室內(nèi)自然變溫條件下廣東柵蚤蠅的發(fā)育速度和有效積溫

李 論，馮典興，吳 靜

(沈陽大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧沈陽 110044)

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室內(nèi)自然變溫條件下廣東柵蚤蠅的發(fā)育速度和有效積溫

李 論，馮典興*，吳 靜

(沈陽大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧沈陽 110044)

[目的]研究廣東柵蚤蠅[Diplonevraperegrina(Wiedemann)]在室內(nèi)自然變溫條件下的發(fā)育規(guī)律。[方法]在室內(nèi)自然變溫條件下研究廣東柵蚤蠅的發(fā)育速度和有效積溫。[結(jié)果]室內(nèi)自然變溫條件下廣東柵蚤蠅卵、幼蟲及蛹的發(fā)育起點溫度分別為(14.78±1.25)、(15.88±0.90)和(16.04±0.20) ℃，有效積溫分別為(176.24±19.52)、(1 571.95±158.07)和(3 516.41±100.46) h×℃，確立了2個有效積溫與幼蟲體長的線性回歸方程：Y1=0.862+0.848X1、Y2=27.604-1.460X2。[結(jié)論]在室內(nèi)自然變溫條件下用積溫法則建立起的廣東柵蚤蠅發(fā)育數(shù)學(xué)模型可應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)死亡時間推斷。

廣東柵蚤蠅；有效積溫；死亡時間

在刑事兇殺案件的偵破中，死亡時間(PMI)的準(zhǔn)確判斷具有特別重要的意義，它是確定破案范圍、嫌疑人以及排除作案可能性的主要依據(jù)之一。尸食性蠅類發(fā)育生物學(xué)在PMI推斷中有著重要地位，尤其當(dāng)PMI大于3 d時[1]。相對于大型的蠅類，體型微小的蚤蠅可輕易通過縫隙進入相對密閉的空間(門窗關(guān)閉的室內(nèi)、汽車內(nèi)、相對密封的塑料袋、棺材等)，第一時間入侵尸體，成為命案現(xiàn)場主要甚至是唯一的昆蟲證據(jù)。因此，近些年尸食性蚤蠅備受法醫(yī)昆蟲學(xué)家和昆蟲學(xué)家的重視[2]。

廣東柵蚤蠅[Diplonevraperegrina(Wiedemann)]隸屬蚤蠅科柵蚤蠅屬，是中國第1個有記載的蚤蠅種類，在東亞、澳洲和太平洋其他地區(qū)廣泛分布[3-4]。廣東柵蚤蠅是一種重要的尸食性蠅類。在我國杭州的室內(nèi)外，人們已從豬的尸體上收集到廣東柵蚤蠅的成蟲[5-6]。在美國夏威夷，人們也從豬的尸體上收集到廣東柵蚤蠅[7]。其幼蟲主要出現(xiàn)在豬尸體腐爛階段并且集中在尸體的下面[8]。在馬來西亞地區(qū)，廣東柵蚤蠅可進入洞穴，其幼蟲以剛剛死亡的蝙蝠為食[9]。在我國東北地區(qū)室內(nèi)可經(jīng)常誘捕、采集到廣東柵蚤蠅。目前，關(guān)于廣東柵蚤蠅發(fā)育歷期、體長和有效積溫等生物學(xué)特性的研究鮮見報道。鑒于此，筆者研究了室內(nèi)自然變溫條件下廣東柵蚤蠅的發(fā)育速度和有效積溫，以期為廣東柵蚤蠅在法醫(yī)學(xué)死亡時間推斷中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 廣東柵蚤蠅飼養(yǎng)于沈陽大學(xué)遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點實驗室。

1.2 方法 2015年9月22日至11月8日在室內(nèi)自然變溫條件下，將未交配的雌、雄成蟲放在培養(yǎng)瓶中自由交配。觀察到成蟲產(chǎn)卵后，定時取出培養(yǎng)瓶中的蟲卵(n≥30)，記錄產(chǎn)卵時間；待幼蟲孵化后，記錄第1頭幼蟲的孵化時間，并定時將幼蟲轉(zhuǎn)移至三角瓶中，用新鮮的豬肉飼養(yǎng)至化蛹。利用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)(Olympus BX 41實體顯微鏡 + Olympus DP 71顯微數(shù)碼攝相機和Image-ProPlus 6.0軟件)進行幼蟲活體測量[10]，幼蟲化蛹后，記錄第1頭幼蟲化蛹時間；記錄第1頭成蟲的羽化時間，以此確定卵、幼蟲、蛹在室內(nèi)自然變溫條件下的最短發(fā)育歷期。應(yīng)用DL-WS263型溫濕度記錄儀記錄環(huán)境溫濕度。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用最小二乘法計算各蟲態(tài)的發(fā)育起點溫度(C)和有效積溫(K)，以及兩者的標(biāo)準(zhǔn)差Sc和Sk。利用Excel和SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

在室內(nèi)自然變溫條件下，廣東柵蚤蠅卵、幼蟲和蛹的發(fā)育歷期隨著溫度升高總體呈現(xiàn)縮短趨勢(表1)。

以最小二乘法計算出廣東柵蚤蠅卵、幼蟲和蛹的發(fā)育起點溫度分別為(14.78±1.25)、(15.88±0.90)和(16.04±0.20)℃，有效積溫分別為(176.24±19.52)、(1 571.95±158.07)和(3 516.41±100.46)h×℃(表2)。

廣東柵蚤蠅發(fā)育至某一長度時的有效積溫見表3。取食期，廣東柵蚤蠅幼蟲體長逐漸增加，最大體長為(11.140±0.017)mm；離食期，其體長略微變短。分別對廣東柵蚤蠅幼蟲取食期和離食期有效積溫與體長之間的關(guān)系進行線性回歸分析以及相關(guān)顯著性檢驗。以幼蟲體長為自變量(X)，以有效積溫為因變量(Y)，擬合得直線回歸方程(為了便于計算積溫值縮小100倍)，取食期：Y1=0.862+0.848X1(R2=0.978，P<0.01)；離食期：Y2=27.604-1.460X2(R2=0.96，P<0.01)。

表1 廣東柵蚤蠅在室內(nèi)自然變溫條件下的發(fā)育歷期

Table 1 Developmental durations ofD.peregrinaunder indoor natural temperature

蟲態(tài)Insectstate平均溫度Averagetemperature∥℃發(fā)育歷期Developmentalduration∥h卵Egg28．0713．1727．8313．5825．4917．0025．1917．6725．0216．6724．0318．17幼蟲Larvae26．17154．0024．35181．0023．75203．17蛹Pupae23．80454．6723．63460．9221．62629．83

表2 廣東柵蚤蠅在室內(nèi)自然變溫條件下的發(fā)育起點溫度和有效積溫

Table 2 Developmental threshold temperature and effective accumulated temperature ofD.peregrinaunder indoor natural temperature

蟲態(tài)Insectstate發(fā)育起點溫度Developmentalthresholdtemperature∥℃Sc有效積溫Effectiveaccumulatedtemperature∥h×℃Sk卵Egg14．781．25176．2419．52幼蟲Larvae15．880．901571．95158．07蛹Pupae16．040．203516．41100．46

3 結(jié)論與討論

在室內(nèi)自然變溫條件下，廣東柵蚤蠅卵、幼蟲和蛹的發(fā)育歷期隨著溫度升高呈縮短趨勢，這與大頭金蠅(Chrysomya megacephala)[11-14]、棕尾別麻蠅(Boettcherisca peregrine)[14-15]、絲光綠蠅(Lucilia serleata)[14，16]、紫綠蠅(Lucilia porphyrina)、寬麗蠅(Cauiphora nigrbarbis)和巨尾阿麗蠅(AIdnchina grahami)[14]等大型蠅類一致。

在取食期，多數(shù)蠅類幼蟲體長逐漸增加，直至達到最大值，在離食期，體長略微變短[16-17]，廣東柵蚤蠅幼蟲發(fā)育也存在這一現(xiàn)象，且幼蟲體長與有效積溫之間存在顯著相關(guān)關(guān)系，因此，在法醫(yī)學(xué)的死亡時間推斷中有較大的應(yīng)用價值。目前，國內(nèi)外已有一些利用積溫法則推斷死者死亡時間的報道，涉及的種類主要有巨尾阿麗蠅和絲光綠蠅，推斷的死亡時間與破案后犯罪嫌疑人供述的作案時間基本吻合[8，14，16，18-19]。我國關(guān)于蚤蠅的研究起步較晚，具有法醫(yī)學(xué)意義種類的發(fā)育數(shù)據(jù)十分匱乏。通過在室內(nèi)自然變溫條件下對廣東柵蚤蠅發(fā)育進行研究，積累了其發(fā)育歷期、體長與有效積溫的數(shù)據(jù)，為我國法醫(yī)昆蟲學(xué)實踐提供了參考資料。

表3 廣東柵蚤蠅在室內(nèi)自然變溫條件下的發(fā)育速度與有效積溫

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Developmental Rate and Effective Accumulated Temperature of Diplonevra peregrina (Wiedemann) under Indoor Natural Temperature

LI Lun, FENG Dian-xing*, WU Jing

(College of Life Science and Engineering, Shenyang University, Shenyang, Liaoning 110044)

[Objective] To investigate development law ofDiplonevraperegrina(Wiedemann) under indoor natural temperatures. [Method] Rate of development and total effective accumulated temprature ofD.peregrinawere studied under indoor natural temperature. [Result] Developmental threshold temperature of eggs, larvae and pupae were (14.78 ± 1.25), (15.88 ± 0.90) and (16.04 ± 0.20) ℃, respectively, and effective accumulated temperature were (176.24 ± 19.52),(1 571.95±158.07) and (3 516.41 ± 100.460) h×℃, respectively. Two equation of linear regression (Y1=0.862+0.848X1,Y2=27.604-1.460X2) were established between the total effective temperature and the body length of larvae. [Conclusion] It can be used to estimate the time of death in forensic medicine practice depending on the mathematical model from the effective temperature under indoor natural temperature.

Diplonevraperegrina(Wiedemann); Effective accumulated temperature; Post-mortem interval

國家自然科學(xué)基金項目(81102296)。

李論(1990- )，女，遼寧黑山人，碩士研究生，研究方向：法醫(yī)昆蟲學(xué)。*通訊作者，副教授，博士，從事法醫(yī)昆蟲學(xué)研究。

2016-08-12

Q 969.451.8

A

0517-6611(2016)28-0001-02