浙江省中华蜜蜂形态特征研究

赵东绪 苏晓玲 曹联飞 华启云 胡福良

（1，浙江金华市农业科学研究院，金华 321000； 2，浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，杭州 310021；3，浙江大学动物科学学院，杭州 310058）

浙江省地处中国东南沿海，由12个地级市所组成，地理坐标位于27°06′～31°11′N与118°01′～123°10′E之间。全省东西和南北的直线距离均为450km左右，陆域面积104141km2。地形以丘陵、山脉、盆地为主，占全省总面积的70.4%。全省周年温暖湿润，四季分明，属亚热带季风气候，适宜于多种生物群落的繁衍。各地区地理类型和生态环境复杂多样，独特的自然地理环境孕育了丰富的动植物资源。

中华蜜蜂（Apis cerena cerana，简称中蜂）是我国土生土长的宝贵的蜂种资源。由于大量的西方蜜蜂（Apis millifera）引入，东北、华北和华东地区的中蜂蜂群数量大量减少[1]。结合各地自然生境条件，开展中蜂资源调查与蜜蜂形态特征研究十分必要。1988年由Ruttner提出的形态遗传标记标准在种下分类和资源调查工作中起重要作用，被国内外广大学者广泛采用[2-9]。本研究参照Ruttner提出的标准[10]，对浙江省中蜂主要分布区域12个样点的样本，基于27项形态指标进行了形态特征研究，旨在为浙江省中蜂资源的研究和保护利用提供科学的基础性数据。

1 材料与方法

1.1 材料

2011年8月至2012年9月，在浙江省12个样点（金华婺城、金华永康、金华义乌、杭州市、丽水市、衢州江山、温州苍南、台州黄岩、湖州长兴、宁波慈溪、舟山市、绍兴嵊州）共采集中蜂样本36群，每群取50只成年工蜂，以75%的酒精浸泡带回实验室。样点分布见图1。

图1 浙江省12个采样点分布

1.2 方法

样本测定用带有图形采集器的体式显微镜（型号：GL-99TI）与电脑形态测量系统进行形态测定，每群随机抽取15只工蜂，每只蜜蜂测定27项形态指标。测定方法参照Ruttner1988年提出的测定标准进行。测定的指标包括腿（股节长、胫节长、基跗节长、基跗节宽）、背板（第三背板长、第四背板长）、腹板（第四腹板长、第七腹板长、第七腹板宽、蜡镜长、蜡镜间距离、蜡镜斜长）、前翅（翅长、翅宽）、后翅钩数、翅脉角（A4、B4、D7、G18、K19、O26、N23、J16、J10、L13、E9）和肘脉（a、b）。

1.3 数据分析

采用SPSS16.0进行因素分析、聚类分析和变异分析。

2 结果与分析

2.1 因素分析

通过对浙江省12个不同样点36群蜜蜂样本的主要成分分析（PCA），从27个形态性状特征中提出3个特征值高（>3）的因素。第1个因素包括了数据中32.462%的变异，主要是翅长、翅宽、 后翅钩数、第三背板长、第四背板长、第七腹板长、第七腹板宽、胫节长、股节长、基跗节长、基跗节宽、翅脉角L13，这些数据主要与体型相关；第2个因素包括了18.494%的变异，主要是蜡镜间距离、翅脉角G18、翅脉角E9；第3个因素包括了12.842%的变异，分别是蜡镜长、蜡镜斜长、第四腹板长、翅脉角A4、翅脉角K19。上述3个因素共计包括了63.798%的变异数据。

图2 浙江省东方蜜蜂的因素1—因素2析图

从主成分分析图2中可以看出，浙江舟山的样本因素1数值较大，可能具有比较大的体型，浙江苍南样本因素3数值较大，可能蜡镜指标较大。而其它地区的分类还不明确。

2.2 聚类分析

进一步利用提取的主因素进行聚类分析，结果显示：（1）永康和义乌、金华、杭州、丽水的样本聚在一起，为第1类；（2）长兴、黄岩、慈溪的样本为第2类；（3）江山、嵊州和舟山的样本遗传距离较近，为第3类；（4）苍南样本与其他样点的样本遗传距离最远，单独为一类，详见图3。

图3 浙江省中蜂聚类分析图

2.3 变异分析

浙江省12个样点中蜂27项形态标记数据方差分析结果见表1。

2.3.1 翅相关指标

翅相关形态指标共测定了15项，其中杭州样本肘脉指数最高，为4.1736±0.8062mm；舟山样本肘脉指数最低，为3.7260±0.7621mm。浙江省中蜂肘脉指数地区间均无显著性差异（P>0.05）。舟山样本翅相关指标翅长、翅宽均值最大，分别为8.5981±0.1513mm和3.2754±0.0863mm。舟山样本翅长与其它地理种群均差异极显著（P<0.01）；翅宽除与苍南、江山、嵊州、金华地区间样本差异不显著外，与其它地理种群均差异极显著（P<0.01）；形态指标翅脉角J16，苍南、金华样本间差异不显著，与其余地区样本均差异显著（P<0.05）。其余10项翅脉角相关指标地区间变异程度各不相同，变异情况较为复杂。

2.3.2 个体相关指标

与蜜蜂个体大小相关形态指标，包括第3背板长、第4背板长、第4腹板长、第7腹板长和第 7腹板宽反映个体大小。其中：舟山样本第3背板长与苍南、金华、嵊州样本差异不显著（P>0.05），与其余地区样本差异极显著（P<0.01）。舟山样本第4背板长与苍南、长兴、金华婺城、金华义乌、嵊州样本差异不显著（P>0.05），与其余地区样本差异显著（P<0.05）。嵊州样本第四腹板长最小为2.5480±0.1046mm，与其余地理种群均差异显著（P<0.05）。第7腹板长和宽，金华、江山、舟山地区间差异不显著（P>0.05），与其余地区差异显著（P<0.05）。舟山样本第3、4背板总长最大，为4.4506mm，慈溪样本表现最小；舟山样本第4、7腹板总长最大，为5.4208mm，嵊州样本最小。表明舟山中蜂具有较大体型。

2.3.3 腿相关指标

舟山中蜂腿相关指标胫节长、股节长、基跗节长、基跗节宽平均值最大，分别为：3.1895±0.1220mm、2.7921±0.110mm、2.1533±0.9350mm和1.2053±0.0676mm。胫节长、股节长除与江山样本差异显著（P<0.05）外，与其他地区样本均差异极显著（P<0.01）；基跗节长、基跗节宽除与江山样本差异不显著外，与其他地区样本均差异极显著（P<0.01），表明舟山中蜂具有较大后足。

2.3.4 蜡镜相关指标

浙江各样点中蜂平均蜡镜长1.1052～1.3084 mm；平均蜡镜间距离为0.2180～0.3029 mm；平均蜡镜斜长为1.8555～2.0937 mm。苍南样本蜡镜长平均值最大（1.3083±0.0989mm），除与黄岩种群差异显著外（P<0.05），与其它样点均差异极显著（P<0.01）；蜡镜间距离均值最大（0.3028±0.0576mm），除了与丽水样本差异不显著外，与其它地区样本差异极显著（P<0.01）；蜡镜斜长均值也是最大（2.0936±0.0576mm），除与黄岩种群差异不显著外，与其它地区样本存在差异显著或极显著（P<0.05或P<0.01），表明苍南中蜂泌蜡造脾能力最强。

3 讨论

（1）前翅长与宽较大，即蜜蜂前翅面积较大，表明工蜂的飞翔能力强，从而对零星蜜源的寻找与采集能力强，因此也对相对恶劣的自然环境适应性强[11]。通过对12个样点地理群体东方蜜蜂形态指标的检测结果表明，江山、嵊州和舟山中蜂在翅长、翅宽与翅面积三个指标上及个体大小相关指标均与其它地区存在显著性差异，说明该地区中蜂更能适应恶劣的自然环境、拥有更强的飞行能力和善于寻找零星蜜粉源。

表1 浙江中华蜜蜂12个样点形态数据的平均值与标准差Tab 1 Morphometric data of Apis cerana cerana in 12 areas in Zhejiang

注：同行数据后无相同大写字母表示差异极显著（P < 0. 01），无相同小写字母表示差异显著（P < 0. 05）。Note： The data in the same row by different capital letters are extremely significantly different（P < 0. 01）and those by different lower case letters are significantly different（P < 0. 05）.

（2）通过对浙江省中蜂聚类分析，结果显示苍南样本与省内其它地区样本分开，独自形成一个类群。苍南地处浙江省最南端，有可能是该地区独特的山区地理气候，经过长期自然进化，形成了不同的中蜂种群。

（3）以丘陵、山脉、盆地为主的浙江省孕育着丰富的中蜂资源，中蜂形态特征多样性明显。变异分析结果显示地区间以及地区内中蜂变异性都很大，形态多样性较强。可能由于山区原始状态栖息，导致基因交流受阻形成不同的中蜂种群。同时，部分地理距离较远的地区如江山、嵊州及舟山聚为一类，有可能是我省设施农业的快速发展，蜜蜂授粉需求的不断扩大，各地间蜜蜂基因交流频繁所致。浙江省西方蜜蜂饲养量较大，中蜂在部分地区已片区性消失。因此，浙江省中蜂亟待进行系统深入研究并加以保护。

（致谢：感谢浙江大学动物科学学院蜜蜂研究室牛德芳、卢媛媛、魏文挺、王凯、蔺哲广、黄帅、张江临、施金虎、胡云娟等在形态测定中的大力帮助！感谢金汤东、何世钧、陈日明、方左、龚伦等在样本采集过程的大力协助！）

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[10] Ruttner F. Biogeography and Taxonomy of Honeybees[M].Berlin,Heidelberg: Springer Verlag, 1988.

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