伯氏嗜木螨生活史各阶段外部形态和超微形态特征

伯氏嗜木螨生活史各阶段外部形态和超微形态特征

伯里亚人的母亲（威廉，1903年）属于蜘蛛科，属于雅虎科。嗜木螨属Caloglyphus目前已记述的粉螨约8种,根据其摄食行为可分为植食螨、食菌螨、腐食螨、捕食螨等,其中伯氏嗜木螨性喜高温(30～35℃)潮湿(75%～80%),常孳生于潮湿发霉的谷物、饲料、亚麻籽、大蒜、蘑菇、饼干和亚麻等储藏物,是储藏物重要害虫之一(李朝品和武前文,1996;李朝品等,2006)。该螨营自由生活,分布于中国、德国、英国等,是房舍和储藏物中重要的孳生螨(李朝品等,2006;KrantzandWalter,2009),其皮壳、分泌物、排泄物和死亡螨体裂解物均具有较强的变应原性,可引起螨性皮炎、过敏性哮喘、过敏性鼻炎等多种变态反应性疾病(Sporiketal.,1990;Lewisetal.,2002;Lietal.,2003;Liuetal.,2007;Wuetal.,2009;Vichyanondetal.,2012)。中华真地鳖Eupolyphagasinensis是药材和保健品的宝贵昆虫资源。该螨常在地鳖养殖场中发现,是地鳖养殖的重要害虫(蒋三俊,2001;李长福等,2003),可对地鳖养殖产业造成相当大的经济损失。Hughes(1976)曾描述了伯氏嗜木螨外部形态,李朝品和武前文(1996)及李长福等(2003)也曾对伯氏嗜木螨的形态进行过具体描述。但对该螨的外部形态结构如颚体、足体、吸盘、生殖感觉区和肛区等的超微形态尚未见详细报道。为此,本文利用扫描电镜(scanningelectronicmicroscopy,SEM)对伯氏嗜木螨外部形态和超微形态特征进行了深入观察,发现了一些具有分类意义的形态特征,对该螨的进一步进行系统分类大有裨益,现将结果报道如下。1材料和方法1.1药物、法规、自然封固剂光学显微镜(日本OLYMPUS,BX-1型),扫描电子显微镜(日本JEOL,JSM-6490LA型),解剖镜(MOTIC,ST-39型),永久封固剂(蒸馏水50mL,10%水合氯醛5mL,甘油20mL,阿拉伯胶30g),乙醚、无水乙醇(分析纯,国药集团药业股份有限公司产)和戊二醛(分析纯,德国巴斯夫产)。1.2样品采集与样品制备1.2.1红树莓原螯虾属植物的形态鉴定本研究所采用的伯氏嗜木螨标本采自中国安徽蒙城(33.52°N,115.47°E)某中华真地鳖E.sinensis养殖场地鳖培养床上的地鳖培养料,采用直接镜检法(directicopy)和塔氏电热集螨法(Tullgren)从样本中分离粉螨(李朝品和武前文,1996),参照以往文献(李朝品等,2006)方法制备螨类玻片标本,光镜下观察其形态特征进行鉴定。将部分分离获得的伯氏嗜木螨置于密闭无光,温度32℃,湿度80%的生态培养箱中养殖2周以获取足量的螨。解剖镜下分别挑取伯氏嗜木螨的卵、幼螨、若螨、休眠体、雄成螨和雌成螨,用蒸馏水反复多次振荡清洗后,用70%酒精再次洗涤,反复3次,最后用2.5%戊二醛固定。1.2.2扫描观察方法取戊二醛固定的伯氏嗜木螨数只,用PBS液清洗数次,醋酸戊酯置换,乙醚麻醉后用洁净毛发针整姿并将其固定在导电双面胶上,临界点干燥后在扫描电镜(日本JEOL)下(5～10kV的加速电压)进行扫描观察,选择清晰图像并拍照。2结果2.1卵壳内幼虫,形态为明显刻点伯氏嗜木螨的卵平均大小约为154.2μm×104.8μm,椭圆形,白色半透明,有时可见卵壳内幼虫,卵壳光滑无明显刻点(图版Ⅰ:1)。2.2无主后毛、后期角场及基节杆伯氏嗜木螨幼螨平均大小约为261.5μm×150.6μm,无色,足3对,足上无叶状刚毛(图版Ⅰ:2)。背毛(dorsalsetae)3对(d1～d3),无第4背毛(d4),后侧毛(lateralpostanalbristle,lp)和胛外毛(sce)各1对(图版Ⅰ:3)。基节杆(coxalrod,cr)发达,为端部延长的中空管;外生殖器尚未发育完全,仅一对肛后毛(postanal,pa)(图版Ⅰ:4)。2.3生殖感觉器伯氏嗜木螨若螨平均大小约为321.8μm×144.5μm,无色,足4对,基节杆已消失,生殖孔(gonopore,Gp)不发达,开始出现生殖感觉器,有肛毛(a1,a2,a3)3对(图版Ⅰ:5);已出现第4背毛(d4)、前侧毛(lateralanteriorbristle,la)、后侧毛(lp)和肩内毛(innerhumeralsetae,hi),但均较成螨短(图版Ⅰ:6)。2.4骨化及微凸的分布伯氏嗜木螨休眠体平均大小约为300.2μm×204.1μm,棕色,体表呈拱形且光滑,前足体(propodosoma)呈三角形,向前由宽圆形逐渐变窄形成尖顶;顶内毛(internalverticals,vi)着生在顶前缘中部上(图版Ⅰ:7)。胛毛(scapularsetae,sc)2对,较短,排列呈弧形。后半体长为前足体的4～5倍,有细微的刚毛(图版Ⅰ:8)。生殖板骨化明显,位于吸盘板近颚体端上缘,生殖孔纵裂位于生殖板中央,其两侧有吸盘和刚毛各1对。吸盘板上共有4对成对的吸盘、1个单吸盘和2对类圆形微凸。1对中央吸盘、2对侧吸盘和1对前吸盘呈对称分布,1个后吸盘呈梨形位于吸盘板后方;除前吸盘周缘呈现放射状条纹,其余吸盘较光滑,2对类圆形微凸对称的分布在同侧侧吸盘之间和侧吸盘与后吸盘之间,其直径约为中央吸盘的1/4～1/3(图版Ⅰ:9)。各足爪和前跗节发达,跗节Ⅰ和Ⅱ有刚毛附着,且末端刚毛弯曲呈叶状(frontiersetae,f)包围着爪,跗节Ⅰ较跗节Ⅱ第一感棒(solenidia,ω1)长,各跗节ω1端部比该节基部粗,胫节Ⅰ和Ⅱ的胫节毛(setaeoftibia,gt)和膝节毛(setaeofgenu,mg)均为刺状,较ω1短(图版Ⅰ:10)。2.5基节及前侧毛、格氏器附控制节伯氏嗜木螨雄成螨平均大小约为670.2μm×300.4μm,无色,表皮光滑有光泽,附肢淡棕色;在潮湿环境躯体呈纺锤形,以足Ⅲ、Ⅳ间为最宽。颚体狭长,顶端逐渐变细分叉成两个活动的螯钳,螯下可见左右1对须肢成三角状,末端分叉,上附有感器,颚体腹面前1/3附有刚毛一对(图版Ⅰ:11)。前足体板呈长方形,后缘稍凹或不规则;除顶内毛(vi)外,所有躯体背面刚毛几乎完全光滑并在基部加粗,顶外毛(ve)短小,位于前足体板侧缘中间;2对胛毛彼此间等距,胛外毛(sce)比胛内毛(sci)长3～4倍;基节上毛(supra-coxalseta,ps)几乎光滑且比背毛(d1)长,d2为d1长度的2～3倍,前侧毛(la)和肩内毛(hi)为d1长度的1.5～2倍,背毛d3,d4和后侧毛(lp)较长,且d4超出躯体末端(图版Ⅰ:12)。格氏器(Grandjean’sorgan)位于颚体根部侧面背腹交接处,左右各1,为略弯曲表面有棘状突起的棒状物(图版Ⅱ:1)。腹面,基节内突板发达且形状不规则,后半体腹面,肛后毛pa1最短,pa3比pa2长3～5倍;有明显的圆形肛门吸盘(analsucker,as)及前肛毛(preanalseta,pra)(图版Ⅱ:2,3)。第1和第2附肢较细长,前跗节发达,各跗节远端附有感棒(ω),感棒对侧附有刚毛(a～e),末端为钩状的爪,末端叶状刚毛(f)和侧中毛(rimacrostichalbristle,ra)呈镰状且顶端膨大呈叶片状,各附肢末端均见一镰状钩(图版Ⅱ:4);第3、4附肢附着的刚毛和感器较1、2附肢明显减少,第4附肢末节远端有吸盘(ambulacra,aa)1对(图版Ⅱ:5)。雄性生殖感觉器生殖瓣外观呈心形且骨化明显,分为左右两生殖瓣(genitalvalve,gv),两侧各着生一根生殖毛(genitalseta,i),生殖瓣内缘凹凸不平(图版Ⅱ:6)。2.6成虫、生殖感觉器伯氏嗜木螨雌成螨躯体长约832.1μm×413.4μm,无色,表皮光滑有光泽,个体比雄螨大且圆;背毛较雄螨短,背毛d4短于d3,前侧毛(la)与后侧毛(lp)等长,肩侧毛(hi)短小,胛外毛(sce)、胛内毛(sci)和顶内毛(vi)的排列与雄成螨相似(图版Ⅱ:7)。附肢淡棕色;生殖感觉器位于虫体腹面足Ⅲ之间,生殖区呈心形,雌螨生殖孔为一纵缝,两生殖瓣合成舟状,末端分开形成产卵孔,周围有3对生殖毛(i)(图版Ⅱ:8,9)。肛门周围生有6对微小的肛毛(a),其中2对位于肛门前端两侧,4对围绕在肛门后端(图版Ⅱ:10)。雌性成螨的螯钳较雄性粗短(图版Ⅱ:11),颚体与雄性成螨相似(图版Ⅱ:12)3伯氏嗜木让外生殖器的形态特征应用显微镜直接观察螨类的形态特征进行螨种鉴定是常用的生物分类方法(王凤葵等,1999;李朝品等,2005;佘俊萍等,2011)。该技术具有制片流程简单、无需复杂仪器设备等优点。但其不足之处也显而易见,限于设备的精准度,标本的细微结构不易被发现。但借助SEM观察物种的细微结构在螨类形态学研究中得到了广泛应用(丁晓昆和李芳,1990;Martin,1991;洪晓月等,1994;张晓谦等,2006;Ashrafetal.,2011;赵学影等,2012)。本研究应用扫描电子显微镜对伯氏嗜木螨的细微结构进行了细致的观察,尤其是对其卵、幼螨、不同阶段的若螨、雌雄成螨等发育阶段的表皮结构、刚毛排列、吸盘、生殖感觉器和肛区等结构特征进行了细致观察,并结合光镜形态,系统阐述了其形态特征。扫描电镜下观察到该螨在发育过程中形态变化包括:①足:由3对足、足上无叶状刚毛(幼螨)→4对足(若螨)→4对足、爪和前跗节发达、出现叶状毛、胫节毛及膝节毛等结构(休眠体);②刚毛:刚毛则由3对背毛、无d4和后侧毛lp(幼螨)→4对背毛、出现d4和后侧毛lp(若螨)→背端毛出现杯状吸盘、跗节Ⅳ出现栉齿(休眠体)→刚毛进一步增加、伸长(成螨);③外生殖器及其附属结构:由外生殖器尚未发育、仅有1对肛毛(幼螨)→出现生殖感觉器、生殖毛和侧肛毛各1对(若螨)→生殖板明显骨化、生殖孔两侧有1对吸盘和1对刚毛(休眠体)→生殖感觉器骨化并呈心形(成螨)。雄性和雌性成螨的生殖感觉器的刚毛数量上有明显差异,雄性成螨仅有1对刚毛,而雌性成螨则有3对生殖毛。此外,我们还描述了休眠体吸盘板的数量和详细结构,其数量和结构与以前报道的吸盘板上有8个吸盘(李朝品和武前文,1996;李朝品等,2006)有明显差异,其原因有待进一步研究证实。伯氏嗜木螨是房舍螨类的主要种类,对储藏物及人畜的为害十分严重,用粉螨污染的饲料喂养牲畜可影响其生长,甚至产生疾病、中毒、流产等。粉螨的分泌物、代谢产物和死螨裂解物可引起人、畜中毒和过敏性疾病。伯氏嗜木螨更是中华真地鳖的重要害螨,严重影响中华真地鳖的品质