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家蠅

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家蠅(Musca domestica L.)屬於雙翅目,蠅科。家蠅是一種世界性的衞生害蟲,廣泛分佈在我國各地,是絕大多數地方的優勢種。家蠅與人類生活緊密相關,能傳播多種疾病,嚴重危害人類健康,但其本身又是極其重要的資源型昆蟲。家蠅的幼蟲、蛹和成蟲體內含有大約16種以上氨基酸的高蛋白質,體表有高純度的幾丁質,被提取後廣泛應用到工業、醫藥、農業、食品等方面。 [1] 
外文名
houseflies
中文學名
家蠅
拉丁學名
Musca domestica L.
動物界
節肢動物門(Arthropoda)
昆蟲綱(Insecta)
雙翅目(Diptera)
蠅科(Muscidae)
蠅屬(Musca
家蠅

家蠅形態特徵

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家蠅是完全變態昆蟲,其生活史包括卵、幼蟲(蠅蛆)、蛹、成蟲四個階段。
卵:乳白色,長約1.0mm,長橢圓形,呈香蕉狀,背面有2條縱脊。脊間質地較薄,是孵化時的開裂位置。卵粒通常堆疊成塊,1g重量約有13000~14000粒卵。
幼蟲:共3齡。1齡幼蟲體長1.0~3.0mm,體色透明,無前氣門,後氣門僅1裂;2齡長3.0~5.0mm,乳白色,有前氣門,後氣門2裂;3齡長5.0~13.0mm,乳黃色,有前氣門,後氣門3裂,圓柱形,自中部向前逐漸變細。頭小,口鈎1對,爪狀,右邊一個大於左邊一個。
蛹:卵圓形,長約6.5mm,表面光滑;初期乳白色,以後漸變深至慄褐色,有光澤。
家蠅
家蠅(5張)
成蟲:體長5~8mm,灰褐色,眼暗紅色,觸角灰黑色,領須棕黑色,足黑色,有灰黃色粉被。顯著識別特徵是:前胸背面有4條黑色縱條紋,前胸側板中央凹陷處具纖毛;腹部橢圓形,第1腹板具纖毛,腹部正中有黑色寬縱紋;翅脈棕黃色,前緣脈基鱗黃白色,第4縱脈末端呈角形上彎,與第3縱脈幾乎相接。雌雄區別為:雄額寬為1眼寬的1/4~2/5;雌額寬幾與1個複眼等寬。 [2] 

家蠅生物學特性

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家蠅年生活史

家蠅 家蠅
供給適宜的營養,家蠅在16、20、25、30和35℃下,完成1代分別需要45~51天、16~24天、10~13天和8~10天。年發生世代數明顯因地域和氣候而異。一般7~8代,南方可達10多代,甚至20代。在我國越冬至少有3種不同的情況:
在華南亞熱帶地區和一些冬季温暖、平均氣温在5℃以上的温暖帶地區(如四川成都)終年革生繁殖,不存在休眠狀態;
在廣大的江南地區和華北南部地區,冬季平均氣温在5℃以下,一般均以蛹態越冬,少數地方也發現能蟄伏的雌蠅和深厚孽生物質(如畜糞、垃圾等)層下不活躍的幼蟲;
在寒温帶地區,在冬季自然温度下無活動的家蠅,但在暖室內仍有成蟲活動,並可見幼蟲活動。家蠅在人工控制條件下可以週年繁殖,在最適温、濕條件下卵期不足1天,幼蟲期4天左右,蛹期4~5天,成蟲壽命1~2月。 [2] 

家蠅生活習性

家蠅多生活在糞便、垃圾和有機質豐富的地方,主要食物是液體物質,包括甜汁、牛乳、糖水、腐爛的水果、含蛋白質的液體便等。
家蠅
家蠅(5張)
成蠅一般把卵產在適宜的基質內,如馬糞、雞糞、豬糞、垃圾、酒糟和豆渣等,卵在其內孵化;蛆發育完成後,爬到比較乾燥的環境中化蛹並羽化為飛蠅。成蠅羽化後2~24h,開始活動與取食。雄蠅羽化後約1天(至少18h),雌性則需30h後方能交配。視覺似乎是雌、雄蠅得以相互接近而進行交配的最重要因素,嗅覺,包括性外激素的刺激也比較重要。1對交配着的家蠅可久停一處,一同飛翔。
家蠅大多數一生僅交配1次。產卵前期35℃下1.8d,15℃下9d,低於15℃一般不能產卵。雌蠅常爬進小縫隙,將產卵管伸人孽生物質深處產卵。一生產卵8.6±5.6次,每次78.0±21.5粒,一生653±351粒。成蠅的產卵高峯、次數和產卵量與其壽命、營養和環境條件有着密切關係。一般成蟲壽命30~60d,在越冬狀態下可生活達半年之久。適宜的生活條件可延長其壽命並增加產卵量,通常雌性活動時間長於雄性。成蠅活動受温度的影響很大,在4~7℃時僅能爬動,10~15℃時能夠起飛,但不能取食、交配和產卵;20℃以上比較活躍,30~35℃為最適温度;35~40℃時靜止不動,45~47℃為致死高温。家蠅善飛翔,1小時內可飛6~8公里,但通常主要在棲息地附近覓食,常在孽生地為中心的100~200米半徑內活動。 [2] 

家蠅行為特徵

家蠅屬於全變態昆蟲,一生要經過卵、幼蟲、蛹、和成蟲4個階段。卵和蛹是兩個相對靜止的時期。其幼蟲無頭無足,口器退化為刮吸式,取食時,先用口鈎刮食物,然後吸收汁液和固體碎屑。
35℃下,一般經過4天左右發育成熟,體色由白變黃,停止取食,排出體內廢物,爬到剩料的上層較乾燥處準備化蛹;化蛹前蛆體皺縮,停止運動,數小時後脱掉蛆皮並變為蛹殼,至此,進入蛹期。家蠅的蛹為圍蛹,開始乳白色,以後顏色漸變深,羽化前為慄褐色。
羽化時成蟲依靠體液的壓力及身體的扭動將蛹殼頭端擠開後爬出來。羽化時頭部的動作十分明顯,即頭部不斷地收縮和膨大,身體一點一點地從蛹殼中擠出來。剛羽化的成蠅體色灰白,翅膀摺疊,但非常活躍,待找到合適地方便安靜下來,約一刻鐘迅速伸展翅膀,此時體色開始變黑;靜止2~3小時後活躍起來,在籠中飛翔;8~9h後開始飲水並覓食,17h後雄蠅始逐雌蠅,但不交配。
交配現象出現在25h後,雄蠅以前足抱握雌蠅胸部,後足鈎住雌蠅翅膀,身體前伸並用頭部接觸雌蠅頭部,如此反覆數次,此時有同飛、同爬、同落或兩性飛離。這一過程可持續十幾分鍾至1小時。在35℃下,交配後十幾小時便開始產卵。產卵時雌蠅將腹部伸到料層深處,如果卵料疏鬆,則鑽人裏面產卵。 [2] 

家蠅種羣分佈

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家蠅的分佈範圍極廣,幾乎是人類能居住的地方都可能有家蠅的存在。它雖然不能在冰天雪地的北極地帶生長繁殖,但這些地帶只要有人居住的温暖小氣候中均可生存,在高山上的古廟,山坳裏的三家村都有它的存在,在嚴寒及孳生場所不利的條件下,仍能保存極少量個體,一旦環境條件好轉,羣體數量很快上升。 [3] 

家蠅防治方法

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家蠅化學防治

家蠅化學防治常用的化學殺蟲劑為有機磷和菊酯類製劑,品種雖多,但多為氣霧劑和毒餌等,用於家庭或賓館等,但應用於外界環境的種類較少。
近年來,由於化學農藥使用不當,導致家蠅的抗藥性越來越嚴重,目前主要是通過在藥劑中添加增效劑或幾種藥劑按比例製成混合劑來提高殺蟲效果。增效劑和混合製劑能提高殺蠅能力,與此同時藥劑對人類的危害性也就更大。因此,新型藥劑的開發刻不容緩。
昆蟲生長調節劑的開發利用。昆蟲生長調節劑對環境和人畜安全,對大多數非勒標生物無害或基本無害,被認為是解決抗性和環境污染等問題的最佳藥劑,但其缺點是,其應用侷限於昆蟲的某一特定發育階段,且見效較慢。如,保幼激素類似物滅幼I寶能使家蠅的繁殖率降低90%以下,正常雌蠅與處理過的雄蠅交配也可導致不育。
植物提取物的開發利用。如,印楝素、油茶籽皂素等。 [1] 

家蠅生物防治

家蠅的生物防治多利用家蠅的寄生蜂、病原微生物以及代謝產物和捕食性天敵來控制家蠅。
病原微生物:如白僵菌、蟲黴菌等;
捕食性天敵:包括鳥、禽類、兩棲類、昆蟲、蟎和蜘蛛等。雖然家蠅位於食物鏈的基位,天敵眾多,但是相較家蠅繁殖力強、存活率高,活動範圍廣,且需重點防治的地點多集屮在住宅區,所以捕食性的天敵的使用存在狹隘性,目前應用的較少。
寄生蜂:家蠅蛹寄生蜂屬於膜翅目,產卵於蠅類幼蟲或其踴體內。世界上已知的種類已有60餘種。 [1] 

家蠅養殖特點

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(1)生活週期短
家蠅的生活週期短,在適宜的温濕度條件下每隔14~18天完成一個世代。蠅蛆從卵發育到成蟲,一般只需10~11天,由卵到成蛆,只需4~5天。比飼養其他昆蟲週期要短得多。
(2)繁殖能力強,生產效率高家蠅的繁殖能力十分驚人
據孫剛等報道,480只種蠅(幼蟲重0.69g)16天產出幼蟲總重1 086.7g,增加1 575倍;如果生產空間和試驗條件允許,再歷經16d,可產出1 711.6kg幼蟲;若持續增殖3個世代,可達2695.8噸,與初始種羣相比,增加了近40億倍。這意味着一旦給予家蠅合適的生存條件,它們繁殖的數量將十分可觀。昆蟲作為低等動物,在生態系統的能量轉化中,雖然同化效率只是哺乳動物的一半左右,但它的生產效率卻是哺乳動物的15~40倍,是迄今為止用其他方法生產動物蛋白所無法比擬的。如果豬、牛出生後也以這樣的速度增長,5天后體重就分別達到325kg、7500kg。
(3)食性雜而嗜食畜糞
家蠅幾乎能在各種類型的有機腐一蘭竺殖物質中生存,米糠、麥麩、豆渣、酒糟等農副產品下腳料和工業廢渣等均可用於蠅蛆養殖。特別是蠅蛆極嗜食豬糞、牛糞、雞糞、鴨糞等畜糞,一個畜禽養殖場配上一個蠅蛆養殖場,等於又建立了一個昆蟲蛋白飼料廠。養過蠅蛆的畜糞,既無臭味又肥沃疏鬆,是優質的有機肥料。蠅蛆處理糞便的能力是蚯蚓的10倍,這一特殊的轉化功能,是其他昆蟲所望塵莫及的。利用畜糞養殖蠅蛆,價格低廉,生產成本低,而且化廢瞬為寶,變害為利,具有較深遠的環境效益和社會意義。
(4)對環境的適應能力強
家蠅經常出沒於骯髒之地,置身於不計其數的病菌之中,卻能安然無恙,不會被這些病原物感染,這源於其優異的免疫功能。科學家研究發現,家蠅體內能產生多種抗病菌和抗病毒的有效物質。在1982年召開的國造際生命科學討論會上,東京大學名取俊二教授發表了一篇頗為盆轟動的報告,他們從家蠅的分泌物中提取了一種具有強大殺菌道作用的“抗菌活性蛋白”,這種蛋白具有極強的殺菌和抗病毒能力,只要萬分之一的濃度,就可將各種細菌和病毒置於死地。同時還發現一種抗癌活性蛋白,對癌細胞有很強的抑制作用。1993年中國農業大學張文吉教授等從家蠅幼蟲飼料的殘渣中提取出對棉花枯萎病、立枯病、蘋果軟斑病等病菌有抑制作用的生物活性物質。另外家蠅不得病的原因還在於家蠅的舔吸式口器既能伸縮,又能摺疊,取食時邊吃邊吐邊排泄,這樣吃進肚裏的病菌還未來得及“安家”和繁殖後代,就早早地被拋棄了。
(5)蠅蛆生產簡單易行
家蠅養殖易於人工控制,可在室內進行工廠化生產。蠅蛆適宜於高密度養殖(1只蠅僅需8~10cm³的空間),一個50cmX 50cmX 50cm的蠅籠,可飼養1~1.2萬隻成蠅。國內蠅蛆規模化、工廠化生產技術及蠅蛆生化系列產品的製備工藝已漸成熟。 [4] 

家蠅營養價值

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家蠅是一種優質的動物蛋白源昆蟲,其體內營養物質含量十分豐富。鮮蛆含粗蛋白15.62%,幹蛆粉60.88%,與鮮魚和乾魚粉的含量幾乎相近,其蛋白質含量遠超過聯合國WHO/FAO規定的40%標準。蛆粉中含有的脂肪與碳水化合物也分別高於乾魚粉。同時,蠅蛆蛋白質中氨基酸比較齊全,根據王達瑞等(1991)報道,蠅蛆蛋白質中含有18種氨基酸,每種氨基酸含量均高於魚粉、肉骨粉,鮮蛆中氨基酸總量達到了12.36%,幹蛆中達到了57.27%,遠比魚粉(32.07%)、鮮雞肉(19.04%)、肉骨粉(34.81%)、麥鼓(15.20%)要高,其中必需氨基酸含量也較魚粉、肉骨粉要高,尤其是苯丙氨酸(Phe)、蛋氨酸(Met)、賴氨酸(Lys)分別是魚粉的2.9倍、2.7倍和2.6倍,據分析,蠅蛆原物質和蠅蛆乾粉中必需氨基酸/非必需氨基酸(E/N)總量值分別為0.79,0.76,均超過WHO/EAO提出的參考值0.6。蠅蛆體內除含有豐富的常量元素(如Na、Mg、K、Ca等)外,還含有多種生命活動所必需的微量元素(如Fe、Cu、Zn、Mn、P、Co、Se、B等),其中被譽為”生命之花”的鋅含量是蜂王漿口服液的40倍。維生素是維持機體正常生命過程所必須的一類低分子有機化合物,雷朝亮等(1999)發現,蠅蛆以B族維生素含量最高,其中VB1含量為1.95mg/100g,VB2為282.87mg/100g,分別超過牛奶15倍和1800倍。由於蠅蛆和蠅蛹中的蛋白質含量高、氨基酸齊全和營養物質豐富,因此被國際上列為新型蛋白源資源昆蟲之首。 [5] 

家蠅開發利用價值

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家蠅食用價值

將昆蟲作為食品,有着十分悠久的歷史,早在3000多年前,中國就有食用昆蟲的習俗。在國外,美國、墨西哥、意大利、日本、東南亞各國以及非洲的許多國家都有食用昆蟲的習慣。在我國,被用作食用的昆蟲主要有飛蝗、稻蝗、蚌蠕、蟋蟀、油葫蘆、柞蠶、龍蝨、螞蟻、胡蜂等,大約800餘種。
直接食用蠅蛆,聽起來簡直不可想象,其實食用家蠅古今中外都有先例。我國古代四大名著之一《紅樓夢》中,將蠅蛆稱之為“肉筍”作為佳餚入宴。我國江浙一帶的“八珍糕”就是以洗淨的蠅蛆曬乾磨成粉,添加輔料混合麪粉製成的貢糕。有些地方以肉類養蛆,使蛆體肥大,洗淨後加調料油炒食用,俗稱“炒肉芽”。墨西哥是世界上的昆蟲食品之鄉,他們將“蠅卵”烹製成的“魚子醬”味美香濃,十分名貴。法國巴黎的一些“昆蟲餐廳”裏可吃到“油炸蒼蠅”等昆蟲菜。
1996年10月,中國昆蟲學家和華中農業大學昆蟲資源研究所的科技人員在武漢舉行了一次別開生面的昆蟲宴會,款待了來自全國各地的昆蟲學家。這次昆蟲宴是以武漢神蟲公司研製的無菌工程蠅糕點、工程蠅麪包為主食,配以其它10種可食用昆蟲,烹調成十幾道美味的昆蟲菜,讓與會的專家學者大開眼界、大飽口福。讓蒼蠅進入人類營養食譜,是一項具有歷史性的科技貢獻,它突破了人類對蒼蠅的“思想禁區”,使人類對蒼蠅的認識產生了根本性的改變。 [5] 

家蠅飼料蛋白

蛋白質是生命的構成物質,蛋白資源不足是當今世界存在的四大危機之一。統計資料表明,全世界約有2/3的人缺乏蛋白質。我國蛋白質消耗水平更低,只有發達國家的一半。在人口急劇增長的趨勢下,尋求蛋白質資源以補充未來糧食的不足,成為擺在我們面前的一項迫切任務。
禽畜動物性飼料蛋白質主要來源是魚粉,近年來世界魚粉資源衰竭,市場供應趨緊,價格不斷上漲,單純依靠進口,難以彌合整個畜牧業發展對動物性蛋白質飼料需求的大缺口。大量營養學研究證明,昆蟲體內富含蛋白質,纖維少,微量元素含量豐富,營養物質易於吸收、飼養管理簡單,具有高的轉換率,所以對這一自然資源的開發利用受到人們的普遍關注。家蠅具有生長週期短、繁殖率高、抗病力強、存活率高、養殖設備簡單、飼料來源豐富等特點,適合於大規模化養殖,逐步成為蛋白飼料開發的熱點,被稱為新型蛋白源資源昆蟲之首。如果大力發展蠅蛆養殖,利用蠅蛆粉來取代進口魚粉,每年可為國家節省外匯約五六十億人民幣。目前國內外己有大量關於利用鮮蛆或者蛆粉飼養動物的實驗報道,特別是珍貴動物的飼養,如貂、蛤蚜、牛蛙、美國蛙、娛蛤和蠍子等。試驗證明,用蠅蛆飼餵的多種動物,其增重效果都超過了秘魯魚粉。在同等條件下,利用蠅蛆餵養可使草魚增重20.08%;豬的瘦肉率提高9.0%,重量增加7.48%;每隻雞每日添加10g鮮蛆,其增重率提高7.93%,產蛋提前1個月,產蛋率提高10.1%,蛋黃增重23.32%;貂提前換毛,毛色光滑;而且,由於蠅蛆體內含有抗菌活性物質,可以提高禽畜的免疫力,由此可減少禽畜飼養中的防病滅菌用藥,相應降低了養殖成本。另外,用蠅蛆作為飼料蛋白源,可明顯提高飼料質量,降低飼料成本和飼料用量。試驗證明,蠅蛆的蛋白質消化率和千物質消化率分別達到98.94%和95.94%。所以無論從營養價值還是從生產成本上看,蠅蛆作為蛋白飼料都具有很大的優越性。 [5] 

家蠅藥用保健

家蠅能入藥治病,蠅蛆(中藥稱為“五穀蟲”)能治小兒諸瘡積腹脹、瘡瘡、骨髓炎等症。在明代李時珍著的《本草綱目》中記載了蒼蠅主治“拳毛倒睫,以臘月蟄蠅幹研為末,以鼻頻嗅之即愈”的良方,使不能登大雅之堂、令人生厭的蒼蠅在藥品中有了一席之地。清代趙學敏著的《本草綱目拾遺》中也有關於家蠅藥用價值的記載,國外也報道了不少有關蠅蛆藥用研究。蠅蛆抗菌營養活性粉是以鮮蛆血淋巴為原料,經過一系列的化學、生化處理,富含有蛋白質、B族維生素及多種微量元素,是具有多種生理調節功能的營養保健品。經保健功能評價試驗證明,蠅蛆抗菌營養活性粉對增強細胞活力、保持皮膚光澤、防止色素沉積、延緩衰老、免疫調節、抗疲勞、抗突變、抗輻射和護肝作用等作用顯著。中外合資生產的力諾健力素和力諾活之素就是以蠅蛆血淋巴和幾丁糖為原料的產品。力諾健力素和力諾活之素曾被美國、日本和歐洲權威機構認證,出口國際並創匯1000多萬元人民幣;家蠅保健品的問世,被認為將引發一場醫學領域和保健品領域的革命。除此之外,市場上還出現了以蠅蛆為主要成分的蠅蛆蛋白粉、複合氨基酸液、食品添加劑和保健酒等保健產品。 [5] 

家蠅生態循環作用

蠅蛆在生態循環系統中起着非常重要的淨化作用。早在1893年英國生物學家Sibthorpee撰寫的“霍亂與蒼蠅”一文中曾提到蒼蠅是擔任極為重要的“清道夫”角色。家蠅雖然生活在腐敗骯髒的環境中,但是它可將豬糞、雞糞、牛糞、人糞、生活垃圾、酒糟、麥鼓、穀糠、發酵的作物秸杆等快速轉化為蛋白質。1983年,我國著名經濟學家于光遠教授就提出了的“豬糞養蛆、蛆養雞、雞糞養豬”的生態養殖系統理論。目前,國內外有許多養殖户都利用蠅蛆或者蛆粉來餵養家禽等。利用麥鼓、米糠、豆渣、酒糟等轉化的蠅蛆高蛋白,經過技術處理可作為人類的食用原料和醫藥保健原料。另外,飼養蠅蛆的下腳料還可作為糧食、花卉的優質肥料。利用禽畜糞便養殖蠅蛆,價格低廉,生產成本低,而且還能化廢為寶,變害為利,具有較深遠的環境效益和社會價值。 [5] 

家蠅其他方面利用

(1)甲殼素/幾丁糖
蠅蛆中甲殼素的色素、鈣鹽含量低,脱乙酸化容易,來源廣泛、質量好、活性高,是一類優質的殼聚糖資源。近些年來,國內外許多學者都致力於甲殼素/幾丁糖的提取和應用研究。已發現蠅蛆幾丁糖具有較好的保鮮、抑菌(韋新葵等,2004)、調節免疫力、調節血脂、改善腸胃功能和抗突變等作用。因此,甲殼素/幾丁糖在工業、農業、醫學、食品業等領域均具有廣闊的應用前景。 [5] 
(2)抗菌蛋白/抗菌肽
蠅類昆蟲生活在腐敗骯髒的環境中,體內外攜帶多種病原菌。據估計,蛆體表面有60多種病原菌,數量高達1700多萬個,最高可達5億多個,其體內病菌數量是它體外病菌的800多倍。蠅蛆生活在這種惡劣環境中而自身卻不感染疾病,這種強的適應能力預示着它在免疫防禦方面有着獨特的機制。王芙蓉等(2005)研究發現家蠅幼蟲組織勻漿液具有較好的抗乙肝病毒和流感病毒的活性,為天然抗病毒藥物的開發提供了新途徑。目前,專家們已從蠅蛆體內分離出幾種抗菌蛋白,據測定,只需其萬分之一濃度便可殺死多種病原菌,殺菌能力遠勝過青黴素,將其作為替代青黴素的新型抗菌藥物,具有廣闊的開發前景。 [5] 
(3)其他抗菌活性物質
家蠅體內除了含有廣譜性抗菌能力的抗菌蛋白/抗菌膚外,還含有其它的多種生物活性成分,如防禦素、凝集素、尿囊素、溶菌酶等。劉彬等(2006)研究發現家蠅幼蟲體內存在具有清除自由基和抗氧化活性成分。 [5] 
參考資料
  • 1.    宋暖. 去除腸道共生細菌對家蠅發育和麗蠅蛹集金小蜂寄生作用的影響[D]. 山東農業大學, 2014.
  • 2.    石愛民. 食用家蠅養殖與蛋白飲料的研究[J]. 碩士學位論文. 保定: 河北大學, 2003.
  • 3.    曹輝, 霍新北. 家蠅的抗性與相對適合度的研究[D]. 濟南: 山東師範大學, 2010.
  • 4.    常斌, 韓日疇. 家蠅的養殖及其生理生化研究進展[J]. 昆蟲天敵, 2007, 29(1): 33-39.
  • 5.    陳曉敏. 家蠅不同地理種羣形態學, 生物學比較及遺傳分化研究 [D][D]. 武漢: 華中農業大學, 2009.