果蠅 果蠅
果蠅(學(xué)名: drosophilid 或 drosophilid fly )是昆蟲綱,雙翅目,果蠅科,果蠅屬的一類昆蟲,該屬已知的種數(shù)量約為1000種,其中包括 黑腹果蠅 、巴氏果蠅等物種。果蠅屬于小型蠅類,成蟲體長為1.5~4毫米。蟲體多為黃褐色或黑色。頭部具復(fù)眼。觸角第三節(jié)為橢圓形或圓形,觸角芒羽狀分枝??谄黧挛健P巯壍谝粚π刈沲乒?jié)的第一亞節(jié)基部有一梳狀黑色鬃毛結(jié)構(gòu),叫做性梳。
基本信息
拉丁學(xué)名
drosophilid或drosophilid fly
科學(xué)分類
主要特征
果蠅分布于世界上幾乎所有的亞熱帶以及熱帶地區(qū),例如 非洲 、歐州中南部、亞洲中南部、美洲中部、 拉丁美洲 以及 大洋洲 等。舊大陸熱帶,特別是東洋區(qū),被認為是果蠅的重要起源和分化中心。 果蠅作為一種實驗生物,有很多例如:遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科將其作為模式物種,其中應(yīng)用最為廣泛的就是黑腹果蠅。基于對這些模式物種的研究,推動了相應(yīng)學(xué)科的方法和理論的發(fā)展。
果蠅主要危害水果蔬菜,成蟲將卵產(chǎn)在果實皮下,卵孵化后,以幼蟲就地取食汁液為害,幼蟲先在果實表層為害,然后向果心蛀食,被害后的果實逐漸軟化、變褐、腐爛。
形態(tài)特征
成蟲 果蠅屬于小型蠅類,體長1.5~4毫米。蟲體多為黃褐色或黑色。頭部有一對紅色的復(fù)眼,兩復(fù)眼內(nèi)側(cè)有三對眼緣剛毛,復(fù)眼間的后頭中央微微隆起,形成一個三角區(qū)。額具1對前曲的眶鬃和1~2對后曲的眶鬃,單眼鬃和內(nèi)、外頂鬃一般存在,后頂鬃平行或端部略會合。喙短曲,口器舐吸式。中胸盾片具縱行排列的正中剛毛2~10列;一般具肩鬃、溝前鬃各1對,背側(cè)鬃、翅上鬃和翅后鬃各2對;背中鬃通常2對,有時1對或3~4對。小盾片背面裸,一般具小盾鬃2對,某些屬的小盾基鬃退化。翅透明,有時具淡褐或褐色斑紋;前緣脈有2個缺刻,伸達R2+3或R4+5脈末端;亞前緣 脈細弱 、退化不全;第二基室與中室聯(lián)合或有橫脈隔開。足脛節(jié)常有端前鬃。雄性腹部第6+7氣門位于第6背板的腹緣附近,雌性產(chǎn)卵器骨化較弱。
卵幼蟲和蛹 卵小而橢圓,白色,背側(cè)有2~10個絲狀物或2個膜質(zhì)突起。幼蟲淡色,蛆型,頭和口器均退化,頭大部縮入胸內(nèi),主要部分為頭咽骨,露于外面的僅為一尖細的頭節(jié)和一對口鉤,用其搗爛食物,然后吸取汁液;口鉤內(nèi)緣齒的數(shù)目可隨齡期的不同而變化,一般1齡有1齒,2齡有2~3齒,3齡有9~12齒;體分12節(jié),除頭節(jié)外,胸部3節(jié),腹部8節(jié),每節(jié)的背腹面常有微小的 鉤形突 ,后端有2個肉質(zhì)突起和成對的后氣門。蛹為圍蛹,圓筒形,前氣門和后瘤突發(fā)達。
雌雄對比 對比項目
雌
雄
大小
雌性體型相對較大
雄性體型相對較小
條紋
雌體腹部背面有寬窄相近的5條黑色條紋
雄體腹背只有3條,上部兩條窄,最后1條寬且延伸至腹部腹面,呈一明顯黑斑。
形態(tài)
雌體腹部末端略尖,整體較寬厚
雄體腹部末端呈鈍圓,整體相對窄小
性梳
雌蠅無性梳
雄蠅第一對胸足跗節(jié)的第一亞節(jié)基部有一梳狀黑色鬃毛結(jié)構(gòu),叫做性梳
外生殖器
雌性外生殖器顏色較淺
雄蠅外生殖器顏色較深
分布棲息
分布范圍 果蠅分布于世界上幾乎所有的溫帶、亞熱帶以及熱帶地區(qū),例如非洲、歐州中南部、亞洲中南部、美洲中部、拉丁美洲以及大洋洲等。
棲息環(huán)境 果蠅多棲息在腐爛的水果及蔬菜上、垃圾堆里,自然界中的花叢中、腐草下、果園里、菜地間、林蔭樹上流出的汁液、森林中的腐爛樹皮、朽株、落葉以及肉質(zhì)的真菌上等。
生活習(xí)性 成蟲常見于熟透的瓜果及腐敗植物上,舐吸糖蜜物質(zhì)以補充營養(yǎng),并產(chǎn)卵于發(fā)酵爛果的表面。幼蟲喜滋生于腐爛的果實、垃圾或醋缸等場所,多數(shù)以爛果中的酵母為食,少數(shù)有潛葉、潛莖的習(xí)性或捕食蜘蛛卵及介殼蟲。
生長繁殖
生活史 果蠅的1個完整的生活周期分為4個時期,為卵、幼蟲、蛹、成蟲。卵經(jīng)22~24小時可孵化為幼蟲,幼蟲經(jīng)兩次蛻皮稱為三齡幼蟲,長約4毫米左右,幼蟲上有一鉤狀口器,約4天左右可化為蛹,剛化為蛹顏色呈淡黃色,之后逐漸硬化變成深褐色。成蟲果蠅自羽化后8小時可交配,2天后即可產(chǎn)卵,成蟲果蠅在25攝氏度下一般可存活37天。果蠅的生活周期一般較短,完成一個世代所需的時間,視種類和生態(tài)環(huán)境而異。
主要價值
研究價值 果蠅屬中的一些種類,特別是黑腹果蠅。自18世紀以來,一直作為相對理想的 動物遺傳學(xué) 研究材料。在細胞遺傳學(xué)的發(fā)展史上,摩爾根學(xué)派由于選用了果蠅作為動物試驗材料而獲得了很大的成功。果蠅易于飼養(yǎng),繁殖快,生活史短,具備動物遺傳學(xué)研究材料所需要的條件;在飼養(yǎng)過程中,能自發(fā)地和不斷地出現(xiàn)大量變種,從而為研究提供了豐富的材料;同時,細胞染色體數(shù)目僅為8個,4對染色體(3對大型和1對小而圓點形染色體)的形態(tài)、大小及著絲點位置等均易于區(qū)別,特別是幼蟲唾腺細胞保留期間的多線染色體,其體積不僅比一般細胞染色體大百余倍,而且沿著其長度又帶有大小深淺 不同的橫紋斑,把染色體的不同區(qū)域標記起來。鑒于果蠅的這些優(yōu)點,極大地促進了細胞遺傳學(xué)的飛速發(fā)展。 2000年3月果蠅 全基因組測序 工作基本完成,在果蠅的基因組中編碼蛋白質(zhì)的基因大約有1360多個,其數(shù)量比線蟲少,但功能更為復(fù)雜多樣。在這些基因當中約一半與哺乳動物編碼蛋白質(zhì)的基因具有較高的同源性,超過60%的人類疾病基因在果蠅的基因組中有直系同源物,其中人類的腫瘤、神經(jīng)疾病、畸形綜合征等有關(guān)基因與果蠅基因同源的可能性相當大。因此,以果蠅為模型研究人類疾病的發(fā)病機制,諸如帕金森病癥、脆性X綜合征癥、糖尿病、早老性癡呆癥等有非常重要的意義。
養(yǎng)殖技術(shù)
野外采集 取一個容量為500毫升的 廣口瓶 和帶有 滴管 的橡膠塞。在瓶內(nèi)放入一些腐爛的水果,或者是甜酒糟,其量為瓶的1/3。滴管吸入少量 乙醚 后管口用 凡士林 或 石蠟 封好。將誘集瓶放在垃圾堆旁或水果市場一角,也可以放在廚房,甚至米酒壇子旁邊都可以。注意瓶子不要將蓋子塞住瓶口,以便瓶內(nèi)的氣味溢出和果蠅的進入。過一段時間發(fā)現(xiàn)有果蠅在瓶內(nèi),迅速將蓋子塞住瓶口,然后擠壓滴管膠頭將適量乙醚注入瓶內(nèi)。待其麻醉后取出,進而培養(yǎng)出果蠅的幼蟲以供實驗用(觀果蠅唾液腺染色體),注意注入瓶內(nèi)的乙醚不要過量,避免麻醉過深至死。
培養(yǎng)基成分選擇 培養(yǎng)基各成分對果蠅壽命影響的研究表明:糖類是雌果蠅壽命的關(guān)鍵因子,缺少糖會使果蠅的生長和發(fā)育受到嚴重的影響,但是高糖濃度下果蠅的體重相對于低糖濃度是下降 的,與人類的糖尿病情況相似。從平均壽命和半致死時間來看,酵母粉是第二大制約因子,酵母粉為果蠅的生長提供蛋白質(zhì)、微量元素和維生素等,在果蠅的生長發(fā)育尤其是幼蟲的發(fā)育中起到至關(guān)重要的作用。小麥加工料培養(yǎng)基飼喂果蠅的效果要極顯著的優(yōu)于 玉米粉培養(yǎng)基 ,使用后可使果蠅的發(fā)育期縮短,繁殖力提高,體重增加。其中麥麩和全麥粉的飼養(yǎng)效果又顯著優(yōu)于標粉,這是由于用前二者配制的培養(yǎng)基比較疏松,透氣性好。因而能提供充足的氧氣使更有利于酵母菌的生長繁殖,從而為果蠅生長繁殖提供較豐富的食源,特別為幼蟲發(fā)育提供了較理想的場所。并且培養(yǎng)基中添加維生素E能顯著延長果蠅平均壽命,壽命延長的百分率與喂食果蠅的維生素E濃度有一定的量效關(guān)系。
注意事項 防止培養(yǎng)基長霉
當外界溫度不適應(yīng) 果蠅生長時(溫度低于18攝氏度),培養(yǎng)基接種后的7天 內(nèi),非常容易長霉。 要避免長霉,應(yīng)注意 : 對培養(yǎng)果蠅用的器皿要嚴格消毒;
其培養(yǎng)基要營養(yǎng)全面;
接種時也要進行消毒。
果蠅防雜
果蠅復(fù)壯
若果蠅長期在較低的溫度下保種,低溫會使其生活力下降,許多性狀出現(xiàn)退化,甚至變異,影響實驗結(jié)果,因此,需每隔一定時期對果蠅進行復(fù)壯。
物種危害與防治
危害 果蠅主要危害櫻桃果實,成蟲將卵產(chǎn)在櫻桃果皮下,卵孵化后,以幼蟲就地取食汁液為害,幼蟲先在果實表層為害,然后向果心蛀食,被害后的果實逐漸軟化、變褐、腐爛。幼蟲發(fā)育成老熟幼蟲后咬破果皮脫果,脫果孔約1毫米大小。1粒果實上往往有多頭果蠅為害,幼蟲脫果后表皮上留有多個蟲眼。經(jīng)調(diào)查,受害果實多以中晚熟品種為主,受害率一般在35%以上,個別品種達到80%以上。果蠅除危害甜櫻桃外,還危害其它成熟的水果和部分蔬菜,如成熟的油桃、桃、李、杏、葡萄、西紅柿及腐爛后的蘋果、梨、辣椒等。
防治 生物防治
可以采用煙驅(qū)成蟲的方法,即在成蟲產(chǎn)卵期間,將 苦蒿 、 艾葉 晾至半干,在輕微風(fēng) 的天氣 傍晚,于果園上風(fēng)處堆積生火熏煙后,再以鮮山蒼子或按樹枝葉覆蓋,使其產(chǎn)生濃煙,驅(qū)趕成蟲效果很好,但大風(fēng)或無風(fēng)日效果較差??杀Wo捕食性天敵,如蜘蛛類和螞蟻,果蠅幼蟲出果后和跌落地面化蛹前,常被螞蟻取食,也可引進寄生性天敵。 物理防治
利用果蠅成蟲的趨化性,誘殺成蟲。于6月上中旬果實開始著色時,將香瓜、菜瓜從中剖開或抽果皮等,在糖醋藥液中浸泡數(shù)小時后,懸掛在樹冠中,每株2~4處。也可將腐爛瓜果堆在樹下,淋透糖醋液進行誘殺。還可將牛皮紙剪成20厘米寬、長適量的紙塊浸入糖醋液中,1小時后撈出曬至半干,涂上凡士林,以圖釘 釘于樹干上,誘黏成蟲。 化學(xué)防治
在櫻桃園實施糖酒醋液誘殺的同時,樹上噴施5%天然除蟲菊素1000~1500倍液1次,10天后重噴1次。每株樹重點噴施內(nèi)膛部分。除此之外在果園周邊、地面、地埂的雜草叢生處,噴施1次20% 滅蠅胺 800倍液,或2.5% 高效氯氰菊酯 2000~4000倍液、50%敵敵畏500倍液。隔10天再噴1次。也可使用芹菜的乙醇提取物,其對果蠅的驅(qū)避效率和熏蒸效率均可達100%,且隨著試液濃度的增大驅(qū)避效果增強。 農(nóng)業(yè)防治
主要是清潔果園及凈化周邊環(huán)境。5月底至6月初, 楊梅 果實著色前,將園內(nèi)及周邊植物殘體及枯葉、灌木、雜草等清除干凈,阻斷成蟲遷飛取食的食物鏈,減少成蟲基數(shù)。摘除受害果實,清理落地殘果,營造不利于果蠅棲息的生態(tài)環(huán)境;可采用套袋法,即在6月上旬末,果實著色后,用聚丙烯袋套在果實上,可完全避免果蠅為害,效果相對較好。
相關(guān)知識
分類研究歷史 中國果蠅最早的分布記錄來自臺灣。其后,德國昆蟲學(xué)家依據(jù)存放于歐洲一些博物館 的臺灣產(chǎn)果蠅標本,描述了一些物種。Peng發(fā)表在Annot.Zool.Japon.上的論文“On some species of Drosophila from China”,是目前可以查到的有關(guān)中國大陸果蠅分類的最早文獻。 后在教育科研工作者 談家楨 先生的推動下,1985年至1994年的約10年間,國內(nèi)多所高校和研究所,與日本北海道大學(xué)、 北海道教育大學(xué) 、 東京都立大學(xué) 等機構(gòu)合作 ,開展了對中國果蠅系統(tǒng)分類和 進化遺傳學(xué) 研究,對中國果蠅區(qū)系進行了聯(lián)合調(diào)查。調(diào)查范圍北至 黑龍江 ,西至新疆,南至 海南 ,所采集標本經(jīng)整理,包括果蠅697物種,其中已知種378種。在378個已知種當中,162種為與日本共有種,75種為特有物種,均超過當時日本的已知屬(270種)及特有物種數(shù)(65種)這378種主要涉及: 在此期間,中日學(xué)者及其它國家學(xué)者發(fā)表了一系列果蠅分類學(xué)論文;此后數(shù)年,仍有一系列主要基于此次合作研究而產(chǎn)生的論文發(fā)表出來。
2000年至今是中國果蠅分類和系統(tǒng)發(fā)生研究的又一個快速發(fā)展時期。在區(qū)系調(diào)查和分類學(xué)方面,主要集中于中國西南的云南、貴州和廣西, 華中地區(qū) 的湖南,華東的福建以及華南的廣東、海南。系統(tǒng)分類研究涉及:
物種對比 對比項目
果蠅屬
蠅屬
體型
成蟲體型較小,多在1.5~4毫米
成蟲體型較大,多在2~12毫米
顏色
多為淡黃至黃褐色
多為灰色、灰黑或具金屬光澤
幼蟲差異
幼蟲淡色,蛆型,頭和口器均退化,頭的大部縮入胸內(nèi),主要部分為頭咽骨,露于外面的僅為一尖細的頭節(jié)和一對口鉤,用其搗爛食物,然后吸取汁液。體分12節(jié),除頭節(jié)外,胸部3節(jié),腹部8節(jié),每節(jié)的背腹面常有微小的鉤形突,后端有2個肉質(zhì)突起和成對的后氣門
幼蟲蛆狀,共有3個齡期,第1齡前氣門闕如,后氣門有1裂(很少2裂),口咽骨片簡單,第2、3齡出現(xiàn)前氣門,后氣門分別有2裂、3裂(很少3裂);前氣門指狀突最多可達14個,后氣門的氣門板上有氣門裂、環(huán)和鈕,無氣門桿;口鉤腹面無齒,適于糞食、腐食、植食和肉食
圖片對比