对蜜蜂寿命的几点认识
2014-01-26周建良
周建良
(杭州市西湖区古荡新村西区11幢2单元502室,310013)
日前,读了几篇有关“卵黄原蛋白”、“胖蜜蜂”等内容的国外译文,笔者对蜜蜂寿命的内涵有了一些新的认识,并与学者S先生一起进行了探讨,整理如下,供参考。
一、蜜蜂寿命对蜂群的贡献
在养蜂实践中,常见同地的不同蜂场,蜂群春繁时的群势基本相同,但日后繁殖与采集的效果却大不一样,引起这种结果的原因有很多,但其中有一个极易被忽视的因素,那就是蜂群内在因素的差异,可归结为蜜蜂平均寿命的长短。
1.采集蜂寿命对采蜜量的影响
假设有A和B两群蜂,群势同为50,000只蜂/箱,每天的新蜂出房数与采集蜂的死亡数相等,A群采集蜂的寿命是15天,B群采集蜂的寿命是12天,二者相差3天;两群蜂的内外勤蜂比例同为50%,其他条件基本相同。若是按每只采集蜂平均每天出巢采集10次,每次采集40 mg花蜜计算,那么在15天某植物流蜜期,A群的25,000只外勤蜂平均可比B群多工作3天,采蜜量增加 3/12=25%,多采花蜜:0.04×10×25,000×3=30,000 g。
这说明延长蜜蜂的平均寿命可以显著增加蜂群的采蜜量。在大流蜜期间,用强群采蜜固然是第一位要素,但是采集蜂的寿命也同样对蜂群的采蜜量产生巨大的影响。
2.内勤蜂工作日对增殖的影响
假设有A和B两群蜂,在春季复壮期的群势相同,每箱有20,000只蜂,每天新蜂的出房数与采集蜂的死亡数相等,两群蜂的内外勤蜂比例同为50%,计10,000只,A群采集蜂的寿命是20天,B群采集蜂的寿命是17天,相差3天,也就是说A群的内勤蜂可比B群的延迟3天转变为采集蜂。若按A群内勤蜂在巢内的平均工作时间为20天、每只蜂能哺育2.5个幼虫计算,那么在20天时间中,A群比B群可多哺育幼虫3天,则多哺育幼虫计2.5×10,000×3/20=3,750个。如在为期60天的春繁期间,按简单加减计算,A群则比B群多哺育幼虫3,750×3=11,300个,多羽化大约4足框新蜂,这对蜂群春季提早复壮、提早积累适龄采集蜂、提早投入强群生产,岂不是很重要。
3.强群的采集效率
假设同地有A、B两蜂群,A蜂群有50,000只蜂,因内勤负担相对较少,约有60%的外勤蜂,其中的70%采集花蜜,按每只采集蜂平均每天出巢采集10次,每次采集40 mg花蜜计算,那么A蜂群一天中可采花蜜为 0.04 g×10×50,000×60%×70%=8,400 g;B 蜂群有蜂35,000只蜂,有50%的外勤蜂,其中的65%采集花蜜,按每只采集蜂平均每天出巢采集10次,每次采集40 mg花蜜计算,则B蜂群一天中可采花蜜0.04 g×10×35,000×50%×65%=4,550 g。
A群与B群采蜜量之比约为8,400/4,550=185%,即每天的花蜜采集量A群比B群多85%。当然,这仅是一个假设比较,实际与假设分析存在一些差异。有人认为,我国北方地区蜂群的最佳采集群势是35,000只蜂/箱,那么这是由于当地的气候环境、蜜源条件不适合饲养强群,还是对蜂群的认知和管理水平与饲养强群不相适配呢?
Klein Schmidt(美国)曾观测到1群有50,000只蜜蜂的蜂群产蜜量是35,000只蜜蜂的两倍;1990年,Marccau(美国)等人确定蜂蜜的产量与蜜蜂飞行之间的关系曲线:“只有每小时有14,000只以上的蜜蜂出巢时,蜂群的重量才会增加,每小时出巢20,000只采集蜂的与60,000只采集蜂相比,蜂数是1∶3,而蜂群的增重却是0.34 kg∶5.7 kg,即1∶16.8”。这说明强群的采蜜量是惊人的,有数倍于弱群的能力。
S先生在北京某地业余饲养蜜型蜂16箱,2013年2月下旬开始放王春繁,40天左右加上第1个继箱,在5月下旬的刺槐蜜源后期加第2个继箱,在巢箱、第2继箱组织双王产卵,大约20天,每群蜂平均培育13张蛹脾的荆条蜜源适龄采集蜂。当年北京的荆条蜜源年景一般偏下,S先生的蜂场在荆条花期之前的柳树、苹果、刺槐等蜜源期间,每群产成熟蜜46 kg,荆条花期每群产成熟蜜84 kg,全年群均产130 kg成熟蜜,真正体验到延长蜜蜂寿命和饲养强群的意义和效果。荆条花期,转地来京的蜂场,大多蜂群生产非成熟蜜约30 kg,附近的定地蜂场一般也是这个产量。
二、蜜蜂的卵黄原蛋白
卵黄原蛋白是一类大分子量的糖脂复合蛋白,广泛存在于非哺乳类性成熟的卵生雌性动物的血淋巴、脂肪体和卵中,是几乎所有卵生动物卵黄蛋白的前体,能为正在发育的胚胎提供氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素和微量元素等营养和功能性物质。
蜜蜂是社会性昆虫,卵黄原蛋白的组成虽与大多数昆虫的基本相同,但在群体的繁殖、分工和延长寿命等方面却有着与众不同的重要作用。蜜蜂的卵黄原蛋白是它们吸收花粉中的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质转化而成,大约含有2%糖、7%脂类、91%蛋白质,贮存于它们的血淋巴、腹部、胸部、头部的脂肪体内。据Oliver(2007)报道,说蜜蜂用卵黄原蛋白作为一种以脂肪体形式的营养存储库,一种免疫系统成分,一种延长蜂王和采集蜂寿命的抗氧化剂,作为一种信息素来调节内勤蜂未来的采集行为。研究表明,蜂群中的绝大部分蛋白质是以卵黄原蛋白的形式被贮存在青年工蜂体内,与它们头部的咽下腺膜结合在一起,被转化为蜂王浆的组成部分——咽下腺蛋白,它们不仅是蜂群中蛋白质的“转化站”,更是蛋白质的“贮存库”。
美国加州大学戴维斯分校昆虫学系Mindy Nelson、亚利桑那州立大学生命科学系Kateihle、RobertPagejr和GroAmdam等人,利用2006年10月发布最新的蜜蜂基因组序列,揭示出卵黄原蛋白有支持与繁殖无关的,影响蜜蜂社会性功能转变的功效——主要是通过影响蜂群内的劳动分工和采集倾向,控制着蜜蜂开始外出采集的时间、寿命和采集的品种。蜜蜂的卵黄原蛋白与保幼激素呈负相关,是一种协调关系,共同对蜂群起着调节作用。蜜蜂在巢内工作时,卵黄原蛋白抑制保幼激素,延缓它们从巢内工作向出巢采集的转变;当它们开始采集后,保幼激素抑制卵黄原蛋白,使它们不再担负内勤工作。
为了检验卵黄原蛋白基因对蜜蜂的多重作用,研究人员利用RDA干扰技术阻碍卵黄原蛋白基因的表达,发现实验组工蜂的卵黄原蛋白保持在很低的水平,而且在更低日龄时就开始外出采集,表现出对花蜜的偏爱,这说明先天遗传倾向于采蜜的蜜蜂具有较低的卵黄原蛋白水平,而倾向于采粉的则含有较高的卵黄原蛋白,缺乏卵黄原蛋白的工蜂寿命比对照组更短。
S先生北京的定地蜂场,周围没有连续的粉源,仅在春季的柳树和秋季的蒿子花期的花粉多一点,一般粉压子圈在1周左右。除这段时间外蜂群活跃期,为提高蜜蜂卵黄原蛋白的水平,S先生就持续为蜂群补充花粉或配方蛋白质饲料,一般的继箱群,每周消耗花粉750~1000 g。令人惊讶的是,不论外界粉源情况如何,持续饲喂花粉的蜂群就是比同地没饲喂的强壮许多,而且这个优势一直保持到次年的春暖花香之时。