河野脂螨發育各階段外部形態掃描電鏡觀察

姚 潤, 蔣 峰, 汪梅青, 章 琴, 袁亞平, 朱志偉, 李朝品, 湛孝東

(皖南醫學院醫學寄生蟲學教研室, 安徽蕪湖 241002)

河野脂螨Lardoglyphuskonoi隸屬于蛛形綱(Arachnida)蜱螨亞綱(Acarridea)真螨目(Acariformes)粉螨亞目(Acaridida)脂螨科(Lardoglyphidae)脂螨屬Lardoglyphus。脂螨科在中國記錄的只有3種，分別為脂螨屬的扎氏脂螨L.zacheri和河野脂螨，以及華脂螨屬Sinolardoglyphus的南昌華脂螨Sinolardoglyphusnanchangersis。目前關于螨的分類、鑒定以及系統發生分析研究方法很多，但形態分類仍然作為螨類分類的金標準(李朝品和沈兆鵬, 2016)。目前對于螨類形態學研究主要采用光學顯微鏡和掃描電鏡(scanning electron microscope, SEM)兩種方法(陳琪等, 2013; 郭偉和姜玉新, 2014; 陶寧等, 2019)。光鏡由于放大倍數以及清晰度的局限性，螨類的超微結構不易被觀察到，所以運用掃描電鏡觀察螨類形態結構就變得尤為重要。目前用掃描電鏡觀察粉螨形態結構的文獻較多(趙學影等, 2012; 李朝品等, 2013; 柴強等, 2019; 趙亞男和李朝品, 2019; 許薇等, 2020)，但脂螨科螨類掃描電鏡的觀察尚未見報道。本研究運用掃描電鏡對河野脂螨不同發育階段的外部形態和超微結構進行觀察，以豐富脂螨科形態學研究的內容。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

SZX7型解剖鏡(日本OLYMPUS公司)，BX-51型光學顯微鏡(日本OLYMPUS公司)，JSM-6390LV型掃描電鏡(日本JEOL公司)，零號毛筆，解剖針，培養皿，培養箱，霍氏封固劑(蒸餾水25 mL，甘油10 mL，水合氯醛100 g，阿拉伯膠結晶15 g)，無水乙醇(分析純，無錫市展望化工試劑有限公司)，戊二醛(分析純，德國BASF公司)，PBS溶液，蒸餾水。

1.2 樣本采集

活體標本采自于安徽省蕪湖市弋江區某農貿市場存貨魚干，在體視顯微鏡根據形態初步鑒定為脂螨科螨類，挑出含卵的雌螨放入含有打碎魚干的培養皿中，在25℃、相對濕度75%的培養箱里進行純培養。3周后挑取該螨制成玻片標本在普通顯微鏡下再鑒定(Hughes, 1983)，確認為河野脂螨后，體視鏡下挑取該螨的卵、幼螨、若螨和成螨樣本。用蒸餾水洗滌數次，再用75%酒精洗滌數次，最后用2.5%的戊二醛固定。

1.3 電鏡樣品制備

固定好的螨用PBS液清洗，再用5%的醋酸乙酯置換，然后用潔凈毛發針整姿，固定在具有導電雙面膠的電鏡樣本托上。臨界點干燥后在電鏡下(5～10 kV)加速電壓掃描觀察，鎖定清晰圖像并拍照存檔。每個蟲態觀察10個樣本。

2 結果

2.1 卵形態

卵呈橢圓形，大小約為150 μm×100 μm，表面光滑，未見到花紋和刻點(圖1: A)。

2.2 幼螨形態

幼螨個體較小，每一基節毛的側面有基節桿(coxal rod, CR)(圖1: B)。無生殖毛和肛毛。幼螨生殖器的形態特征完全不可見，無生殖吸盤。幼螨后半體發育不完全。足3對，足Ⅳ缺如。足由5節構成，其節數與若螨和成螨相同。幼螨足Ⅰ～Ⅲ轉節上無剛毛(圖1: C)。

圖1 掃描電鏡下觀察河野脂螨卵、幼螨和若螨外部形態及超微結構Fig. 1 External morphology and ultrastructure of eggs, larvae and nymphs of Lardoglyphus konoiobserved under scanning electron microscopeA: 卵Egg; B: 幼螨腹面觀，示基節桿Ventral view of the larva, showing the coxal rod； C: 幼螨腹面觀 Ventral view of the larva; D: 第1若螨腹面觀 Ventral view of the protonymph; E: 第2若螨(休眠體)背面觀Dorsal view of deutonymph (hypopus); F: 休眠體吸盤版 Sucker plate of hypopus; G: 休眠體第Ⅰ和Ⅱ足腹面觀Ventral view of the 1st and 2nd leg of hypopus; H: 休眠體第Ⅳ足側面觀Lateral view of the 4th leg of hypopus; I: 第3若螨側面觀Lateral view of the tritonymph. CR: 基節桿Coxal rod; e, p+u: 腹端刺Ventral thorn; fe: 葉狀剛毛Frontier seta; Gp: 生殖孔Gonopore; gs: 生殖毛Genital seta; M, N: 前吸盤Front sucker; O, P, Q, R: 后吸盤Rear sucker; rw: 跗節毛Tarsal seta; S, T, U, V, W: 輔助吸盤Auxiliary sucker; sce: 胛外毛External scapular seta; sci: 胛內毛Internal scapular seta; scx: 基節上毛Supracoxal seta; ve: 頂外毛External vertical seta; vi: 頂內毛Internal vertical seta; ω: 感棒Solenidion.

2.3 若螨形態

河野脂螨若螨體積較幼螨稍大，較成年螨稍小。可分為第1若螨(前若螨)，第2若螨(休眠體)和第3若螨(后若螨)3個不同發育階段。

2.3.1第1若螨：體型大小介于幼螨和第3若螨之間。此螨自該期有足4對。生殖孔不發達，生殖感覺器1對，生殖毛1對。足Ⅰ～Ⅲ轉節缺轉節毛和足Ⅳ有簡單的剛毛外，其余足的毛序與成年螨相同(圖1: D)。

2.3.2休眠體(第2若螨)：河野脂螨休眠體軀體長度為215～260 μm，由前足體板和后半體板覆蓋，呈梨形狀。背面拱形，并有堅硬的表皮。軀體的前足體板被細致鱗狀花紋所覆蓋。后半體板的前緣表面也有細致的網狀花紋。體軀這部分彎向腹面。背面的頂外毛(external vertical seta, ve)和頂內毛(internal vertical seta, vi)生在前足體的前緣。胛內毛(internal scapular seta, sci)比胛外毛(external scapular seta, sce)短，sci和sce以弧形排列在后緣。在后半體板上剛毛加粗呈刺狀(圖1: E)。體軀腹面凹形，骨化完全。休眠體末端有1個橢圓形的吸盤板，上面有大小不等的吸盤。其中吸盤板正中央1對較大的為中央吸盤，2個前吸盤(M, N)，4個較小的后吸盤(O, P, Q, R)，以及5個輔助吸盤(S, T, U, V, W)。其中4個較小后吸盤中周緣吸盤O和R被2個角狀突起所取代。在吸盤板之前，有1個發育不全的生殖孔(Gp)，兩側有1對生殖毛(gs)(圖1: F)。休眠體的足4對。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ的端跗節較細長。在足Ⅰ和Ⅱ的跗節上，剛毛(fe)呈葉狀(圖1: G)。在Ⅳ跗節上，有2個形狀相同的葉狀構造e和p+u及1條跗節毛(rw)(圖1: H)。

2.3.3第3若螨：體較成螨小。足4對。其足毛序與成螨相同。足Ⅰ～Ⅲ轉節上各有剛毛1根，足Ⅳ轉節上無剛毛。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅳ股節上各有剛毛1根，足Ⅲ股節上則無剛毛(圖1: I)。

2.4 成螨形態

2.4.1雄成螨: 軀體橢圓形，后端緣圓，長度為300～440 μm。背面：螯肢細長。有基節上毛(scx)和格氏器(Gr)(圖2:A)。背面剛毛不加粗為刺狀。頂毛1對，頂外毛(ve)彎曲，有櫛齒，長度約為頂內毛(vi)的50%，與頂內毛(vi)在同一水平線上生長。胛外毛(sce)比胛內毛(sci)明顯長，也位于同一水平線上等距生長。肩內毛不及肩外毛長。背毛d1～d4基部縱行排列，長度相等(圖2: B)。第4背毛(d4)、骶外毛(sae)、前側毛(lab)、后側毛(lp)、肛后毛(pa1)、肛后毛(pa2)與第3背毛(d3)等長。骶內毛(sai)較長，超出軀體很多。腹面：表皮內突和基節內突角質化程度高，基節內突界限明顯。肩腹毛(hv)較肩外毛短。生殖瓣位于第Ⅳ對足靠后位置。外觀呈三角形且骨化明顯，上有“人”字形裂縫，把生殖瓣分成3份，左右兩生殖瓣上各有1根生殖毛(gs)。肛門孔兩側有1對圓形吸盤，圍繞肛門吸盤的幾丁質骨片，向體軀后緣急劇彎曲，肛毛位于肛門前側兩端。3對肛后毛中，pa1和pa2不及pa3長。pa3超出軀體很多(圖2: C)。足4對，細長，Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ足爪不分叉，足Ⅰ端部剛毛群中第1背端毛(d)最長，超出爪的末端，第2背端毛(e)和正中端毛(f)為光滑的剛毛，內腹端刺(q+v)、外腹端刺(p+u)和中腹端刺(s)為明顯的腹刺。第3感棒(ω3)達前跗節頂端。跗節基部著生有ω1，ω2和芥毛，ω1是1條稍微彎曲并向頂端逐漸變細的管狀物，與芥毛接近。脛節和膝節上的剛毛稍有櫛齒，膝內毛(σ2)比膝外毛(σ1)長(圖2: D)。足Ⅲ的趾節為2個粗鈍的齒所代替，剛毛(d)著生在長齒的基部，e, f, r和w位于趾節中央(圖2: E)。足Ⅳ跗節末端的2個交配吸盤位于該節中央區(圖2: F)。

圖2 掃描電鏡下觀察的河野脂螨成螨外部形態及超微結構Fig. 2 External morphology and ultrastructure of Lardoglyphus konoi adults observed under scanning electron microscopeA: 雄螨，示基節毛與格氏器Male adult, showing coxal seta and Grandjean’s organ; B: 雄螨背面觀Ventral view of the male adult; C: 雄螨腹面觀Ventral view of the male adult; D: 雄螨側面觀，示第Ⅰ足Lateral view of male adult, showing the 1st leg; E: 雄螨第Ⅲ足側面觀Lateral view of the 3rd leg of the male adult; F: 雄螨第Ⅳ足交配吸盤Mating sucker in the 4th leg of male adult; G: 雌螨背面觀Dorsal view of the female adult; H: 雌螨生殖區Genital area of the female adult; I: 雌螨肛區Anal area of the female adult; J: 雌螨肛后毛和骶內毛Post anal and internal sacrum seta of the female adult; K: 雌螨，示交配囊Female adult, showing bursa copulatrix; L: 雌螨腹面觀Ventral view of the female adult. a1, a2, a3, a4: 肛毛Anal seta； aa: 亞基側毛Subunit lateral seta; ba: 背中毛Back acrostichal bristle; BC: 交配囊Bursa copulatrix; d1, d2, d3, d4: 背毛Dorsal seta; e: 第2背端毛 The 2nd ventral pretarsus seta； f: 正中端毛Preaxial seta in the base of the pretarsus; Gr: 格氏器Grandjean’s organ; lab: 前側毛Lateral anterior bristle; la: 正中毛Preaxial seta in median region of tarsus; lp: 后側毛Lateral postanal bristle; ra: 側中毛Rim acrostichal bristle; pa: 肛后毛Post anal; sae: 骶外毛External sacrum seta; sai: 骶內毛Internal sacrum seta; scx: 基節上毛Supracoxal seta; wa: 腹中毛Ventral seta in median region of tarsus; σ1: 膝外毛External genual seta; σ2: 膝內毛Internal genual seta; ω: 感棒Solenidion.

2.4.2雌成螨：較雄螨大，軀體長度400～550 μm體軀向后端逐漸變細，后緣呈凹形(圖2: G)。螯肢細長。體軀剛毛的毛序與雄螨相同。生殖區感覺生殖瓣位于腹面Ⅱ和Ⅲ足之間，骨化明顯。生殖孔為1個縱向裂縫，兩生殖瓣合成“W”字母樣。末端分開形成產卵孔。生殖瓣外周各有2對生殖毛(gs1和gs2)(圖2: H)。骶外毛和肛后毛(pa1)較粗，肛門不伸達體軀的后緣，周圍有4對肛毛(a1, a2, a3和a4)(圖2: I)。pa1和sae較短(圖2: J)。交配囊(BC)以一個小的縫隙在體軀后端開口(圖2: K)，交配囊與三角形的受精囊相通。足4對，各足的爪分叉。爪分叉自基部分離。所有足細長均具前跗節。爪上剛毛排列與雄螨一樣(圖2: L)。

3 討論

脂螨科螨類的發育階段一般由卵、幼螨、前若螨(第1若螨)、休眠體(第2若螨)、后若螨(第3若螨)和成螨構成。在第1若螨和第3若螨之間，可以有第2若螨或休眠體時期。這種生活史類型在動物界中可能是獨一無二的(Hughes, 1983)。休眠體的形成可能與生態因子有關，也有可能與遺傳基因有聯系。河野脂螨是儲藏物螨類的重要種。常孳生于蛋白含量高的魚干和咸魚制品等儲藏糧食和食品中(劉文艷等, 2008; 裴莉等, 2014)，損害了儲藏物的品質。近幾年發現，中藥材上也常有孳生(洪勇等, 2016; 趙亞男等, 2018)。河野脂螨嚴重為害孳生的儲藏物，造成巨大的經濟損失，還能非特異性侵染人體，給人體帶來危害，例如過敏性疾病。還可以引起腸螨病、肺螨病、尿螨病等(王慧勇和李朝品, 2005)。目前有關河野脂螨的研究主要集中在生活史，孳生習性以及防制方面，對形態學的報道較少，掃描電鏡觀察還未見報道。本研究運用掃描電鏡觀察卵、幼螨、若螨、成螨各發育階段的外形及超微結構，為脂螨科的形態鑒定提供依據。

通過掃描電鏡觀察，可以清晰地了解河野脂螨從幼螨到成螨不同發育期的外部形態特征，即：

(1)剛毛：①幼螨剛毛發育不完全，無肛毛，無肛后毛，無生殖毛，幼螨足Ⅰ～Ⅲ轉節上也無剛毛，后半體發育不完全。②第1若螨剛毛有發育，后半體已有背毛，但發育不完全，生殖毛僅1對；③休眠體后半體剛毛呈刺狀，腹面有3對剛毛。④第1若螨生殖剛毛數量變多，第3若螨足毛序與成螨相同。⑤成螨剛毛發育完全：背毛包括1對頂毛(ve, vi)，胛外毛，胛內毛(sce, sci)，背毛(d1～d4)，肩外毛，肩內毛(he, hi)，前側毛，后側毛(lab，lp)，骶外毛，骶內毛(sae, sai)；腹毛包括肩腹毛(hv)，肛后毛(pa1～pa3)，肛前毛(pa)及其他剛毛，雄螨生殖毛(gs1)，雌螨生殖毛(gs1, gs2)。

(2)肛區：①幼螨肛門形態可見，未見肛毛；若螨有肛毛，但較成螨發育不完全。②第1若螨出現體軀后緣剛毛及肛毛但數目較第3若螨或成螨少。③肛門位于中央吸盤之間(休眠體)。④肛毛及后緣剛毛長度和比例與成螨有所不同(第3若螨)。⑤肛毛發育完全，雄性可見肛門吸盤(成螨)。

(3)外生殖器：①幼螨未見外生殖器和生殖剛毛。②第1若螨生殖孔不發達出現生殖毛1對。③休眠體有1個發育不全的生殖孔，兩側有1對生殖毛。④第3若螨與第1若螨相似，結構比較簡單，僅有痕跡狀生殖孔，生殖剛毛數量較第1若螨變多。⑤成螨生殖器發育成熟，雌雄清晰可辨；雄螨生殖器骨化明顯為人字形生殖瓣，雌螨生殖器為縱向裂縫，生殖瓣為呈“W”樣。

(4)足：①幼螨足3對，足Ⅳ缺如。足由5節構成，其節數與若螨和成螨相同。足Ⅰ～Ⅲ轉節上無剛毛。②第1若螨足4對，足Ⅰ～Ⅲ轉節缺轉節毛，足Ⅳ上有簡單的剛毛，足Ⅰ～Ⅳ的毛序和成螨相同。③休眠體足4對。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ的端跗節較細長；足上出現葉狀剛毛，足Ⅲ跗節除d外所有剛毛均在頂端膨大成透明薄片。④第3若螨足Ⅰ～足Ⅲ轉節上各有剛毛1根，足Ⅳ轉節上無剛毛，其他毛序與成螨相同。⑤成螨足4對，爪和前跗節發達、出現葉狀毛、脛節毛及膝節毛等結構，雄螨足上出現吸盤。

綜上，本研究詳細描述了掃描電鏡下河野脂螨各發育階段的外部形態變化和超微結構，豐富了脂螨科形態學研究的內容，為該螨的分類和生物學研究提供了參考資料。光學顯微鏡觀察螨類形態較為直接和簡便，然而粉螨亞目物種的形態非常接近，光鏡設備的精準度有限，不容易觀察螨類的細微結構。用掃描電鏡觀察這些超微結構，能更好地區分和描述螨類的結構和形態。

在觀察其生殖器官時，雄螨僅看到生殖瓣，未見到其陽莖，意味著常態下生殖器官不完全顯露，這或許是機體自然保護，有待深入探討。本次觀察到休眠體吸盤板上的吸盤個數與文獻報道(Hughes,1983)有差異，其原因有待進一步證實。

致謝本實驗得到安徽師范大學生命科學院黃永杰副教授及電鏡室閆浩老師的大力協助，謹表謝意！