室内自然变温条件下广东栅蚤蝇的发育速度和有效积温

李 论，冯典兴，吴 静

(沈阳大学生命科学与工程学院，辽宁沈阳 110044)



室内自然变温条件下广东栅蚤蝇的发育速度和有效积温

李 论，冯典兴*，吴 静

(沈阳大学生命科学与工程学院，辽宁沈阳 110044)

[目的]研究广东栅蚤蝇[Diplonevraperegrina(Wiedemann)]在室内自然变温条件下的发育规律。[方法]在室内自然变温条件下研究广东栅蚤蝇的发育速度和有效积温。[结果]室内自然变温条件下广东栅蚤蝇卵、幼虫及蛹的发育起点温度分别为(14.78±1.25)、(15.88±0.90)和(16.04±0.20) ℃，有效积温分别为(176.24±19.52)、(1 571.95±158.07)和(3 516.41±100.46) h×℃，确立了2个有效积温与幼虫体长的线性回归方程：Y1=0.862+0.848X1、Y2=27.604-1.460X2。[结论]在室内自然变温条件下用积温法则建立起的广东栅蚤蝇发育数学模型可应用于法医学死亡时间推断。

广东栅蚤蝇；有效积温；死亡时间

在刑事凶杀案件的侦破中，死亡时间(PMI)的准确判断具有特别重要的意义，它是确定破案范围、嫌疑人以及排除作案可能性的主要依据之一。尸食性蝇类发育生物学在PMI推断中有着重要地位，尤其当PMI大于3 d时[1]。相对于大型的蝇类，体型微小的蚤蝇可轻易通过缝隙进入相对密闭的空间(门窗关闭的室内、汽车内、相对密封的塑料袋、棺材等)，第一时间入侵尸体，成为命案现场主要甚至是唯一的昆虫证据。因此，近些年尸食性蚤蝇备受法医昆虫学家和昆虫学家的重视[2]。

广东栅蚤蝇[Diplonevraperegrina(Wiedemann)]隶属蚤蝇科栅蚤蝇属，是中国第1个有记载的蚤蝇种类，在东亚、澳洲和太平洋其他地区广泛分布[3-4]。广东栅蚤蝇是一种重要的尸食性蝇类。在我国杭州的室内外，人们已从猪的尸体上收集到广东栅蚤蝇的成虫[5-6]。在美国夏威夷，人们也从猪的尸体上收集到广东栅蚤蝇[7]。其幼虫主要出现在猪尸体腐烂阶段并且集中在尸体的下面[8]。在马来西亚地区，广东栅蚤蝇可进入洞穴，其幼虫以刚刚死亡的蝙蝠为食[9]。在我国东北地区室内可经常诱捕、采集到广东栅蚤蝇。目前，关于广东栅蚤蝇发育历期、体长和有效积温等生物学特性的研究鲜见报道。鉴于此，笔者研究了室内自然变温条件下广东栅蚤蝇的发育速度和有效积温，以期为广东栅蚤蝇在法医学死亡时间推断中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 广东栅蚤蝇饲养于沈阳大学辽宁省城市有害生物治理与生态安全重点实验室。

1.2 方法 2015年9月22日至11月8日在室内自然变温条件下，将未交配的雌、雄成虫放在培养瓶中自由交配。观察到成虫产卵后，定时取出培养瓶中的虫卵(n≥30)，记录产卵时间；待幼虫孵化后，记录第1头幼虫的孵化时间，并定时将幼虫转移至三角瓶中，用新鲜的猪肉饲养至化蛹。利用Olympus三维重构图像处理系统(Olympus BX 41实体显微镜 + Olympus DP 71显微数码摄相机和Image-ProPlus 6.0软件)进行幼虫活体测量[10]，幼虫化蛹后，记录第1头幼虫化蛹时间；记录第1头成虫的羽化时间，以此确定卵、幼虫、蛹在室内自然变温条件下的最短发育历期。应用DL-WS263型温湿度记录仪记录环境温湿度。

1.3 数据处理 采用最小二乘法计算各虫态的发育起点温度(C)和有效积温(K)，以及两者的标准差Sc和Sk。利用Excel和SPSS 16.0软件进行数据处理。

2 结果与分析

在室内自然变温条件下，广东栅蚤蝇卵、幼虫和蛹的发育历期随着温度升高总体呈现缩短趋势(表1)。

以最小二乘法计算出广东栅蚤蝇卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别为(14.78±1.25)、(15.88±0.90)和(16.04±0.20)℃，有效积温分别为(176.24±19.52)、(1 571.95±158.07)和(3 516.41±100.46)h×℃(表2)。

广东栅蚤蝇发育至某一长度时的有效积温见表3。取食期，广东栅蚤蝇幼虫体长逐渐增加，最大体长为(11.140±0.017)mm；离食期，其体长略微变短。分别对广东栅蚤蝇幼虫取食期和离食期有效积温与体长之间的关系进行线性回归分析以及相关显著性检验。以幼虫体长为自变量(X)，以有效积温为因变量(Y)，拟合得直线回归方程(为了便于计算积温值缩小100倍)，取食期：Y1=0.862+0.848X1(R2=0.978，P<0.01)；离食期：Y2=27.604-1.460X2(R2=0.96，P<0.01)。

表1 广东栅蚤蝇在室内自然变温条件下的发育历期

Table 1 Developmental durations ofD.peregrinaunder indoor natural temperature

虫态Insectstate平均温度Averagetemperature∥℃发育历期Developmentalduration∥h卵Egg28．0713．1727．8313．5825．4917．0025．1917．6725．0216．6724．0318．17幼虫Larvae26．17154．0024．35181．0023．75203．17蛹Pupae23．80454．6723．63460．9221．62629．83

表2 广东栅蚤蝇在室内自然变温条件下的发育起点温度和有效积温

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

虫态Insectstate发育起点温度Developmentalthresholdtemperature∥℃Sc有效积温Effectiveaccumulatedtemperature∥h×℃Sk卵Egg14．781．25176．2419．52幼虫Larvae15．880．901571．95158．07蛹Pupae16．040．203516．41100．46

3 结论与讨论

在室内自然变温条件下，广东栅蚤蝇卵、幼虫和蛹的发育历期随着温度升高呈缩短趋势，这与大头金蝇(Chrysomya megacephala)[11-14]、棕尾别麻蝇(Boettcherisca peregrine)[14-15]、丝光绿蝇(Lucilia serleata)[14，16]、紫绿蝇(Lucilia porphyrina)、宽丽蝇(Cauiphora nigrbarbis)和巨尾阿丽蝇(AIdnchina grahami)[14]等大型蝇类一致。

在取食期，多数蝇类幼虫体长逐渐增加，直至达到最大值，在离食期，体长略微变短[16-17]，广东栅蚤蝇幼虫发育也存在这一现象，且幼虫体长与有效积温之间存在显著相关关系，因此，在法医学的死亡时间推断中有较大的应用价值。目前，国内外已有一些利用积温法则推断死者死亡时间的报道，涉及的种类主要有巨尾阿丽蝇和丝光绿蝇，推断的死亡时间与破案后犯罪嫌疑人供述的作案时间基本吻合[8，14，16，18-19]。我国关于蚤蝇的研究起步较晚，具有法医学意义种类的发育数据十分匮乏。通过在室内自然变温条件下对广东栅蚤蝇发育进行研究，积累了其发育历期、体长与有效积温的数据，为我国法医昆虫学实践提供了参考资料。

表3 广东栅蚤蝇在室内自然变温条件下的发育速度与有效积温

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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

国家自然科学基金项目(81102296)。

李论(1990- )，女，辽宁黑山人，硕士研究生，研究方向：法医昆虫学。*通讯作者，副教授，博士，从事法医昆虫学研究。

2016-08-12

Q 969.451.8

A

0517-6611(2016)28-0001-02