非洲猪瘟媒介软蜱在中国潜在的适生性分析

中国媒介生物学及控制杂志2010年8月第21卷第4期ChinJVectorBiol&Control,August2010,Vol.21,No.4软蜱属蛛形纲蜱螨目蜱总科软蜱科，是一种能够致病并传播疾病的体形微小的节肢动物。它是人类和动物疾病的传播媒介及病原体的贮存宿主，引起蜱媒性疾病，且感染、传播媒介和病原体种类繁多，包括细菌、病毒、螺旋体等。蜱媒疾病属自然疫源性疾病，由于有动物宿主存在，疾病在自然界流行，当人或动物进入自然疫源地就可能被感染、发病，严重危害公共卫生和畜牧业生产安全［1］。因此，对软蜱等媒介生物进行有目的的调查是疾病流行病学研究的重要内容，对防范重大蜱媒疫病的传入传出和开展防控工作具有重要意义。非洲猪瘟（Africanswinefever，ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起猪的一种急性、高热、高度接触传染性疾病［2］。近几年，非洲猪瘟在俄罗斯、格鲁吉亚等国家迅速蔓延。这些周边国家发生的疫情对我国的威胁不容忽视。迄今国内外相关研究证明能作为非洲猪瘟生物媒介的节肢动物仅局限于软蜱科中的钝缘蜱属（Ornithodoros），其对非洲猪瘟野生环境循环系统发挥着极为重要的作用［3］。因此，为了解非洲猪瘟通过软蜱在我国可能的传播路径，有必要对软蜱在我国的适生分布做出科学分析，这对于我们准确评估非洲猪瘟在我国可能的定殖、扩散情况、疫情发生区的根除和防治及未发生区的早期预警和监管有着重要的意义［4］。目前国外研究者对软蜱传播非洲猪瘟的方式关注较多，利用各疫区的实地调查数据，对媒介软蜱在非洲猪瘟各疫区的大概分布及所发挥的重要作用进行了深入研究［5-7］。由于我国从未发生过非洲猪瘟，对其媒介软蜱关注较少，几乎没有进行过关于软蜱在我国的分布调查，无法通过已有的数据来准确描述其在我国的分布情况。本研究以已知的软脾在世界各地的分布情况及相关软蜱生物学特性为基础，利用Climex软件分析软蜱在我国适生分布情况，并利用ESRIArcGIS地文章编号：1003-4692（2010）04-0317-04【论著】非洲猪瘟媒介软蜱在中国潜在的适生性分析刘建1，2，唐慧林1，饶玉燕1，尤扬1，吴绍强1，汪明2【摘要】目的非洲猪瘟病毒可引起家猪的出血性致死性疫病，其一旦发生，很难根治。对此病传入我国的危险性进行评价，预测其生物传播媒介在我国的潜在分布区，对于防控工作具有重要意义。方法运用适生性分析软件Climex预测软蜱在我国的潜在分布区。结果根据软蜱的生物学数据和软件自带的模板参数，得出软蜱的调试参数；经Climex分析，软蜱在我国云南、贵州、四川东部、重庆、陕西南部、湖南、湖北、江西东北部、安徽、河南、浙江、江苏、山东、河北南部等地的生态气候指数值＞20，为高适宜潜在发生区。结论我国部分地区可能成为非洲猪瘟的自然疫源地。提示应将这些地区列为监测和防控的重点。【关键词】非洲猪瘟；蜱；流行病学；适生性分析中图分类号：R384.4；R373.9文献标志码：APotentialadaptabilityofsofttickvectorsofAfricanswinefevertoChinaLIUJian1，2,TANGHui⁃lin1,RAOYu⁃yan1,YOUYang1,WUShao⁃qiang1,WANGMing2.1ChineseAcademyofInspectionandQuarantine,Beijing100029,China;2ChinaAgricultureUniversity,Beijing100094，ChinaSupportedbytheNationalKeyTechnologyR&DPrograminthe11thFiveYearPlanofChina（No.2006BAD06A14）【Abstract】ObjectiveThisstudyaimstoevaluatetheriskfortheintroductionofAfricanswinefevervirustoChinaandtopredictthepotentialdistributionofthevectors,providingthebasisfordevelopmentofpreventionandcontrolstrategies.MethodsTheadaptabilityanalysissoftware,Climex,wasemployedtopredictthepotentialdistributionofsoftticksinChina.ResultsTheparametersettingwasderivedfromthebiologicaldataofsoftticksandthedefaulttemplateparametersofClimex.TheanalysisrevealedthattheecoclimaticindexesofsoftticksinsuchplacesasYunnan,Guizhou,EasternSichuan,Chongqing,SouthernShaanxi,Hunan,Hubei,NortheasternJiangxi,Anhui,Henan,Zhejiang,Jiangsu,ShandongandHebeiweregreaterthan20;theselocationswouldbethehighlysuitable,potentialhabitatsforsoftticksinChina.ConclusionSomeareasinChinamaybethenaturalfociofAfricanswinefever,suggestingthatthefuturemonitoringandcontrolshouldbefocusedontheseregions.【Keywords】Africanswinefever;Tick;Epidemiology;Adaptabilityanalysis基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目-禽流感等重大动物疫病综合防控技术研究（2006BAD06A14）作者单位：1中国检验检疫科学研究院动植物检疫研究动物检疫研究室（北京100029）；2中国农业大学（北京100094）作者简介：刘建（1976-），男，博士研究生，助理研究员，从事动物检疫技术研究。Email:[e-mail]··317中国媒介生物学及控制杂志2010年8月第21卷第4期ChinJVectorBiol&Control,August2010,Vol.21,No.4理信息系统软件进行展示，为进一步研究非洲猪瘟在我国可能的流行模式提供理论依据。1材料与方法1.1材料1.1.1气象数据在Climex模型中，主要考虑气温、降雨和空气湿度对生物的影响。系统运行需要的气候要素包括各月（或各周）降雨量，各月（或各周）平均最高温度，各月（或各周）平均最低温度、各月（或各周）8：00平均相对湿度（或蒸发量），各月（或各周）14：00平均相对湿度（或蒸发量）。由于Climex软件中传统的气候相似距模型分析结果不是特别精确，而此软件的地点比较模型分析结果较准确且应用比较广泛及成熟，因此本研究采用此软件地点比较模型进行适生性分析。本研究中Climex软件所采用的中国气象数据在其自带的86个中国站点的基础上添加到748个站点，由中国国家气象局免费提供。1.1.2软蜱的生物学特性软蜱的生活史包括卵、幼蜱、若蜱和成蜱4个发育期。软蜱整个生活史一般需要1～2个月，变态期的变化受外界温度影响较大。在适当的高温条件下，虫体发育快，若虫变态次数减少。实验室培养软蜱一般恒温为25℃。在自然条件下，软蜱在温暖季节产卵。软蜱对干燥环境有较强的适应能力，在相对湿度为20%～40%的条件下，能够存活较长时间。软蜱的另一个特点是具有惊人的耐受饥饿的能力和长期的存活寿命，有明显的滞育现象。1.1.3分析参考数据非洲猪瘟于1909年在东非的肯尼亚首次在欧洲移民带来的家猪群中发现，死亡率达98.9％。1933年在南非西开普省的1100头猪中发生非洲猪瘟。1957年该病在葡萄牙发生。1960年传到西班牙，1964在法国暴发，1967年侵入意大利，1978年又相继在马耳他和撒丁岛发现。1971年在古巴暴发，1980年传到巴西，1979年又在多米尼加和海地发生。1985年比利时及1986年荷兰相继暴发此病。2005年尼日利亚、2006年赞比亚发生此病。2007年，格鲁吉亚、亚美尼亚和俄罗斯暴发非洲猪瘟。上述这些地区大部分都已发现可作为该病生物媒介的软蜱分布，只有极少数国家目前还没有关于软蜱的报道。世界范围内其他地区软蜱的分布资料主要来自CABI（commwealthagriculturalbureauxinternational，2005）。一些来自学术论文中的分布信息也对此进行了补充（图1）。1.1.4应用软件Climex软件用于对软蜱的适生性分布区进行预测；而ERSIArcGIS软件则直观地将Climex软件分析的结果进行空间信息的展示。1.2方法根据软蜱的生物学特性和收集的软蜱世界范围内的分布资料，采用Climex软件地点比较模型分析其在中国适生性分布。由于所查软蜱生物学特性相关文献较少，同一总科的硬蜱研究较多，因此可相应参照硬蜱生物学数据调整参数大小。又查到苹果实蝇（Rhagoletispomonella）分布于加拿大南部、美国大部分地区和墨西哥中部，软蜱在这些地区的分布与苹果实蝇在此地区分布较相似，因此采用苹果实蝇Climex参数作为本分析模板参数值作为调试。最后用这些参数来预测软蜱在中国的适生区。拟合和预测结果以生态气候指数（ecoclimaticindex，EI）值表示。如果预测地点的EI＞0，则表示该地点适合目标物种生存；如果EI＝0，则表示不适宜生存，EI的大小反映适合度的大小，表示某地点的气候对特定物种的适宜程度［8-11］。反复调试参数值，使软蜱在世界范围分布（除中国）与实际情况达到最大程度吻合，并结合非洲猪瘟疫区和我国已有的软蜱分布区作为验证点对所调参数进行验证，最后得出软蜱在我国适生分布图。2结果2.1参数的确定以硬蜱生物学数据作为软蜱生物学数据的参照进行调试。参照文献可知，硬蜱在25～30℃、相对湿度在65%～95%，饱血雌蜱才能顺利经过产卵前期、产卵期和孵化期。其卵在相对湿度＜55%或温度＜12℃和＞40℃卵皆不能孵化，而温度在22～30℃和相对湿度75%～95%，卵孵化率在80%以上。可以推测软蜱最适生活温度在22～30℃，最适湿度在75%～95%［12］。根据模板参数苹果实蝇参数调试得出：DV0＝10℃、DV1＝22℃、DV2＝29℃、DV3=39℃、PDD＝1100℃。SM0＝0.6、SM1＝0.9、SM2＝1.7、SM3＝1.9。根据模板参数苹果实蝇参数进行调试，使得其在非洲中部分布与非洲猪瘟的实际分布情况相符，得出：图1软蜱的世界分布点图Fig.1Worldwidedistributionofsoftticks··318中国媒介生物学及控制杂志2010年8月第21卷第4期ChinJVectorBiol&Control,August2010,Vol.21,No.4DPD0＝15、DPT0＝19、DPT1＝5.2、DPD＝80。由于没有软蜱及硬蜱相关干湿胁迫报道，因此调试过程以苹果实蝇参数为模板，以实际发生区为标准进行反复调试，具体值见表1。有报道软蜱在我国新疆维吾尔自治区（新疆区）有分布，而新疆区又是气温持续偏高、降雨量明显偏少的地区，与大多数已知软蜱分布区的气候条件差别较大。因此，本分析采用植物灌溉思想，参数调试中加了灌溉参数，使最终分析结果与实际情况更为接近。根据实际情况调试苹果实蝇灌溉值得出冬季灌溉值为1.0，夏季灌溉值为4.0。2.2软蜱的适生性分析应用以上参数值利用Climex软件预测软蜱在全球分布，与所查文献实际分布情况较吻合（图2）。根据已有的资料，可知软蜱