薛运波│文

人类探索蜜蜂人工授精技术始于240多年以前。早在18世纪，瑞士蜜蜂生物学家Francois Huber 通过限制蜂王和雄蜂的出入，观测其是否在蜂房内交配，他发现蜂王几个星期都没有正常产卵，而只孵化出雄蜂，说明蜂王是在蜂房外面交配的。1814年Huber 最早进行了蜂王人工授精试验，他用一种毛笔状的工具把雄蜂精液涂抹在蜂王阴道口上，虽未成功，但他的试验给后人启示。19世纪末很多人都在进行“手持交配”试验，用手或简单装置把蜂王固定住，手持雄蜂，试图在人手的撮合下使雄蜂和蜂王进行交配，后来还有人把雄蜂精液滴到性成熟蜂王打开的蜇针腔里，但是精子进入蜂王受精囊的数量只是自然交尾的0.5%～2%，没有实用价值。此后，还有人把大量的雄蜂和蜂王囚禁在笼内进行交配，也没有成功，但是蜜蜂人工授精技术研究在探索中前行。

1887年，美国Nelson McLain 用木块制造了一个蜂王夹板，把蜂王固定在夹板的凹槽里，夹板外露出蜂王腹部末端，用1 支皮下注射器和1 枚加工过的针头采集雄蜂精液并进行人工授精，成为早期的蜂王人工授精设备（图1）。

图1 早期的蜂王人工授精仪雏形（常志光 仿绘）

1927年，美国R.L.Watson（沃森）设计的蜂王授精装置获得成功，他制造出精细的微量注射器，微量注射器安装在具有双向导轨的操纵器上，控制注射器的移动，再组装到体视显微镜台上，蜂王固定夹板用橡皮筋固定在镜台的另一端，用解剖镊子张开蜂王的背腹板进行人工授精，结果取得前所未有的成功，世界公认Watson 为现代蜜蜂人工授精技术的创始人（图2）。

图2 Watson设计的蜜蜂人工授精仪模型（常志光 仿绘）

1928年，美国Nolan 掌握了Watson 的蜂王授精器械操作技术后，设计制造拉开蜂王蜇针腔的弹夹、背钩和腹钩，用玻璃管做成蜂王固定器。1930年美国Laidlaw 将二氧化碳通入蜂王固定器内作为麻醉剂，使蜂王麻醉，便于人工授精操作。1931年Laidlaw 制作出一个马蹄形的弹夹，用以打开蜂王蜇针腔（图3）。

图3 马蹄形的弹夹（引自COBEY,1983）

1933年，Laidlaw 解剖自然交尾后的蜂王，发现在蜂王阴道中部有一个舌状阴道瓣突，它的作用如同阀门，在它突起时完全关闭中输卵管的开口，对蜂王交配后防止精液外流和促使精子转移到受精囊中有重要作用，必须越过阴道瓣突才能把精液注入到输卵管内。他用一个细金属环使阴道瓣突倒下，露出中输卵管口。1944年Laidlaw 根据蜂王阴道内的特殊结构，制造出用于压低阴道瓣突的阴道探针，人工授精时让针头沿着阴道探针的背面顺利进入到蜂王中输卵管内。

1944年，美国Roberts 等人发现蜂王有重复交配现象，蜂王需与6～9 只雄蜂交配，认为对每只蜂王进行人工授精也应用多只雄蜂的精液，才能达到与自然交尾相同的效果。1947年O.W.Mackensen（麦肯森）发现用CO2作麻醉剂不仅对蜂王无害，而且还有消除发情反应和刺激蜂王提早产卵的作用，他还研制了隔膜式注射器，使人工授精的工作效率和成功率有很大提高。20世纪国际通用的麦肯森注射器就是以他的名字命名的。这种古典的授精仪已不再生产，但它是现代授精仪的原型（图4）。

图4 Mackensen 授精仪（常志光 仿绘）

在麦肯森注射器研究成功后第3年，Laidlaw 设计了带有螺旋推进导轨并与麦肯森注射器配套的人工授精仪（图5）。

图5 Laidlaw式人工授精仪图片（常志光 仿绘）

20世纪80年代，德国Ruttner、Schley 等人设计了结构精密带有多向导轨的授精仪（图6）。至此，蜜蜂人工授精技术、仪器设备以及理论研究均达到相当高的水平。2002年Schley Ⅱ型人工授精仪设计成功，在背钩操纵杆内嵌蜇针夹，用指尖推压背钩操纵杆另一端的按钮来控制。增设二氧化碳流速控制器，可以防止二氧化碳过大或流动不正常情况，使得蜜蜂人工授精操作更加容易掌握。

图6 SchleyⅡ型蜜蜂人工授精仪

丹麦的Swienty 公司设计制作出一款非常精密的蜜蜂人工授精仪（图7），该授精仪万向操作，齿轮带动，部件易于控制，非常适合初学者使用。但是针头在进针时缺乏反馈感，容易导致蜂王损伤。

图7 丹麦Swienty授精仪

我国蜂业工作者对蜜蜂人工授精仪的研制和使用起步较晚。利翠英先生于1958年开始研究蜜蜂人工授精技术，从前苏联引进中国第一台蜜蜂人工授精仪（图8），开创我国蜜蜂人工授精技术研究的先河。随后，相关单位陆续设计和生产出了几款蜜蜂人工授精仪，并投入使用。

图8 引自前苏联的中国第一台蜜蜂人工授精仪