麻蝇 | 缘棘别麻蝇 | 99.69 | 北栖家蝇 | 北栖家蝇 | 99.24 |
丝光绿蝇 | 丝光绿蝇 | 100 | 毛蹠芒蝇 | 毛蹠芒蝇 | 94.04 |
基金项目:辽宁省科学技术计划项目(2022JH2/101300041)
第一作者:李长征(1967—),男,汉族,辽宁丹东人,本科,工程师,主要从事食品安全研究工作,E-mail: tianzhuo1113@163.com
通信作者:麻丽丹(1976—),女,汉族,浙江丽水人,硕士,正高级工程师,主要从事食品安全研究工作,E-mail: 2212097@163.com
1. 东港海关综合技术服务中心 东港 118399
2. 大连海关技术中心 大连 116000
3. 大连海关综合技术服务中心 大连 116000
4. 丹东海关综合技术服务中心 丹东 118000
1. Comprehensive Technical Service Center of Donggang Customs, Donggang 118399
2. Dalian Customs Technical Center, Dalian 116000
3. Comprehensive Technical Service Center of Dalian Customs, Dalian 116000
4. Comprehensive Technical Service Center of Dandong Customs, Dandong 118000