河野脂螨发育各阶段外部形态扫描电镜观察

姚 润, 蒋 峰, 汪梅青, 章 琴, 袁亚平, 朱志伟, 李朝品, 湛孝东

(皖南医学院医学寄生虫学教研室, 安徽芜湖 241002)

河野脂螨Lardoglyphuskonoi隶属于蛛形纲(Arachnida)蜱螨亚纲(Acarridea)真螨目(Acariformes)粉螨亚目(Acaridida)脂螨科(Lardoglyphidae)脂螨属Lardoglyphus。脂螨科在中国记录的只有3种，分别为脂螨属的扎氏脂螨L.zacheri和河野脂螨，以及华脂螨属Sinolardoglyphus的南昌华脂螨Sinolardoglyphusnanchangersis。目前关于螨的分类、鉴定以及系统发生分析研究方法很多，但形态分类仍然作为螨类分类的金标准(李朝品和沈兆鹏, 2016)。目前对于螨类形态学研究主要采用光学显微镜和扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)两种方法(陈琪等, 2013; 郭伟和姜玉新, 2014; 陶宁等, 2019)。光镜由于放大倍数以及清晰度的局限性，螨类的超微结构不易被观察到，所以运用扫描电镜观察螨类形态结构就变得尤为重要。目前用扫描电镜观察粉螨形态结构的文献较多(赵学影等, 2012; 李朝品等, 2013; 柴强等, 2019; 赵亚男和李朝品, 2019; 许薇等, 2020)，但脂螨科螨类扫描电镜的观察尚未见报道。本研究运用扫描电镜对河野脂螨不同发育阶段的外部形态和超微结构进行观察，以丰富脂螨科形态学研究的内容。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

SZX7型解剖镜(日本OLYMPUS公司)，BX-51型光学显微镜(日本OLYMPUS公司)，JSM-6390LV型扫描电镜(日本JEOL公司)，零号毛笔，解剖针，培养皿，培养箱，霍氏封固剂(蒸馏水25 mL，甘油10 mL，水合氯醛100 g，阿拉伯胶结晶15 g)，无水乙醇(分析纯，无锡市展望化工试剂有限公司)，戊二醛(分析纯，德国BASF公司)，PBS溶液，蒸馏水。

1.2 样本采集

活体标本采自于安徽省芜湖市弋江区某农贸市场存货鱼干，在体视显微镜根据形态初步鉴定为脂螨科螨类，挑出含卵的雌螨放入含有打碎鱼干的培养皿中，在25℃、相对湿度75%的培养箱里进行纯培养。3周后挑取该螨制成玻片标本在普通显微镜下再鉴定(Hughes, 1983)，确认为河野脂螨后，体视镜下挑取该螨的卵、幼螨、若螨和成螨样本。用蒸馏水洗涤数次，再用75%酒精洗涤数次，最后用2.5%的戊二醛固定。

1.3 电镜样品制备

固定好的螨用PBS液清洗，再用5%的醋酸乙酯置换，然后用洁净毛发针整姿，固定在具有导电双面胶的电镜样本托上。临界点干燥后在电镜下(5～10 kV)加速电压扫描观察，锁定清晰图像并拍照存档。每个虫态观察10个样本。

2 结果

2.1 卵形态

卵呈椭圆形，大小约为150 μm×100 μm，表面光滑，未见到花纹和刻点(图1: A)。

2.2 幼螨形态

幼螨个体较小，每一基节毛的侧面有基节杆(coxal rod, CR)(图1: B)。无生殖毛和肛毛。幼螨生殖器的形态特征完全不可见，无生殖吸盘。幼螨后半体发育不完全。足3对，足Ⅳ缺如。足由5节构成，其节数与若螨和成螨相同。幼螨足Ⅰ～Ⅲ转节上无刚毛(图1: C)。

图1 扫描电镜下观察河野脂螨卵、幼螨和若螨外部形态及超微结构Fig. 1 External morphology and ultrastructure of eggs, larvae and nymphs of Lardoglyphus konoiobserved under scanning electron microscopeA: 卵Egg; B: 幼螨腹面观，示基节杆Ventral view of the larva, showing the coxal rod； C: 幼螨腹面观 Ventral view of the larva; D: 第1若螨腹面观 Ventral view of the protonymph; E: 第2若螨(休眠体)背面观Dorsal view of deutonymph (hypopus); F: 休眠体吸盘版 Sucker plate of hypopus; G: 休眠体第Ⅰ和Ⅱ足腹面观Ventral view of the 1st and 2nd leg of hypopus; H: 休眠体第Ⅳ足侧面观Lateral view of the 4th leg of hypopus; I: 第3若螨侧面观Lateral view of the tritonymph. CR: 基节杆Coxal rod; e, p+u: 腹端刺Ventral thorn; fe: 叶状刚毛Frontier seta; Gp: 生殖孔Gonopore; gs: 生殖毛Genital seta; M, N: 前吸盘Front sucker; O, P, Q, R: 后吸盘Rear sucker; rw: 跗节毛Tarsal seta; S, T, U, V, W: 辅助吸盘Auxiliary sucker; sce: 胛外毛External scapular seta; sci: 胛内毛Internal scapular seta; scx: 基节上毛Supracoxal seta; ve: 顶外毛External vertical seta; vi: 顶内毛Internal vertical seta; ω: 感棒Solenidion.

2.3 若螨形态

河野脂螨若螨体积较幼螨稍大，较成年螨稍小。可分为第1若螨(前若螨)，第2若螨(休眠体)和第3若螨(后若螨)3个不同发育阶段。

2.3.1第1若螨：体型大小介于幼螨和第3若螨之间。此螨自该期有足4对。生殖孔不发达，生殖感觉器1对，生殖毛1对。足Ⅰ～Ⅲ转节缺转节毛和足Ⅳ有简单的刚毛外，其余足的毛序与成年螨相同(图1: D)。

2.3.2休眠体(第2若螨)：河野脂螨休眠体躯体长度为215～260 μm，由前足体板和后半体板覆盖，呈梨形状。背面拱形，并有坚硬的表皮。躯体的前足体板被细致鳞状花纹所覆盖。后半体板的前缘表面也有细致的网状花纹。体躯这部分弯向腹面。背面的顶外毛(external vertical seta, ve)和顶内毛(internal vertical seta, vi)生在前足体的前缘。胛内毛(internal scapular seta, sci)比胛外毛(external scapular seta, sce)短，sci和sce以弧形排列在后缘。在后半体板上刚毛加粗呈刺状(图1: E)。体躯腹面凹形，骨化完全。休眠体末端有1个椭圆形的吸盘板，上面有大小不等的吸盘。其中吸盘板正中央1对较大的为中央吸盘，2个前吸盘(M, N)，4个较小的后吸盘(O, P, Q, R)，以及5个辅助吸盘(S, T, U, V, W)。其中4个较小后吸盘中周缘吸盘O和R被2个角状突起所取代。在吸盘板之前，有1个发育不全的生殖孔(Gp)，两侧有1对生殖毛(gs)(图1: F)。休眠体的足4对。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ的端跗节较细长。在足Ⅰ和Ⅱ的跗节上，刚毛(fe)呈叶状(图1: G)。在Ⅳ跗节上，有2个形状相同的叶状构造e和p+u及1条跗节毛(rw)(图1: H)。

2.3.3第3若螨：体较成螨小。足4对。其足毛序与成螨相同。足Ⅰ～Ⅲ转节上各有刚毛1根，足Ⅳ转节上无刚毛。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅳ股节上各有刚毛1根，足Ⅲ股节上则无刚毛(图1: I)。

2.4 成螨形态

2.4.1雄成螨: 躯体椭圆形，后端缘圆，长度为300～440 μm。背面：螯肢细长。有基节上毛(scx)和格氏器(Gr)(图2:A)。背面刚毛不加粗为刺状。顶毛1对，顶外毛(ve)弯曲，有栉齿，长度约为顶内毛(vi)的50%，与顶内毛(vi)在同一水平线上生长。胛外毛(sce)比胛内毛(sci)明显长，也位于同一水平线上等距生长。肩内毛不及肩外毛长。背毛d1～d4基部纵行排列，长度相等(图2: B)。第4背毛(d4)、骶外毛(sae)、前侧毛(lab)、后侧毛(lp)、肛后毛(pa1)、肛后毛(pa2)与第3背毛(d3)等长。骶内毛(sai)较长，超出躯体很多。腹面：表皮内突和基节内突角质化程度高，基节内突界限明显。肩腹毛(hv)较肩外毛短。生殖瓣位于第Ⅳ对足靠后位置。外观呈三角形且骨化明显，上有“人”字形裂缝，把生殖瓣分成3份，左右两生殖瓣上各有1根生殖毛(gs)。肛门孔两侧有1对圆形吸盘，围绕肛门吸盘的几丁质骨片，向体躯后缘急剧弯曲，肛毛位于肛门前侧两端。3对肛后毛中，pa1和pa2不及pa3长。pa3超出躯体很多(图2: C)。足4对，细长，Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ足爪不分叉，足Ⅰ端部刚毛群中第1背端毛(d)最长，超出爪的末端，第2背端毛(e)和正中端毛(f)为光滑的刚毛，内腹端刺(q+v)、外腹端刺(p+u)和中腹端刺(s)为明显的腹刺。第3感棒(ω3)达前跗节顶端。跗节基部着生有ω1，ω2和芥毛，ω1是1条稍微弯曲并向顶端逐渐变细的管状物，与芥毛接近。胫节和膝节上的刚毛稍有栉齿，膝内毛(σ2)比膝外毛(σ1)长(图2: D)。足Ⅲ的趾节为2个粗钝的齿所代替，刚毛(d)着生在长齿的基部，e, f, r和w位于趾节中央(图2: E)。足Ⅳ跗节末端的2个交配吸盘位于该节中央区(图2: F)。

图2 扫描电镜下观察的河野脂螨成螨外部形态及超微结构Fig. 2 External morphology and ultrastructure of Lardoglyphus konoi adults observed under scanning electron microscopeA: 雄螨，示基节毛与格氏器Male adult, showing coxal seta and Grandjean’s organ; B: 雄螨背面观Ventral view of the male adult; C: 雄螨腹面观Ventral view of the male adult; D: 雄螨侧面观，示第Ⅰ足Lateral view of male adult, showing the 1st leg; E: 雄螨第Ⅲ足侧面观Lateral view of the 3rd leg of the male adult; F: 雄螨第Ⅳ足交配吸盘Mating sucker in the 4th leg of male adult; G: 雌螨背面观Dorsal view of the female adult; H: 雌螨生殖区Genital area of the female adult; I: 雌螨肛区Anal area of the female adult; J: 雌螨肛后毛和骶内毛Post anal and internal sacrum seta of the female adult; K: 雌螨，示交配囊Female adult, showing bursa copulatrix; L: 雌螨腹面观Ventral view of the female adult. a1, a2, a3, a4: 肛毛Anal seta； aa: 亚基侧毛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: 前侧毛Lateral anterior bristle; la: 正中毛Preaxial seta in median region of tarsus; lp: 后侧毛Lateral postanal bristle; ra: 侧中毛Rim acrostichal bristle; pa: 肛后毛Post anal; sae: 骶外毛External sacrum seta; sai: 骶内毛Internal sacrum seta; scx: 基节上毛Supracoxal seta; wa: 腹中毛Ventral seta in median region of tarsus; σ1: 膝外毛External genual seta; σ2: 膝内毛Internal genual seta; ω: 感棒Solenidion.

2.4.2雌成螨：较雄螨大，躯体长度400～550 μm体躯向后端逐渐变细，后缘呈凹形(图2: G)。螯肢细长。体躯刚毛的毛序与雄螨相同。生殖区感觉生殖瓣位于腹面Ⅱ和Ⅲ足之间，骨化明显。生殖孔为1个纵向裂缝，两生殖瓣合成“W”字母样。末端分开形成产卵孔。生殖瓣外周各有2对生殖毛(gs1和gs2)(图2: H)。骶外毛和肛后毛(pa1)较粗，肛门不伸达体躯的后缘，周围有4对肛毛(a1, a2, a3和a4)(图2: I)。pa1和sae较短(图2: J)。交配囊(BC)以一个小的缝隙在体躯后端开口(图2: K)，交配囊与三角形的受精囊相通。足4对，各足的爪分叉。爪分叉自基部分离。所有足细长均具前跗节。爪上刚毛排列与雄螨一样(图2: L)。

3 讨论

脂螨科螨类的发育阶段一般由卵、幼螨、前若螨(第1若螨)、休眠体(第2若螨)、后若螨(第3若螨)和成螨构成。在第1若螨和第3若螨之间，可以有第2若螨或休眠体时期。这种生活史类型在动物界中可能是独一无二的(Hughes, 1983)。休眠体的形成可能与生态因子有关，也有可能与遗传基因有联系。河野脂螨是储藏物螨类的重要种。常孳生于蛋白含量高的鱼干和咸鱼制品等储藏粮食和食品中(刘文艳等, 2008; 裴莉等, 2014)，损害了储藏物的品质。近几年发现，中药材上也常有孳生(洪勇等, 2016; 赵亚男等, 2018)。河野脂螨严重为害孳生的储藏物，造成巨大的经济损失，还能非特异性侵染人体，给人体带来危害，例如过敏性疾病。还可以引起肠螨病、肺螨病、尿螨病等(王慧勇和李朝品, 2005)。目前有关河野脂螨的研究主要集中在生活史，孳生习性以及防制方面，对形态学的报道较少，扫描电镜观察还未见报道。本研究运用扫描电镜观察卵、幼螨、若螨、成螨各发育阶段的外形及超微结构，为脂螨科的形态鉴定提供依据。

通过扫描电镜观察，可以清晰地了解河野脂螨从幼螨到成螨不同发育期的外部形态特征，即：

(1)刚毛：①幼螨刚毛发育不完全，无肛毛，无肛后毛，无生殖毛，幼螨足Ⅰ～Ⅲ转节上也无刚毛，后半体发育不完全。②第1若螨刚毛有发育，后半体已有背毛，但发育不完全，生殖毛仅1对；③休眠体后半体刚毛呈刺状，腹面有3对刚毛。④第1若螨生殖刚毛数量变多，第3若螨足毛序与成螨相同。⑤成螨刚毛发育完全：背毛包括1对顶毛(ve, vi)，胛外毛，胛内毛(sce, sci)，背毛(d1～d4)，肩外毛，肩内毛(he, hi)，前侧毛，后侧毛(lab，lp)，骶外毛，骶内毛(sae, sai)；腹毛包括肩腹毛(hv)，肛后毛(pa1～pa3)，肛前毛(pa)及其他刚毛，雄螨生殖毛(gs1)，雌螨生殖毛(gs1, gs2)。

(2)肛区：①幼螨肛门形态可见，未见肛毛；若螨有肛毛，但较成螨发育不完全。②第1若螨出现体躯后缘刚毛及肛毛但数目较第3若螨或成螨少。③肛门位于中央吸盘之间(休眠体)。④肛毛及后缘刚毛长度和比例与成螨有所不同(第3若螨)。⑤肛毛发育完全，雄性可见肛门吸盘(成螨)。

(3)外生殖器：①幼螨未见外生殖器和生殖刚毛。②第1若螨生殖孔不发达出现生殖毛1对。③休眠体有1个发育不全的生殖孔，两侧有1对生殖毛。④第3若螨与第1若螨相似，结构比较简单，仅有痕迹状生殖孔，生殖刚毛数量较第1若螨变多。⑤成螨生殖器发育成熟，雌雄清晰可辨；雄螨生殖器骨化明显为人字形生殖瓣，雌螨生殖器为纵向裂缝，生殖瓣为呈“W”样。

(4)足：①幼螨足3对，足Ⅳ缺如。足由5节构成，其节数与若螨和成螨相同。足Ⅰ～Ⅲ转节上无刚毛。②第1若螨足4对，足Ⅰ～Ⅲ转节缺转节毛，足Ⅳ上有简单的刚毛，足Ⅰ～Ⅳ的毛序和成螨相同。③休眠体足4对。足Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ的端跗节较细长；足上出现叶状刚毛，足Ⅲ跗节除d外所有刚毛均在顶端膨大成透明薄片。④第3若螨足Ⅰ～足Ⅲ转节上各有刚毛1根，足Ⅳ转节上无刚毛，其他毛序与成螨相同。⑤成螨足4对，爪和前跗节发达、出现叶状毛、胫节毛及膝节毛等结构，雄螨足上出现吸盘。

综上，本研究详细描述了扫描电镜下河野脂螨各发育阶段的外部形态变化和超微结构，丰富了脂螨科形态学研究的内容，为该螨的分类和生物学研究提供了参考资料。光学显微镜观察螨类形态较为直接和简便，然而粉螨亚目物种的形态非常接近，光镜设备的精准度有限，不容易观察螨类的细微结构。用扫描电镜观察这些超微结构，能更好地区分和描述螨类的结构和形态。

在观察其生殖器官时，雄螨仅看到生殖瓣，未见到其阳茎，意味着常态下生殖器官不完全显露，这或许是机体自然保护，有待深入探讨。本次观察到休眠体吸盘板上的吸盘个数与文献报道(Hughes,1983)有差异，其原因有待进一步证实。

致谢本实验得到安徽师范大学生命科学院黄永杰副教授及电镜室闫浩老师的大力协助，谨表谢意！