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“蜂强1号”意蜂与福州本地意蜂形态指标比较分析

2018-05-09刘元珍管鹭斌杨辉祥梅会会李至春于守霞雷德福曹旭梅张丽颖聂红毅苏松坤

中国蜂业 2018年4期
关键词:蜂种意蜂背板

操 君 刘元珍 刘 庆 管鹭斌 何 洁 杨辉祥 梅会会 李至春于守霞 雷德福 曹旭梅 张丽颖 聂红毅 苏松坤

(福建农林大学蜂学学院,福州 350002)

引言

众所周知,蜜蜂是典型的社会性昆虫,蜜蜂授粉可提高农作物果蔬的产量和品质,生态保护效益显著,蜜蜂产品更是人类健康之友。

意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)简称意蜂,是西方蜜蜂种内著名的地理亚种,因其采集力、产浆力、产卵力强,可以维持较大群势,且性情温驯、经济价值高等优点,已经成为我国养蜂生产的主要种质资源[1]。经我国养蜂者和蜜蜂育种机构科研人员人工饲养和多年的定向选育后,已经能培育出适应当地气候特点或具有某项优异生产性能的意蜂品系和遗传资源[2]。

“蜂强1号”意蜂是利用浙江省丰富的蜜蜂种质资源,从淳安、平湖、长兴、萧山、江山、慈溪、兰溪、龙游、桐庐、绍兴、德清等地11个蜂场组织优良蜂群作为育种素材(11个血统),采用蜜蜂闭锁群体育种技术和分子标记辅助选育技术[3],注重抗白垩病经济性状和蜂王浆优质高产经济性状的选育,兼顾蜂群繁殖速度和蜂蜜产量性状的选育,不断择优去劣,经过11个世代的连续选育,形成遗传相对稳定、抗白垩病能力强、繁殖速度快、群势强、蜂王浆优质高产的蜂种,取名“蜂强1号”意蜂。

蜜蜂形态特征是形态遗传变异的直观表现,逐代定向选育使蜂种的遗传变异向某一特定方向积累,表现为蜂种在形态、行为或生产性能上的差异[4],而蜂种鉴定主要包括形态特征鉴定、生物学特性鉴定、蜂群生产力鉴定、生化指标测定和分子遗传标记检测等[5]。因此,开展“蜂强1号”意蜂蜂种的形态特征检测分析,可以为该蜂种的审定提供形态学方面的科学根据。

本研究主要依据《蜜蜂新品种新品系配套系审定和遗传资源鉴定条件》(畜资委[2008]3号文件)要求测定蜜蜂外部形态特征,主要包括吻长、前翅长、前翅宽、a、b、肘脉指数、翅角A4、翅角B4、翅角D7、翅角E9、翅角J10、翅角L13、翅角J16、翅角G18、翅角K19、翅角N23、翅角O26、后翅钩数、胫节长、股节长、跗节长、跗节宽、第二背板长、第三背板长、第四背板长、第五背板绒毛长、第三腹板长、蜡镜长、蜡镜斜长、蜡镜间距、第六腹板长、第六腹板宽、T、R等蜂种审定相关的形态指标,通过对两种意蜂工蜂的外部形态特征指标进行测定,从而探索两意蜂蜂种在外部形态特征上的差异,以及与经济性状相关的形态特征上的差异,从而为蜂种鉴定和审定提供形态学方面的依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 “蜂强1号”意蜂

“蜂强1号”意蜂蜂群选取已培育了11代的11个血统蜂群各3群,共33群,每群取10只采集工蜂用于形态指标测定;随机抽取11个血统蜂群各1群,每群抽取5~6只刚出房工蜂(体色较浅),共58只,用于工蜂初生重测定。

1.1.2 福州本地意蜂

福州本地意蜂为2017年初取自福州市仓山区林钟煊蜂场饲养的意大利蜜蜂蜂群,随机抽取30群,每群10只采集工蜂用于形态指标测定;随机抽取11群,每群抽取5~6只刚出房工蜂,共60只,用于工蜂初生重测定。

1.1.3 采样工具

标签纸(采集时间、地点、蜂群、样本编号、采集人姓名)、样本瓶(广口密闭性良好塑料瓶)、样品箱、75%的乙醇溶液、起刮刀、蜂帽、铅笔、胶水和水笔等。

1.1.4 测定仪器

微小物体测量与数据分析系统(中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所开发);显微镜CCD视频摄像头:VS-2500;体视显微镜(GL型):桂林光学仪器厂;台式电脑,镊子,载玻片,盖玻片,解剖针,吸水纸巾,烧杯,甘油。

1.2 方法

1.2.1 样本的准备

选取“蜂强1号”意蜂蜂场11个血统蜂群,每个血统蜂群随机抽取3群蜜蜂。用自制的吸蜂器于巢门口收集工蜂,每群取30~50只工蜂,取完后将所有蜜蜂用开水烫死使其吻伸直,分类放于已贴好标签纸的样本瓶内,用75%乙醇溶液浸泡保存后,放入样品箱内带回实验室;福州本地意蜂用同样的方法采集。

1.2.2 图像的采集

从所采集“蜂强1号”意蜂与本地意蜂的共63群样本中,每群取蜜蜂(体色差异不大,肢体完整)10只。用镊子将各个要测量的工蜂器官完整剥离,并将各器官上的附属软组织等杂物清理干净后,放入清水中漂洗,使各个器官形态在显微镜下清晰可辨,将器官平铺于载玻片上,并且用甘油做粘附剂,确保其端正、不折叠,盖上盖玻片,置于载有显微镜CCD视频摄像头的显微镜载物台上,用微小物体测量与数据分析系统进行图像采集。

1.2.3 测量数据统计

参照1988年Ruttner[6]提出的测定方法,结合2008年国家畜禽遗传资源委下发的《蜜蜂新品种新品系配套系审定和遗传资源鉴定文件》中蜜蜂形态特征描述部分,对若干个外部形态指标进行测量。应用微小物体测量与数据分析系统完成对34个形态指标的测定,并保存数据,用SPSS软件T检验的方法分析两蜂种的各个形态指标数据。

1.2.4 初生重的统计

事先将60支离心管逐一标记后称重,将数据记录,在“蜂强1号”意蜂蜂场中,随机抽取11个血统蜂群各1群,每群抽取5~6只刚出房工蜂,用镊子将刚出房工蜂(体色较浅)抓起放入离心管中,盖上管盖,放入样品箱中带回实验室,共采集58只工蜂;福州本地意蜂用同样方法采集,共采集60只工蜂。实验室中将刚出房工蜂与离心管一并称重后,减去事先称好的离心管重量,即可得工蜂初生重。

2 结果与讨论

2.1 形态指标测定结果

本研究所用的“蜂强1号”意蜂工蜂样本是该蜂种培育到第11代的蜂群中采集的工蜂,采用形态学分析常用的多群体、单个蜂群多样本的方法。总样本量为630只,其中“蜂强1号”意蜂采集33个蜂群,每个蜂群至少10个工蜂个体,排除解剖失败的样本外,一共330个样本;福州本地意蜂采集30个蜂群,每个蜂群同样至少10个工蜂个体,排除解剖失败的样本外,共300个样本。分析使用的样本量大,减小了个体差异对实验结果的影响,结果可靠,数据可信。

采用SPSS软件T检验的方法分析各项形态指标数据,其均值与标准差见表1。

T检验及方差分析表明:吻长、前翅长(FL)、前翅宽(FB)、a、b、翅角D7、翅角J16、翅角G18、翅角N23、翅角O26、跗节长(ML)、跗节宽(MT)、第二背板长(T2)、第四背板长(T4)、第五背板绒毛长、第三腹板长(S3)、蜡镜间距(WD)、第六腹板长(T6)、第六腹板宽(L6)、T共19个指标差异极其显著(P<0.01);翅角A4、翅角B4、翅角K19、股节长(Fe)、第三背板长(T3)共5个指标差异显著(P<0.05);a、肘脉指数(a/b)、翅角E9、翅角J10、翅角L13、后翅钩数、胫节长(Ti)、蜡镜长(WT)、蜡镜斜长(WT)、R共10个指标没有显著性差异(P>0.05)。其中两蜂种肘脉指数差异不显著(P>0.05),且“蜂强1号”意蜂的肘脉指数要小于福州本地意蜂;两蜂种工蜂初生重差异极其显著(P<0.01),且“蜂强1号”意蜂的工蜂初生重大于福州本地意蜂的工蜂见表2。

表1 “蜂强1号”意蜂与福州本地意蜂的工蜂形态指标对比分析

表2 “蜂强1号”意蜂与福州本地意蜂工蜂初生重对比分析

表3 “蜂强1号”意蜂与福州本地意蜂经济性状相关的形态指标对比分析

用SPSS软件T检验的方法分析与经济性状相关的形态指标数据,其均值与标准差见表3。

由表3可知:吻长、前翅面积、3+4背板长等形态指标两蜂种差异极其显著(P<0.01),跗节指数、蜡镜长、蜡镜斜长等指标两蜂种没有显著性差异(P>0.05),且吻长、前翅面积、跗节指数、3+4背板长、蜡镜长、蜡镜斜长等形态指标均为“蜂强1号”意蜂大于福州本地意蜂。

2.2 讨论

分析实验结果表明,“蜂强1号”意蜂与福州本地意蜂两蜂种34个形态指标中,19个指标差异极显著(P<0.01),5个指标差异显著(P<0.05),该24个指标基本包含与体型形态性状相关的指标,且“蜂强1号”意蜂的各项指标比福州本地意蜂大,可知“蜂强1号”意蜂体型比福州本地意蜂体型略大;10个指标差异不显著(P>0.05),其中两蜂种肘脉指数差异不显著,且“蜂强1号”意蜂的肘脉指数要小于福州本地意蜂;刚出房工蜂初生重差异极其显著(P<0.01),且“蜂强1号”意蜂工蜂初生重大于福州本地意蜂工蜂。与经济性状相关的形态指标中,吻长、前翅面积、3+4背板长等指标两蜂种差异极显著(P<0.01)。

(1)吻长是判断蜜蜂采蜜能力的一项重要形态指标,吻长越大则更能采集到较深花管的植物,从而可选择更多的蜜粉源植物,对蜜源的适应性则更强[7]。“蜂强1号”意蜂吻长更大,能采集到更深花管的植物,与所处的蜜源环境相适应。

(2)蜜蜂前翅面积较大,表明工蜂的飞行能力强,从而采集能力与寻找零星蜜源的能力强,采集范围大,更能适应相对匮乏的蜜粉源场地[7]。“蜂强1号”意蜂的前翅面积大于福州本地意蜂,飞行能力更强,更善于寻找零星蜜源。

(3)工蜂背板长度是衡量蜜蜂腹部大小的相对标准,通常以工蜂腹节的第 3、4 背板长度的总和来表示[5]。第 3、4 背板所对应的是工蜂的腹部蜜囊所在处,工蜂3+4背板长度越大,则工蜂腹部蜜囊越大,可贮存花蜜越多。“蜂强1号”意蜂贮存花蜜能力大于本地意蜂,采集花蜜和酿蜜效率大于本地意蜂。

(4)无论是吻长、前翅面积还是3+4背板长,这些形态指标都与蜜蜂的采集能力密不可分,而这些形态指标均为“蜂强1号”意蜂大于福州本地意蜂,所以可推测“蜂强1号”采集能力可能更强。

也有部分与经济性状相关的形态指标如跗节指数、蜡镜长、蜡镜斜长等指标,两蜂种间没有显著性差异(P>0.05),跗节指数系指工蜂右后足第一跗节的宽度与长度的比值的百分率,与工蜂携带花粉重量有关;蜡镜长、蜡镜斜长决定蜡镜面积,与工蜂泌蜡能力有关[5],可推测两蜂种的采集花粉能力和泌蜡能力可能没有显著差异,具体需进一步研究。

本实验可为两蜂种鉴定提供形态学方面的证据,后续可在此基础上进行分子水平等多层次的鉴定比较。

[1]胥保华.蜜蜂属内蜂种的分类、地理分布、形态特征和生物学特性[J].山东农业大学学报(自然科学版),2000, 12(3)∶ 31-34.

[2]陈盛禄.中国蜜蜂学[M].北京:中国农业出版社,2001,20(7)∶ 34-36.

[3]陈盛禄,胡福良,苏松坤,等.蜜蜂集团闭锁繁殖育种理论[A].第九届亚洲养蜂大会论文摘要[C].2008∶ 1.

[4]刘先蜀.蜜蜂形态鉴定指标.中国农业百科全书[M].北京:农业出版社,1993∶ 257-258.

[5]陈国宏,王丽华.蜜蜂遗传育种学[M].北京:中国农业出版社,1993∶ 143-151.

[6]Ruttner F.Biogeograpy and taxonomy of honeybees [J].Berlin∶Springer-Verlag, 1988, 10(5)∶ 284-288.

[7]刘建,吉挺,殷玲,等.云南六个东方蜜蜂群体主要形态指标比较分析[J].中国蜂业,2010, 61(1)∶ 8-10.

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