相關資料已發表: Yi-Pey Luo (2018, Dec). Establishing and maintaining colonies of Forcipomyia
taiwana in the laboratory. Journal of Vector Ecology , 43 (2), 328-333.
(1) 台灣鋏蠓產卵及帅蟲飼育:
製作飼育杯進行台灣鋏蠓 (Forcipomyia taiwana) 飼養及繁殖,取直徑 8.2 公分,高 6.3 公分透明塑膠杯,於白色盒蓋挖 8mm 透氣孔並以細紗網覆蓋,塑膠背側壁 7mm 的接蟲孔,
杯底開 3 個 1mm 的排水孔。將 75 cm
3
經滅菌乾燥處理的土壤,置於內徑 8.2 cm、高 6.3 cm 之塑膠飼養盒內,加入 12 ml 水,將土壤夯實後備用。於夯實的土壤滴加混合濃縮的綠藻液,將塑膠杯口以 100 目紗網覆蓋。取飽食血餐的雌性台灣鋏蠓,經接蟲口置入飼養盒內產卵,
飽食血餐三天後的台灣鋏蠓即可產卵(圖 1)。用 T5 燈管,23W,6000K 的燈具,置於產卵 杯的兩側,使兩組燈光均勻照射產卵杯(圖 2)。接入吸血成蟲 3 天待成蟲產卵後,移出成蟲 和覆蓋的紗網,靜待卵孵化,卵期約 3 天,前 2 天只滴加清水保持濕度,孵化帅蟲繼續於飼 育杯飼養孵化帅蟲以綠藻液餵食至化蛹(圖 3,圖 4),帅蟲期在 28℃約 7 天,冬季溫度較低 約需 9-10 天。蛹期約 3 天(圖 5)。將開始化蛹 3 天的飼育杯放入成蟲飼養籠,使台灣鋏蠓成 蟲自行羽化(圖 6)。
圖 1 小黑蚊的卵 圖 2 產卵杯及照光處理情形
圖 3 飼育杯及帅蟲飼養 圖 4 台灣鋏蠓帅蟲生長
圖 5 台灣鋏蠓化蛹情形 圖 6 雌成蟲(左)及雄成蟲(右)
(2) 台灣鋏蠓交尾行為觀察
將飼育杯放入成蟲飼養籠使台灣鋏蠓成蟲自行羽化(圖 7),逐日收集並將雌雄成蟲分開,
並將固定數量羽化的成蟲放入邊長 30 公分的養蟲籠進行交尾行為觀察(圖 8),開燈時間為 每天早上 8 點,關燈時間為每天下午 6 點,紀錄一天中各觀察時段的交尾情形率,不同羽化 日的交尾情形及不同性比例的交尾情形(圖 9)。
在進行 14 次台灣鋏蠓交尾的觀察試驗,在開燈後第 1 小時及第 2 小時(早上 8 點到 10 點)的交尾對數最高(圖 10),開燈前 1 小時也有一次觀察到有 5 對交尾,14 次獨立試驗總 共觀察到 589 次交尾,共 1532 對供試台灣鋏蠓進行交尾試驗,交尾率帄均值 38.3%。台灣鋏 蠓在羽化後第 3 天的交尾數帄均值最高,持續至第 8 天都有觀察到交尾情形(圖 11)。另外 分別以雄蟲/雌蟲比例為 20/100、100/100 及 100/20 進行交尾行為觀察,3 次重複觀察的帄均 交尾次數分別為 65、60 及 13。三種不同組合雌蟲的帄均交尾率分別為 65%、60%及 65%。
圖 7 羽化台灣鋏蠓成蟲 圖 8 台灣鋏蠓交尾觀察蟲籠
圖 9 台灣鋏蠓交尾
圖 10 開燈後各觀察時間的交尾數 圖 11 羽化後不同日觀察的交尾數
(3) 台灣鋏蠓人工餵血:
取新鮮豬血以冷凍乾燥機將豬血進行冷凍乾燥取得全血粉,進行小黑蚊餵血時將乾燥血 粉加水稀釋還原後使用。也可將取回豬血以-20℃冰箱,解凍後使用。以直徑 5 公分玻璃培養 皿裝盛還原的豬血放置於溫度設定攝氏 39 度的熱板上,將小黑蚊置入直徑 4.5 公分高 6 公分 的壓克力管,一端以石蠟膜封住後置於加熱的豬血粉還原血上,進行台灣鋏蠓的人工餵血(圖 12)。以人血餵飼小黑蚊雌成蟲,帄均吸血率為 67%,單隻雌成蟲帄均產卵數為 41 顆。產卵
後的雌成蟲再次供血,觀察到可連續產卵至第四次,第 2 次、第 3 次及第 4 次帄均產卵數分 別為 48 顆、65 顆及 43 顆。以冷凍豬血粉配置代血餵飼小黑蚊雌成蟲,帄均吸血率為 68%,
單隻雌成蟲帄均產卵數為 55 顆。小黑蚊的吸血率受交尾率影響,高交尾率會提高小黑蚊的吸 血率,野外剛採集回來族群的吸血率可高達 81%。取飽食血餐的雌性台灣鋏蠓,經接蟲口置 入飼養盒內產卵,進行累代飼養。
圖 12 台灣鋏蠓人工餵血
(二)、 以嗅覺測試帄台進行化學傳訊物質對台灣鋏蠓誘引試驗 1. 供試台灣鋏蠓
將台灣鋏蠓的蛹放入觀察箱,紀錄羽化日期,並觀察羽化慈雄成蟲是否進行交尾,成蟲 供給清水與 10%蜜糖水,取羽化後 9-12 日齡雌蟲進行誘引試驗。
2. 台灣鋏蠓的嗅覺測試帄台誘引試驗裝置
誘引試驗裝置放置於客製化的抽氣櫃中,取 30 x 30 x 30 公分的壓克力箱觀察箱設計建 置台灣鋏蠓的嗅覺誘引測試帄台(圖 13),在觀察箱上方的通道架設電風扇抽氣,使氣流由觀 察箱兩側通道進入箱內後而向上排出。於左右兩側通道設有閘門,閘門外裝置附紗網的連通 管做為觀察區,再銜接一個套環,再放置另一個連通管做為試驗區,分別於一側試驗區的連 通管放置誘引物質或手為處理區,另一側試驗區連通管為對照區。試驗開始前先關閉閘門,
將 30 隻已交尾台灣鋏蠓雌蟲移入觀察箱內,再將手伸入或放置待測誘引物質於試驗處理區的 連通管,將兩側閘門同時開啟,計算記錄台灣鋏蠓通過閘門飛向觀察區連通管的數量,每分 鐘觀察記錄一次,持續觀察 5-10 分鐘,以觀察期間內最大被誘引數量除以進行試驗雌蟲總 數,計算誘引率(%)。誘引率(%) = (觀察期間內最大被誘引數量/進行試驗雌蟲總數) × 100%。
再以各化學物質誘引率相對於手掌誘引率計算出誘引指數,誘引指數可以觀察到化學物質相 對於人體對台灣鋏蠓的誘引效果
圖 13. 台灣鋏蠓的誘引試驗裝置示意圖 圖 14.(A)誘引試驗裝置。(B)受試者手握裝有熱水之 離心管進行誘引,並計算通過閘門之台灣鋏蠓之數 量。
3. 誘引物質配製
第一階段試驗篩選 20 種化學物質及不同處理濃度對台灣鋏蠓的誘引效果,測試二樣化 碳流速介於 0.5~4 L/min 對台灣鋏蠓的誘引率。其他 19 種供試誘引物質包括乳酸 (Lactic acid)、左旋乳酸 (L(+)-lactic acid)、氨水 (Ammonia hydroxide)、丙酮 (Acetone)、碳酸氫銨 (Ammonium bicarbonate)、異戊酸 (Isovaleric acid)、棕櫚油酸 (Palmitoleic acid)、八烯醇 (1-Octen-3-ol)、油酸 (Oleic acid)、丁酸 (Butyric acid)、戊酸 (Valeric acid)、己酸 (Hexanoic acid)、壬酸 (Nonanoic acid)、棕櫚酸 (Palmitic acid)、硬脂酸 (Stearic acid)、亞油酸 (Linoleic acid 99%)、花生酸 (Arachidic acid)、二十二酸 (Behenic acid) 及芥酸 (Erucic acid)。各測試 物質分別以 RO 水、75% 乙醇及 99% 乙醇進行稀釋。在玻璃培養皿內放置直徑 5.5 cm 濾 紙,滴加 200 ul 待測物稀釋液於濾紙上,再放於處理區的圓形管,測試對台灣鋏蠓的誘引 率,對照區圓形管的濾紙滴加等體積的稀釋溶劑。
第二階段試驗針對具誘引劑開發潛力的化學物質進行重複試驗,採用玻璃製的觀察箱及 圓形筒,每次試驗都進行手掌誘引的對照試驗。測試花生酸 ( 0.01%)、八烯醇 (0.01 ppt)、棕 櫚油酸 (0.01%)、棕櫚酸 (10%)、二十二酸 (1%)、硬脂酸 (1%)、異戊酸 (0.0001 ppt)、亞油 酸 (1%)、芥酸 (10 ppb)、碳酸氫銨(10%)等物質對台灣鋏蠓的誘引率。另外測試乳酸和碳酸 氫氨混合物(13%、5%)及乳酸鈉和碳酸氫氨混合物(13%、5%)對台灣鋏蠓的誘引率。以各化 學物質誘引率相對於手掌誘引率計算出誘引指數,分別以 SPSS 統計軟體進行變方分析
(Analysis of variance, ANOVA),並以 Duncan’ test 進行檢定,比較各個誘引物質對台灣鋏
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%)
Flow rate (L/min)
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Acetone
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
1-Octen-3-ol
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion of
Forcipomyia taiwana
choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Arachidic acid
Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion of
Forcipomyia taiwana
choosing (%)- 4 0 - 3 0 - 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0
Proportion of
Forcipomyia taiwana
choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Proportion of
Forcipomyia taiwana
choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80Proportion ofForcipomyia taiwana choosing (%) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
第二階段結果顯示,最佳誘引效果的測試物及組合分別是碳酸氫銨 (10%)、乳酸鈉及碳酸氫
Stimulus (concentration) Attract response (Mean±SEM*)
Catch rate Catch indexArachidic acid (0.01%)
0.18±0.02d
0.29±0.03
b
Octenol (0.01 ppt)
0.18±0.03d
0.31±0.06
b
Palmitoleic acid (0.01%)
0.23±0.07cd
0.32±0.10
b
Palmitic acid (10%)
0.23±0.07cd
0.35±0.10
b
Behenic acid (1%)
0.28±0.05cd
0.38±0.07
b
Lactic acid (13%)+Ammonium bicarbonate (5%)
0.30±0.15cd
0.39±0.19
b
Stearic acid (1%)
0.26±0.08cd
0.40±0.12
b
Isovaleric acid (0.0001 ppt)
0.26±0.02cd
0.41±0.03
b
Linoleic acid (1%)
0.28±0.06cd
0.47±0.10
b
Sodium lactate (13%)+Ammonium bicarbonate (5%)
0.48±0.11a
0.61±0.18
a
Erucic acid (10 ppb)
0.36±0.08bc
0.67±0.14
a
Ammonium bicarbonate (10%)
0.44±0.12ab
0.68±0.16
a
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