1.本发明属于伏蝇饲养技术领域,具体涉及一种伏蝇种群建立的标准化实验室饲养方法。
背景技术:
2.伏蝇phormiareginacalliphoridae,属双翅目,丽蝇科,在世界范围内广泛分布,常在较寒冷地区。该物种通常出现在动物尸体、腐鱼、腐肉及屠宰场的垃圾等环境中。伏蝇成虫拥有快速到达尸体的能力,并且在尸体及尸体周边产卵,其幼虫及蛹常在凶杀现场中被发现。伏蝇不受降雨、昼夜温差增大减小等周期性的天气变化影响,在温度较低的地区及温暖的高海拔地区常年成为优势物种。相比于城市,伏蝇在野外或农村中更常见,非常符合我国北部的广阔地形,因而,该物种具有法医学的重要价值。法医昆虫学最常见的应用是通过嗜尸性昆虫定殖尸体的时间来计算死后最小间隔,已经经过诸多案例验。相比于尸斑、尸僵或尸冷仅局限于推断死后72小时的死亡时间,法医昆虫学证据往往能在死亡后1-2个月内提供更精确的长期pmi
min
结果(最小死后间隔)。以上法医昆虫学应用的前提是研究人员需要通过规模饲养伏蝇得到不同恒温下的发育数据,计算尸体上遗留的幼虫及蛹发育时间,推算出伏蝇定殖尸体的时间,为涉及较寒冷地区及高海拔地区的刑事案件提供死亡时间方面的线索,为其他地区出现的案件提供尸源地的线索。
3.目前,关于伏蝇饲养方法的研究较少,且绝大部分实验分布在北美及欧洲,中国本土的实验数据寥寥无几。不同地理因素对蝇类发育存在不同程度的影响,中国仍需要本土的伏蝇饲养方法以供科研人员快速建立伏蝇种群。
4.bishopp 1915年进行的蝇蛆病蝇类调查实验,调查得到包括伏蝇在内的蝇类生长习性。(f.c.bishopp,flies which cause myiasis in man and animals—some aspects of the problem,journal of economic entomology,volume 8,issue 3,1june 1915,pages 317-329)bishopp仅介绍了生长习性,没有公开实验设计,没有提供规模化的饲养方法。
5.kamal 1958年进行的十余种双翅目蝇类比较实验,研究了不同蝇类的饮食习惯和产卵习惯,得到伏蝇在27℃恒温下六个发育阶段的时间,以及水和糖对成虫寿命的影响。(kamala s.comparative study ofthirteen species of sarcosaprophagous calliphoridae and sarcophagidae(diptera)i.bionomics[j].annals of the entomological society of america,1958(3):261-271.doi:10.1093/aesa/51.3.261.)kamal的饲养方法局限于饲料,产卵习惯仅介绍,没有改进方案。
[0006]
上述两者均未提到如何诱集野生伏蝇、如何在实验室标准化饲养伏蝇,且未解决伏蝇幼虫难诱、成虫产卵难固定的问题。
技术实现要素:
[0007]
现有技术中存在的技术问题是目前没有伏蝇饲养方法的专利技术,本发明在之前
研究的基础上形成了从野外采集到繁育传代的实验室饲养伏蝇的标准化流程。本发明通过优化饲料、培养基质、温度和湿度等条件,成功培养野外收集的伏蝇成虫,繁殖获得幼虫,并解决幼虫难诱集、产卵位置不固定、羽化困难、寄生蜂的问题,实现伏蝇种群的快速建立。
[0008]
为了解决上述存在的技术问题,本技术提供如下技术方案:
[0009]
本发明提供一种伏蝇种群建立的标准化实验室饲养方法,包括如下步骤:
[0010]
s1:将收集得到的伏蝇成虫放入饲养笼中;所述饲养笼内部设有水源装置和喂养装置;所述喂养装置中设有奶粉和白砂糖;
[0011]
s2:当伏蝇出现交配行为后,向饲养笼中放入包含有新鲜瘦猪肉的器皿以引诱伏蝇在瘦猪肉上产卵;
[0012]
s3:将步骤s2中器皿取出后收集虫卵,收集的虫卵于器皿中进行分开饲养;
[0013]
s4:将器皿转移至内部设有湿润沙土的饲养盒中,每日加入新鲜瘦猪肉进行饲养;所述饲养盒为恒温恒湿环境,温度为16-34℃,湿度为70-80%;
[0014]
s5:将饲养盒中羽化的伏蝇转移至步骤s1的饲养笼中,重复步骤s2-s4若干次,完成所述伏蝇种群建立的标准化实验室饲养方法。诱集到的蝇卵连续饲养2-3代,即可快速将昆虫饲养笼中的成虫数扩大至3000左右。
[0015]
优选的,所述水源装置为装有海绵和水的塑料盒。
[0016]
优选的,奶粉和白砂糖的质量比为1:1-2。
[0017]
优选的,所述步骤s2中,产卵的时间为0.5-1.5h。
[0018]
优选的,所述步骤s3中,分开饲养的方法为将收集的虫卵分成若干份后装入等份包含有新鲜瘦猪肉的器皿。卵被分开饲养的目的是保证幼虫在取食时分布更加均匀,保证每一只幼虫均能够摄入足量满足发育的食物。
[0019]
优选的,所述饲养盒的顶部设有窗口,所述窗口用尼龙纱网覆盖。保证发育时足够的氧气供应。
[0020]
优选的,所述步骤s4中,饲养盒的光周期为l12:d12。
[0021]
优选的,所述步骤s4中,当饲养盒中的幼虫化蛹后,将饲养盒的内壁喷湿,保持湿度,提高活蛹的生存率。
[0022]
优选的,所述步骤s4中,湿润沙土的厚度为2-4cm。
[0023]
优选的,所述步骤s5中,重复步骤s2-s4两至三次。
[0024]
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0025]
作为春秋冬三季案发现场的常见物种,且生长不受气候变化影响(降雨、昼夜温差等),相比于研究较为成熟的其他双翅目蝇类(果蝇、大头金蝇等),伏蝇的发育数据具有极高的法医学价值,本发明提供的伏蝇种群建立及幼虫诱集的人工饲养方法操作简便、无复杂原材料、易推广,为法医昆虫学提供伏蝇属的标准化实验室饲养流程,能够帮助其他有需要的实验室在当地快速建立质量更优的伏蝇种群,填补中国境内伏蝇研究的空白,同时为伏蝇的其他应用价值研究带来便利。
附图说明
[0026]
图1为伏蝇的等虫态线模型图。
[0027]
图2为伏蝇的积温模型图。
[0028]
图3为伏蝇六个发育阶段的积温模型图。
[0029]
图4为在不同的恒定温度下,p.regina幼虫孵化后身体长度随时间的变化图。
[0030]
图5为伏蝇的等虫长线模型图。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0032]
实施例
[0033]
2021年7月至8月,在宁夏石嘴山市(38
°
98'n,106
°
52'e)进行尸体腐败和昆虫演替研究时,在放置了几天的腐肉附近发现大量体色为墨绿色的丽蝇科物种。采用捕虫网采集了约200只成虫放入60
×
60
×
60cm3的饲养笼,通过显微镜进行形态学鉴定,观察到其胸腹均为蓝绿色,泛金属光泽,足黑色,疑似伏蝇。随后进行分子鉴定,在灭菌环境下,用镊子分离成虫四只腿,按测序公司提供的试剂进行物种鉴定,得到coi测序结果,确认是伏蝇后上传至生物技术信息中心(ncbi)。
[0034]
物种鉴定完成后开始建立伏蝇种群,在饲养笼中放入两个塑料盒,一个用海绵塞满,加入正好没过海绵的水作为水源,一个放入奶粉和白砂糖的混合物,混合比例采用1:1,白砂糖可适量多放。观察到饲养笼中伏蝇出现交配行为后,将20g新鲜瘦猪肉放在培养皿上,将培养皿放入饲养笼中进行诱卵,雌虫交配后将在猪肉附近产卵。观察到猪肉附近或底部出现聚集的白色虫卵后,再过一小时取出培养皿,此培养皿上的虫卵可视作同一批幼虫。将同一批蝇卵分成6份,放置于6个装有20g新鲜瘦猪肉的培养皿中。卵被分开饲养的目的是保证幼虫在取食时分布更加均匀,保证每一只幼虫均能够摄入足量满足发育的食物。将6个培养皿一起转移到一个铺有3cm厚湿润沙土的饲养盒中,饲养盒顶部有一个用尼龙纱网覆盖的窗口,保证发育时足够的氧气供应。随后,将饲养盒放置在人工气候箱lhp-300h(yingmin co.ltd,suzhou,china)中设定16、19、22、25、28、31及34℃的恒温,湿度为75%,光周期为l12:d12。每个温度下放置4个饲养盒重复4次实验。
[0035]
卵每小时观察一次,待幼虫从卵壳中爬出时记录准确的孵化时间。孵化后,每4小时取样8头幼虫,待幼虫成熟离开食物后停止取样。幼虫离食后每4或8小时观察直至羽化,记录准确的化蛹和羽化时间。采集的幼虫样本先放入小烧杯中,然后向烧杯中倒入>90℃的热水处理30秒,放入80%的酒精溶液中保存。在蔡司体式显微镜下检查幼虫的后气门形态变化,确定幼虫的龄期。确定龄期后的幼虫放在深色背景的防水纸板上,用精度为0.01毫米的生工(上海)数字千分尺测量幼虫样本的体长。
[0036]
取样剩余的伏蝇蛹留作保种,放置在饲养盒中等待羽化。当第一只伏蝇开始羽化后,将羽化的伏蝇转移至饲养笼,剩余蛹依旧在培养盒中等待羽化,此举能够有效预防寄生蜂。新羽化的伏蝇将与饲养笼内的第一代野生伏蝇交配,提高物种多样性,并且保证伏蝇种群数量能够支撑完整实验。
[0037]
效果评价
[0038]
表1伏蝇在七个恒温下各阶段的发育历期(平均值
±
标准差,小时)
[0039][0040][0041]
图1为伏蝇的等虫态线模型。每个发育阶段的时间(孵化、第一次蜕皮、第二次蜕皮、徘徊、化蛹和出壳)是指从产卵后到每个发育阶段所经过的时间。不同的曲线代表不同的发育阶段,误差线代表每个发育阶段的标准偏差。
[0042]
在7个恒定温度、75%的湿度和12:12h l:d的光周期下,伏蝇6个发育事件的发育时间(平均
±
标准偏差,小时)。
[0043]
表2伏蝇不同发育阶段的积温常数(k)和发育阈值温度(t
l
)
[0044][0045]
图2为伏蝇六个发育阶段的积温模型(线性拟合)。黑色实线代表着均值。实线代表回归线。灰色区域代表95%的置信区间。
[0046]
图3为伏蝇六个发育阶段的积温模型(曲线模型)。x轴显示以天为单位的发育时间(d),而y轴显示d和温度(t)的乘积。该图被用于估计积温常数(k)和最低阈值温度(tl)。虚线代表95%的置信区间。
[0047]
表3根据ikemoto(2013)的曲线热力学模型(optim ssi)对伏蝇不同发育阶段的参数估计
[0048][0049]
图4为在不同的恒定温度下,伏蝇幼虫孵化后身体长度的变化(小时)。灰色阴影代表幼虫体长的单个观测值的95%置信区间。
[0050]
以“孵化后时间”为自变量,以“伏蝇幼虫体长”为因变量,进行了回归分析,得到不同恒温条件下伏蝇幼虫体长随孵化后时间变化的模拟方程。
[0051]
表4伏蝇幼虫体长(l,mm)随孵化后时间(t,天)变化的模拟方程
[0052]
[0053]
图5为伏蝇的等虫长线模型。每条等值线右下方的数字(从3到15毫米)对应于幼虫体长,等值线的x轴坐标代表在y轴对应的温度下发育到该体长所需的时间,以孵化后的时间为起点。
[0054]
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。