黑腹果蠅(拉丁學名:Drosophila melanogaster),又稱黑尾果蠅、楊梅果蠅、紅眼果蠅,節(jié)肢動物門果蠅科昆蟲。
黑腹果蠅體重在1毫克左右,體長在4~5毫米左右,淡黃色,尾部呈黑色;頭部具有許多剛毛;觸角有3節(jié),呈橢圓形或圓形芒羽狀;復眼鮮紅色;翅很短,前緣脈的邊緣有缺刻。黑腹果蠅在除南極洲外的各大陸均有分布,主要分布于熱帶或者亞熱帶氣候環(huán)境中。主要生活在成熟的或者腐爛、發(fā)酵的水果蔬菜中,如熟的桃、杏、李、葡萄、西紅柿以及腐爛的蘋果、梨、辣椒等,也會聚集在果殼以及美國白燈蛾取食后的爛果孔穴里。
黑腹果蠅可以作為遺傳學、發(fā)育生物學、分子生物學等學科的實驗生物,這些模式物種的研究,推動了相應學科的方法和理論的發(fā)展。
黑腹果蠅主要危害水果果實、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
卵
黑腹果蠅的卵呈白色橢圓形,長0.5毫米,背面有2根觸絲,腹面扁平。
蛹
黑腹果蠅的蛹體呈梭形,有兩個呼吸孔,長約2毫米,蛹體顏色隨著成長由淡黃色變?yōu)樯詈稚?/p>
幼蟲
黑腹果蠅的幼蟲頭部具有許多剛毛,一端稍尖,有口鉤和一對半透明的唾液腺。觸角呈橢圓形、圓形芒羽狀或梳齒狀,翅短。幼蟲呈乳白色蛆狀,無胸足,無腹足。
成蟲
黑腹果蠅的成蟲體重在1毫克左右,體長在4~5毫米左右,淡黃色,觸角的第三節(jié)為圓形或者橢圓形,呈芒羽狀,復眼顏色鮮紅。中胸背板分布著11列剛毛,沒有小盾前鬃。胸部及腹部分布著黑褐色短毛,較密集。雌、雄果蠅的成蟲外觀區(qū)別較大。雌蠅體型較大,腹部末端稍尖,有5條黑色條紋,6節(jié)腹節(jié);雄蠅體型略小,腹部末端稍圓,腹部背面3條黑紋,兩細一粗,粗紋延伸至腹面,4節(jié)腹節(jié)。
分布棲息
分布范圍
世界分布
黑腹果蠅原產(chǎn)于熱帶或者亞熱帶地區(qū),在除南極洲外的各大陸均有分布,主要分布于熱帶或者亞熱帶氣候環(huán)境中。
中國分布
黑腹果蠅在中國主要分布于黑龍江省、吉林省、遼寧省、北京市、山東省、陜西省、新疆維吾爾自治區(qū)、江蘇省、上海市、安徽省、浙江省、江西省、湖南省、福建省、臺灣省、廣東省、海南省、廣西壯族自治區(qū)、四川省、貴州省、云南省等省份。
棲息環(huán)境
黑腹果蠅的最佳生長和繁殖溫度為12~35℃,以25℃左右為最適宜,高于33℃時果蠅成蟲陸續(xù)死亡,當氣溫低于8℃時果蠅成蟲不在田間活動。如果在溫度較低的地方,黑腹果蠅通常只在室內(nèi)生存。
黑腹果蠅多棲息在腐爛的水果及蔬菜上、垃圾堆里。少部分也棲息于自然界中的花叢中、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。
果蠅成蟲飛翔能力弱,多在背陰和弱光處活動,多數(shù)時間棲息于雜草叢生的潮濕地里。
生活習性
節(jié)律行為
雌、雄果蠅不同活動類型的晝夜節(jié)律變化呈現(xiàn)出雙峰模態(tài),在開、關燈前后雙峰模態(tài)完全不一樣。不同時間段果蠅的活動也存在差異,關燈前1~2小時(當?shù)貢r間20:30~21:30)是雌蟲晚間活動的高峰,然而開燈后1~2小時(當?shù)貢r間21:30~23:30)是早間活動高峰。4:30~8:30是雄蟲的活動高峰期。
覓食行為
黑腹果蠅成蟲為吸式口器,主要以舐吸水果汁飲料液為食,對發(fā)酵果汁和糖醋液等有較強的趨向性。
科學家研究發(fā)現(xiàn),剛出生小于1.5天的美國白燈蛾一般會選擇聚集性就近取食,而日齡稍長的幼蟲會在取食前先在食物附近爬行一段時間。有時日齡小的幼蟲爬行方向與食物方向相反,就可能慢慢餓死,而日齡稍長的幼蟲一般會提前化蛹。
科學家通過觀察黑腹果蠅成蟲在不同水果上的停留時間發(fā)現(xiàn),黑腹果蠅對水果的嗜好程度依次為葡萄、蘋果、香蕉、桃、梨。黑腹果蠅覓食的嗜好與寄主植物或食物揮發(fā)出的化學物質(zhì)以及分布在黑腹果蠅體表的嗅覺和味覺感器有關。黑腹果蠅的下顎須和觸角等感受器官組織含多種不同的氣味受體蛋白,用來檢測和識別化學氣味分子。
生長繁殖
黑腹果蠅的1個完整的生活周期分為4個時期:卵、美國白燈蛾、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,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℃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。
求偶交配
黑腹果蠅在羽化10小時左右達到性成熟,之后開始交尾,交尾時,雄蟲一半身體伏于雌蟲背部,并用前足抱握雌蟲腹部,將腹部向下彎曲與雌蟲尾部對接,約5~20分鐘交尾完成。
產(chǎn)卵
雌蠅在葡萄果肉找好產(chǎn)卵位置后,用兩只前足支撐體軀,展開雙翅,腹部彎曲,將產(chǎn)卵管刺入果肉內(nèi)。
卵的孵化
如遇腐爛的果實,果面濕潤,雌蟲可直接將卵產(chǎn)在腐爛的水果表面。肉眼可見腐爛果皮上有黑腹果蠅所產(chǎn)的卵。雌蟲每天最多可產(chǎn)40多粒卵。黑腹果蠅的卵在25℃條件下發(fā)育,20小時后可陸續(xù)孵化,40小時內(nèi)孵化完畢,孵化率為98.1%。孵化時美國白燈蛾憑借自身的蠕動和口鉤的力量破卵而出,開始在果肉汁液里蠕動,并揮動口鉤取食。
幼蟲
黑腹果蠅的幼蟲分3齡,1齡、2齡幼蟲發(fā)育期各約1天左右,3齡幼蟲發(fā)育期約3天,5天左右可發(fā)育為老熟幼蟲。
化蛹
黑腹果蠅幼蟲發(fā)育至老熟時停止取食,開始爬動尋找化蛹場所。幼蟲在地面爬行尋找土壤松軟處入土,入土時頭部先鉆入,呈倒立狀,蠕動而入,在土壤內(nèi)1~3厘米潮濕處化蛹。
成蟲羽化
黑腹果蠅開始羽化時,先通過背部的張力在蛹殼背部前端頂開一條半弧形裂縫,然后借助前足的頂力以及整個身體的擠壓沿半弧形裂縫頂開1個小口,露出的頭和前足,之后用前足做支撐再將后半部身體帶出來。剛羽化出成蟲體色較淺,腹后半部為淺綠色。
科研價值
果蠅飼養(yǎng)簡單,繁殖快,生命周期短,在飼養(yǎng)過程中,能自發(fā)地和不斷地出現(xiàn)大量變種,符合動物遺傳學研究材料所需要的條件,因此自18世紀以來,黑腹果蠅一直作為動物遺傳學研究材料。
黑腹果蠅與哺乳動物的膠質(zhì)細胞很相似,例如介導軸突包覆、突觸功能及神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞等。專家通過研究黑腹果蠅的膠質(zhì)細胞,證實其參與調(diào)控果蠅的神經(jīng)發(fā)育、營養(yǎng)代謝、睡眠、學習記憶、求偶、細胞凋亡、嗅覺等生理活動。膠質(zhì)細胞不僅承擔著支撐細胞間結構的作用,而且對健康和疾病有很強的控制能力。該項研究為醫(yī)學家治療人類神經(jīng)疾病提供新的導向。
黑腹果蠅是重要的模式生物,具有與哺乳動物相似的胰島素信號通路和代謝相關基因,這使其成為研究人類代謝疾病的良好模式生物。通過給予黑腹果蠅高熱量飲食使其機體產(chǎn)生肥胖、胰島素抵抗以及心臟相關疾病等,促進了人類對代謝疾病發(fā)病機制的研究,極大提高了藥物篩選效率。
物種危害
危害
黑腹果蠅是危害中國櫻桃果實的一類重要害蟲。寄主植物主要包括車厘子和歐洲甜櫻桃。黑腹果蠅以雌成蟲產(chǎn)卵于櫻桃果實的果皮下,卵孵化后即以美國白燈蛾在櫻桃果實中取食果肉進行危害,極具隱蔽性,從外表看無明顯癥狀,后期導致果實完全失去食用價值和經(jīng)濟價值。
防治
化學防治
用50%辛硫磷乳油800倍液對地面進行噴霧清除田間腐爛物和禾本科雜草,以此壓低黑腹果蠅蟲源基數(shù),減少發(fā)生量。
黑腹果蠅是楊梅果實的主要害蟲之一,一般會將楊梅的落地爛果及時撿盡,送出園外深埋或用30%敵百蟲乳油600倍液噴霧處理,以防止黑腹果蠅雌蠅大量在落地果上產(chǎn)卵,危害楊梅果實。
將中亞苦蒿、野艾蒿晾至半干后堆積生火熏煙,以鮮山蒼子或按樹枝葉覆蓋,使煙霧變濃用以驅(qū)趕黑腹果蠅成蟲。
參考資料 >
紀錄片【黑腹果蠅】模式生物1分46秒~2分10秒.bilibili.2022-11-08
果蠅的分類.中國生物物種名錄.2022-11-08
紀錄片-我們截獲的包裹內(nèi)含7000多只黑腹果蠅,一旦入境會有什么后果?35秒~40秒.騰訊新聞.2022-11-08
紀錄片【黑腹果蠅】模式生物1分24秒~1分45秒.bilibili.2022-11-08