臺(tái)灣新發(fā)生重大外來(lái)入侵物種

胡美玲　王沛　楊海芳等

關(guān)鍵詞 虎紋非洲大蝸牛；植物檢疫；外來(lái)入侵物種；瑪瑙螺屬；陸生軟體動(dòng)物

中圖分類號(hào)：S 41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16688/j.zwbh.2022199

虎紋非洲大蝸牛Achatina panthera （Ferussac，1832）是近年來(lái)我國(guó)臺(tái)灣新發(fā)生的重大外來(lái)人侵物種。該蝸牛起源于非洲南部的津巴布韋、剛果一帶，人為引種傳人馬達(dá)加斯加、毛里求斯[1-3]，2011年傳人臺(tái)灣，2013年就擴(kuò)散到臺(tái)灣全島[1，4]，種群密度和危害性已超過非洲大蝸牛A.fulica Bowdich，1822[5]，入侵?jǐn)U散之快極其罕見，對(duì)蔬菜、水果、花卉等農(nóng)作物危害極大，且是許多人畜寄生蟲和病原菌的中間宿主，對(duì)臺(tái)灣當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林生產(chǎn)和人畜健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[5]?；⒓y非洲大蝸牛在中國(guó)大陸尚無(wú)分布，加強(qiáng)植物檢疫是防止該蝸牛入侵中國(guó)大陸最為經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)措施。為此，本文回顧了該蝸牛的分類歷史，考察了所有異名，厘清其系統(tǒng)學(xué)分類地位，通過核對(duì)各地實(shí)物標(biāo)本結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)，重新描述了虎紋非洲大蝸牛的形態(tài)特征，并與近似種的主要形態(tài)鑒別特征進(jìn)行了比對(duì)和討論，首次測(cè)定該蝸牛的coi基因序列，在此基礎(chǔ)上建立了分子比對(duì)鑒定方法。最后提出了相應(yīng)的檢疫風(fēng)險(xiǎn)管理措施，為有關(guān)部門應(yīng)對(duì)虎紋非洲大蝸牛的入侵提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

標(biāo)本來(lái)源。2011年8月20日張家港海關(guān)從莫桑比克進(jìn)境的原木中截獲虎紋非洲大蝸?；铙w成螺1枚、幼螺1枚，標(biāo)本按軟體動(dòng)物常規(guī)檢疫規(guī)范（SN/T 3067-2011）[6]的方法處理后，用無(wú)水乙醇保存于－40℃的專用冰柜中備用。2021年12月中國(guó)濕地博物館征集獲得虎紋非洲大蝸牛成螺貝殼標(biāo)本臺(tái)灣產(chǎn)1枚、毛里求斯產(chǎn)2枚。

虎紋非洲大蝸牛近似種標(biāo)本：虎斑瑪瑙螺成貝2枚，由中國(guó)濕地博物館征集獲得；無(wú)斑瑪瑙螺成貝3枚，由各地國(guó)境口岸檢疫截獲；非洲大蝸牛成貝56枚，采集于福州和臺(tái)灣。

本研究涉及的標(biāo)本保存單位縮寫如下：福州海關(guān)技術(shù)中心國(guó)家軟體動(dòng)物檢疫鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一TCFCD;中國(guó)濕地博物館-ZGSDBWG。

1.2方法

1.2.1形態(tài)描述和鑒定

用游標(biāo)卡尺測(cè)量貝殼的殼高和殼寬。肉眼或放大鏡觀察貝殼的外部形態(tài)，用體視顯微鏡仔細(xì)觀察貝殼的細(xì)微特征。

用橡皮泥將貝殼固定于標(biāo)本拍攝臺(tái)上，用CANON 550D單反相機(jī)-CANON 50 mm定焦鏡頭，分別拍攝貝殼標(biāo)本的正側(cè)面和背側(cè)面，以電子影像文件儲(chǔ)存。

通過貝殼形態(tài)的測(cè)量和觀察及其與近似種的比對(duì)，結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)，對(duì)虎紋非洲大蝸牛形態(tài)與關(guān)鍵鑒定特征進(jìn)行重新描述。

1.2.2 COI基因序列測(cè)定

DNA提取：取腹足肌肉25 mg，用天根生化科技（北京>有限公司生產(chǎn)的天根動(dòng)物基因組DNA試劑盒提取DNA。

coi基因通用引物：LCO1490：5′-GGTCAA-CAAATCATAAAGATATTGG-3′;HC02198：5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3′。

20μL反應(yīng)體系：DNA模板（100ng/μL）2μL，LCO1490（10μmol／L）0.5μL，HC02198（10μmol／L）0.5μL，2×Master Mix 10μL，ddH20 7μL。

PCR擴(kuò)增條件：940C 5 min；94℃50 s，45℃30s，72℃50 s，30～35個(gè)循環(huán)；72℃10 min。4℃保存。

電泳與測(cè)序：PCR產(chǎn)物用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，目標(biāo)片段送生工生物工程（上海）股份有限公司進(jìn)行雙向測(cè)序。

2結(jié)果與分析

2.1虎紋非洲大蝸牛系統(tǒng)學(xué)與分類地位

虎紋非洲大蝸牛Achatina panthera （Ferussac，1832）屬于瑪瑙螺科Achatinidae Swainson，1840，瑪瑙螺屬Achatina Lamarck，1799，其模式種為Bulla achatina Linnaeus，1758，模式標(biāo)本產(chǎn)地為津巴布韋（原文舊稱羅得西亞）。

異名：Helix（Cochlitoma）panthera （Ferussac，1832）;Achatina panthera （Deshayes，1838）;Achatina（Archachatina） panthera （Albers，1850）;Achatina（Achatinus） panthera （Pfeiffer，1856）;Achatina panthera （de Man，1877）;Achatina panthera var.sinistrorsa （Grasset，1884）;Achatina panthera var.mossambica （Kobelt，1910）;Achatina pan-thera var.berevoensis （Clench and Archer，1930）。

瑪瑙螺屬記載80多個(gè)物種[3，7-8]，其中絕大多數(shù)都是重要的農(nóng)業(yè)有害生物[9-11]，美國(guó)將該屬所有物種都列為檢疫控制有害生物[12-13]?，旇輰?799年由Lamarck確立，模式種為Bulla achatina Linnaeus，1758，拉丁名Achatina本意即為“瑪瑙”。1950年Bequaert根據(jù)胚螺層光滑與否將瑪瑙螺屬劃分為2個(gè)亞屬，即指名亞屬Achatina和光滑瑪瑙螺亞屬Lissachatina，前綴Liss為“光滑”的意思。

虎紋非洲大蝸牛，又稱虎紋瑪瑙螺，在分類上屬于光滑瑪瑙螺亞屬Achatina（Lissach，atina）?；⒓y瑪瑙螺Lissachatina panthera（ Ferussac，1832）曾被認(rèn)為是無(wú)斑瑪瑙螺Lissachatina immaculata（La-marck，1822）的同物異名，按理說這個(gè)遲到10年的命名自然是無(wú)效的，但由于實(shí)際上存在地理隔離而被修訂為2個(gè)亞種，即虎紋亞種Lissach，atina im-maculata panthera（Ferussac，1832）和指名亞種Lissachatina immaculata immaculata （Lamarck，1822）。隨后學(xué)者根據(jù)虎紋亞種殼表具有縱向排列的粗溝槽和火焰狀灰白色斑紋等明顯區(qū)別于指名亞種的關(guān)鍵特征，又將其升格為種，即虎紋瑪瑙螺Achatina（Lissachatina）panthera（Ferussac，1832）。

虎紋非洲大蝸牛的近似種主要有無(wú)斑瑪瑙螺A.immaculata（ Linnaeus，1758）、非洲大蝸牛A.fulica Bowdich，1822和虎斑瑪瑙螺A.achatina（Linne，1758），前兩者同屬光滑瑪瑙螺亞屬，后者屬于指名亞屬。根據(jù)國(guó)際上瑪瑙螺的流行命名，本文統(tǒng)一采用屬名，不用亞屬名。

按照屬名十種名的雙名法命名規(guī)則，虎紋瑪瑙螺是比較正規(guī)的中文名稱。正如褐云瑪瑙螺一樣，由于大眾已廣泛接受非洲大蝸牛這個(gè)名稱，且在各國(guó)的檢疫性有害生物名錄中都用這個(gè)名稱，故現(xiàn)在的外來(lái)有害生物文獻(xiàn)中均采用了“非洲大蝸?！保荒壳拔覈?guó)臺(tái)灣的文獻(xiàn)和報(bào)刊也采用“虎紋非洲大蝸?！保瑸楸苊饣靵y和便于交流，本文也采用這一名稱。

2.2形態(tài)描述與鑒定特征

2.2.1瑪瑙螺屬鑒定特征

貝殼呈長(zhǎng)卵圓形，具有圓錐形的螺旋部，胚螺層2～3個(gè)，小，尖圓錐形，光滑；殼口呈卵圓形。殼軸下面呈截?cái)酄?。肺相?dāng)粗壯，肺脈管無(wú)大的分支，但具有稠密的側(cè)支；顎片具有稠密的螺紋；齒舌中板窄，側(cè)板具有大的尖角，并有一外齒尖。在緣齒上無(wú)特殊的內(nèi)齒尖。陰莖無(wú)獨(dú)特的鞘。牽引肌是一條右觸角肌。卵小且多。

2.2.2虎紋非洲大蝸牛鑒定特征

標(biāo)本檢查：莫桑比克TCFCD0001-0002；臺(tái)灣ZGSDBWG0374；毛里求斯ZGSDBWG0409-0410。

根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)[1-3，14]和標(biāo)本檢查結(jié)果，將該蝸牛的主要形態(tài)和鑒定特征重新描述如下：

2.2.2.1 卵

卵粒圓形或橢圓形，長(zhǎng)4.5～6.5 mm，寬4.0～5.0 mm，乳白色，珍珠般光澤。

2.2.2.2貝殼

貝殼（圖1）中大型，右旋，長(zhǎng)紡錘形。螺塔高，但縫合線不明顯。殼質(zhì)厚，堅(jiān)實(shí)，表面分布稍彎曲縱向排列的粗溝槽。螺層7.5～9個(gè)，各螺層圓凸，殼表為黃褐色或灰白色，具有紅褐色的縱紋或火焰狀斑紋色塊，生長(zhǎng)紋明顯。貝殼螺旋部高，殼頂鈍圓，胚螺層光滑，殼頂?shù)?～3層殼色較淺。殼口內(nèi)緣螺軸處為粉紅色?？碳y粗，靠近縫合線處不規(guī)則且略呈齒狀。螺紋不明顯，與略彎曲的溝槽交叉。體螺層膨大，表面粗糙，呈灰白色。殼口內(nèi)唇、軸唇和螺軸均為粉紅色，新鮮標(biāo)本深紅色。殼口寬廣，為卵圓形，口緣簡(jiǎn)單，鋒利，易碎?？诰壨獯讲辉龊?，不外折，內(nèi)唇貼覆于體螺層上，形成粉紅色的薄胼胝部。無(wú)臍孔。殼高100～140 mm，殼寬45～65 mm。

2.2.2.3螺體

螺體（圖2）足部肌肉發(fā)達(dá)，一般為淡黃色至淺褐色，背面呈棕黃褐色，體色較非洲大蝸牛淡。蹠面呈灰黃色，黏液無(wú)色。

2.2.3虎紋非洲大蝸牛與近似種形態(tài)鑒別特征的比對(duì)

標(biāo)本檢查：虎紋非洲大蝸牛（臺(tái)灣ZGSDB-WG0374，莫桑比克TCFCDOO01，毛里求斯ZGSDB-WG0409-0410），虎斑瑪瑙螺（加納ZGSDBWG0227-0228），無(wú)斑瑪瑙螺（莫桑比克TCFCD0005-0007），非洲大蝸牛（臺(tái)灣TCFCD0150-0156，福州TCF-CD0157-0206）。

根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)[1-5，14-18]和標(biāo)本檢查結(jié)果，將虎紋非洲大蝸牛與近似種的主要形態(tài)鑒別特征比對(duì)如表1所示。

2.3虎紋非洲大蝸牛COI基因序列分析

本文以福州海關(guān)技術(shù)中心國(guó)家軟體動(dòng)物檢疫鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的冷凍標(biāo)本（TCFCD0001-00002）為標(biāo)準(zhǔn)樣品，通過DNA提取、PCR擴(kuò)增和雙向測(cè)序獲得的DNA序列，經(jīng)序列分析軟件BioEdit 7.0[19]拼接和人工校對(duì)后，獲得了該物種2個(gè)樣品的COI基因序列片段，相似性為100%。將其中較長(zhǎng)的，即675 bp的DNA序列作為標(biāo)準(zhǔn)序列提交到Gen-Bank，登錄號(hào)為OM980323，這也是在GenBank提交的首條虎紋非洲大蝸牛DNA序列。

3結(jié)論和討論

3.1關(guān)于近似種的鑒別

虎紋非洲大蝸牛曾被認(rèn)為是無(wú)斑瑪瑙螺的同物異名或種下亞種，親緣關(guān)系較近。但從貝殼形態(tài)上看，兩者差異明顯（表1），事實(shí)上該蝸牛在貝殼外形上與非洲大蝸牛最為接近，而且兩者殼面均有縱向條紋和斑塊狀紋，尤其是一些因環(huán)境而變異的標(biāo)本有時(shí)很難鑒別?；⒓y非洲大蝸牛與常見的非洲大蝸牛最明顯的區(qū)別是：前者軸唇和內(nèi)唇為粉紅色，后者為藍(lán)白色；前者有縱向排列的粗大的溝槽，后者為稠密而纖細(xì)的生長(zhǎng)線，在實(shí)際檢疫工作中應(yīng)注意準(zhǔn)確鑒別?；⒓y非洲大蝸牛的有些標(biāo)本軸唇和內(nèi)唇處的紅色也會(huì)退色，對(duì)于這些不典型的待檢樣品，也可以用分子生物學(xué)的方法加以佐證。

3.2分子鑒定問題

本文首次獲得了虎紋非洲大蝸牛的CO I基因序列，該基因是公認(rèn)的無(wú)脊椎動(dòng)物DNA鑒定靶標(biāo)基因，已在陸生軟體動(dòng)物分類鑒定和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究中得到廣泛的應(yīng)用[20-24]。在實(shí)際檢疫工作中，常會(huì)遇到幼螺、卵粒等形態(tài)學(xué)上不能最終確認(rèn)的疑似樣品，可用我們提交到GenBank的OM980323序列作為標(biāo)準(zhǔn)序列，用PCR方法擴(kuò)增COI基因進(jìn)行序列比對(duì)鑒定。

具體步驟參照本文1.2.2方法，獲得待測(cè)樣品coi基因片段，與GenBank OM980323標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行比對(duì)和鑒定。當(dāng)待測(cè)樣品的DNA序列與標(biāo)準(zhǔn)樣品的DNA序列相似性≥98%時(shí)，鑒定為虎紋非洲大蝸牛A. panthera （Ferussac，1832），當(dāng)相似性<95%時(shí)，鑒定為非虎紋非洲大蝸牛，當(dāng)相似性介于兩者之間時(shí)，確定為虎紋非洲大蝸牛的疑似樣品，仍需要通過飼養(yǎng)或孵化和飼養(yǎng)[6]為成螺后，再做進(jìn)一步的形態(tài)鑒定。

3.3檢疫管理措施

瑪瑙螺屬的物種絕大多數(shù)是重要的農(nóng)業(yè)有害生物，美國(guó)將該屬所有物種都列為檢疫控制有害生物，世界上許多國(guó)家和地區(qū)也對(duì)其實(shí)施檢疫[12-13，25-26]。鑒于瑪瑙螺屬在國(guó)際上的檢疫地位、危害性以及虎紋非洲大蝸牛在我國(guó)臺(tái)灣的快速擴(kuò)散和對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)、人畜健康的影響[5]，中國(guó)大陸目前尚未分布，因此必須加強(qiáng)對(duì)該蝸牛實(shí)施檢疫管理措施。

3.3.1將虎紋非洲大蝸牛列為進(jìn)境植物檢疫性有害生物

我國(guó)大陸東南沿海地區(qū)與臺(tái)灣一水相隔，生物地理氣候條件十分相似，而且經(jīng)濟(jì)往來(lái)密切，虎紋非洲大蝸牛極易隨貨物貿(mào)易傳人大陸。建議有關(guān)部門專題開展風(fēng)險(xiǎn)分析，及時(shí)將其增補(bǔ)到《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》。

3.3.2嚴(yán)禁作為食用螺或?qū)櫸镆N養(yǎng)殖

非洲大蝸牛是通過人為引種導(dǎo)致其在世界上廣泛分布危害的最為典型的事例之一[8]，也是作為寵物攜帶造成傳播擴(kuò)散的最經(jīng)典的案例之一[27]。如20世紀(jì)60年代，一個(gè)小孩將3只非洲大蝸牛從夏威夷帶回邁阿密州，3年后造成了難以收拾的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，當(dāng)?shù)卣坏貌徊扇【拶Y收購(gòu)的辦法來(lái)防治該蝸牛的危害[8，27]，虎紋非洲大蝸牛與非洲大蝸牛生物學(xué)習(xí)性相似，都有一定的食用價(jià)值和觀賞價(jià)值，已有的歷史教訓(xùn)切勿重蹈覆轍。因此，在列入進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄前，建議有關(guān)部門必須明令禁止以任何借口引進(jìn)該蝸牛作為食用螺或?qū)櫸镳B(yǎng)殖。同時(shí)加強(qiáng)宣傳，指出瑪瑙螺屬蝸牛對(duì)農(nóng)作物的有害性和國(guó)際市場(chǎng)上的局限性，避免盲目引種。

3.3.3加強(qiáng)口岸檢疫

加強(qiáng)口岸檢疫，對(duì)來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣和非洲南部疫區(qū)的運(yùn)輸工具、木質(zhì)包裝箱、集裝箱進(jìn)行重點(diǎn)檢查，防止該蝸牛隨觀賞性植物、原木、苗木、石材、板材、陶瓷、集裝箱和貨物包裝材料從疫區(qū)傳人國(guó)內(nèi)。蝸牛爬行后會(huì)留下銀白色痕跡，這是判斷是否有蝸牛污染的重要標(biāo)志，尤其要注意陰暗潮濕處的檢查。現(xiàn)場(chǎng)檢疫發(fā)現(xiàn)的蝸牛標(biāo)本，需帶回實(shí)驗(yàn)室做進(jìn)一步的檢驗(yàn)鑒定。發(fā)現(xiàn)盆栽苗木、花卉等攜帶土壤或其他細(xì)碎襯墊材料時(shí)，需過篩檢查是否有卵或幼螺。對(duì)有可能被蝸牛污染的物品進(jìn)行高壓水槍沖洗或做預(yù)防性熏蒸滅蝸處理。