花粉对明亮熊蜂蜂群发育的影响

韩李伟，曾兆华，郑云开，杨 广，尤民生*

(1.福建农林大学应用生态研究所，福州 350002;2.农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室，福州 350002;3.福建省农业科学院植物保护研究所，福州 350013)

熊蜂隶属于膜翅目Hymenoptera 蜜蜂科Apidae熊蜂属Bombus，因其与蜜蜂相比具有采粉能力旺盛，对低温、低光照适应能力强、趋光性差等特点，成为大棚设施作物的重要授粉昆虫(梁诗魁，2000;Velthuis，2002;李继莲等，2005;黄家兴等，2007)。熊蜂的驯化经历了上百年的历史(Velthuis and van Doorn，2006)，商品化饲养熊蜂一般采用蜂蜜、蔗糖或者转换糖溶液和新鲜冻花粉作为食物。

花粉作为熊蜂工厂化生产主要蛋白饲料，其来源与质量对雌性蜂产卵和幼虫发育有很大影响。李属Prunus、柳属Salix、蒲公英属Taraxacum 和一种商业混合花粉对欧洲熊蜂Bombus terrestris 工蜂群有影响，单一花粉的质量对产卵量没有影响，但会延迟产卵和幼虫发育，李属花粉蛋白含量和蛋白功效最高，所饲喂的熊蜂产生后代数最多(Genissel et al.，2002)。从6 种纯花粉和9 种混合花粉对熊蜂工蜂产卵的营养价值研究中发现，单一花粉中向日葵属和岩玫瑰属花粉组产生的幼虫最轻，含有96%芸苔属花粉的混合花粉组产生的幼虫体重最重(Tasei and Aupinel，2008)。不同饲料对熊蜂工蜂蜂群发育影响的研究结果表明，饲喂玉米花粉的工蜂寿命小于其他花粉组，杏花组产卵量最高，杏花粉组和茶花粉组的幼虫拖出数量最低，杏花粉组和油菜花粉组的雄蜂出房时间最短，杏花粉组的子代雄蜂数量最高 (吴杰，2009)。花粉成分与熊蜂的发育质量存在关系，含有24-亚甲胆淄醇和较高多肽 (总氨基酸)的欧洲花楸、金雀花花粉饲喂的幼虫更大(Vanderplanck et al.，2014)。以上研究主要以熊蜂的工蜂群为研究对象，对有王蜂群各阶段发育影响的研究较少，目前仅吴杰(2009)研究了杏花粉和油菜花粉对小峰熊蜂蜂群发育的影响，发现杏花粉喂养的成群前期短于油菜花粉，而杏花粉和混合花粉新生蜂王数更多，由此建议在蜂群成群前饲喂纯杏花粉，成群后饲喂50% 油菜+50%杏花粉，但具体的饲料转换时间尚需进一步研究。

本试验选择了杏花粉和油菜花粉的3 种配比，研究了在明亮熊蜂蜂王产卵、始见工蜂时，转换饲喂饲料对明亮熊蜂有王蜂群发育的影响，为优化熊蜂人工饲养的花粉配方提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试蜂王

本实验于2013年11月到2014年2月在福建农林大学应用生态研究所进行。将140 头发育一致且生长状况良好的明亮熊蜂蜂王，随机分成7 组，每组20 头，即每个处理重复20 次。采用2 次CO2麻醉法解除滞育后，于2013年11月28 日移入蜂王产卵起始箱，纯杏花粉单独饲喂。

1.2 饲养条件

环境条件:温度为28±1℃，相对湿度60±5%。

蜂箱:蜂王产卵起始箱 (10 cm× 10 cm×10 cm)，始见工蜂后转移到饲养箱(产卵室18 cm×24 cm×16 cm，排泄室10 cm×24 cm×8 cm)。

1.3 供试花粉

供试花粉为新鲜杏花粉和新鲜油菜花粉，于-18℃冰箱保存。

1.4 饲喂处理

产卵前期(从蜂王入箱到蜂王产卵)均采用纯杏花粉饲喂，A1、A2、A3 在蜂王产卵时转换花粉，B1、B2、B3 在始见工蜂时转换花粉，具体配比如下表(表1)。

各处理蜂王均饲喂足量的花粉和50%蔗糖溶液，每2 d 更换一次，及时清除剩余食物和粪便。

1.5 蜂群管理

始见工蜂后，将蜂王和工蜂一并转移到饲养箱继续饲养;当出房工蜂数量达30 头时，记录为成群时间。

1.6 观察指标

每天观察蜂王活动和蜂群发育情况，记录蜂王存活情况、产卵情况、始见工蜂时间、成群时间等。

1.7 数据分析

采用SPSS 22 对所采集到的数据进行分析。用卡方检验分析工蜂出房率之间、成群率之间的差异性，单因素方差分析对不同时间段蜂王产卵率、不同花粉配比的始见工蜂时间和成群时间进行差异显著性分析，并用S-N-K 法进行多重比较，差异显著水平α=0.05。

表1 在明亮熊蜂不同发育阶段花粉组合处理(杏花粉∶油菜花粉，V/V)Table 1 The treatments of different pollen mixtures at different development stages of Bombus lurorum (apricot pollen∶rape pollen，V/V)

2 结果与分析

2.1 纯杏花粉饲喂下首次产卵蜂王个数的时间分布

本试验中，40 d 内产卵蜂王总数为128 头，产卵率为91.43%。采用纯杏花粉饲喂的明亮熊蜂蜂王产卵率动态如图1。从图中可以看出，在不同时间段之间首次产卵的蜂王数有显著差异(F=24.56，df1=7，df2=48，P=0)，其中，在第6-15 d 内首次产卵蜂王数量最多，占40 d 内产卵蜂王总数的72.66%，产卵前期小于20 d的蜂王数为108 头，占77.14%，20-40 d 产卵蜂王数为20 头，占14.28%。

2.2 不同花粉处理对工蜂出房率和始见工蜂时间的影响

不同花粉处理下，明亮熊蜂工蜂出房群数及各蜂群始见工蜂时间的情况如表2。本阶段中，B1、B2、B3、CK 仍采用纯杏花粉饲喂，将其看作空白处理，与A1、A2、A3 进行比较。结果表明各处理之间的出房率差异不显著(χ2=2.25，df=3，P=0.52)，始见工蜂时间差异不显著(F=1.75，df1=3，df2=82，P=0.16)。

表2 不同花粉处理下明亮熊蜂工蜂首次出房率和出房时间Table 2 The rate of worker emergence and the time of first worker emergence for Bombus lurorum feeding on different pollen diets

2.3 不同花粉处理对成群率和成群时间的影响

不同配比的花粉处理对成群率和成群时间的影响如表3。结果分析表明各处理之间的成群率差异不显著(χ2=3.56，df=6，P=0.74)，但各处理之间的成群时间差异显著(F=2.47，df1=6，df2=39，P=0.04)。其中，A3的成群时间为83.00 ±2.64 d，与A2、B3的成群时间(74.33 ±3.24 d，72.67 ±2.82 d)差异不显著，但与其他处理之间均有显著差异;且除A3 外，其他不同的混合花粉饲喂明亮熊蜂蜂王与纯杏花粉饲喂在成群时间上均无显著差异。分别在蜂王产卵后和始见工蜂后更换为杏花粉∶油菜花粉=2∶1的混合花粉饲喂明亮熊蜂蜂王的成群时间之间差异不显著(t=-0.74，df=12，P=0.47)，更换为杏花粉∶油菜花粉=1 ∶1的混合花粉差异亦不显著(t=1.72，df=13，P=0.11);但更换为杏花粉∶油菜花粉=1 ∶2 有显著差异(t=2.52，df=8，P=0.036)。

表3 不同花粉处理下明亮熊蜂的成群率和成群时间Table 3 Rate and period of colonization for Bombus lurorum feeding on different pollen diets

3 结论与讨论

本试验中的明亮熊蜂蜂王首次产卵的时间主要集中在6-15 d，占总产卵蜂王数的72.85%，这符合采用两次CO2麻醉交配后蜂王产卵时间缩短到17-18 d的结论(Yoon et al.，2003)。但是有研究建议应该抛弃产卵前期大于20 d的蜂王(Yoon et al.，2004;Strange，2010)，主要是因为产卵前期大于20 d的蜂王质量差、成群率低，本试验中产卵前期大于20 d的蜂王数为20 头，占14.28%，这可能是导致本试验中工蜂出房率和成群率整体较低的原因之一。

在蜂王产卵后采用不同的混合花粉饲喂蜂王，对蜂群的工蜂出房率和始见工蜂时间无显著影响，说明在始见工蜂前，花粉质量不是影响蜂群发育的主要因素，可能是因为此阶段蜂王的主要任务是孵化幼虫，而不是大量产卵，所以对蛋白质饲料的质量要求不高。

在蜂王产卵后和始见工蜂后更换为不同配比的混合花粉之间对成群率无显著影响，但在成群时间上有显著差异，其中更换为杏花粉∶油菜花粉=1∶2的混合花粉表现出最长的成群时间。此阶段是蜂群发育的繁盛期，此时蜂群对蛋白质的需求量大、质量要求高。不同配比的花粉组合其游离氨基酸和必需氨基酸含量有很大不同，因而会对蜂群发育造成不同影响 (王开发等，1999;Genissel et al.，2002)。

在熊蜂的成群阶段和后期育王阶段，纯油菜花粉不如纯杏花粉或杏花粉与油菜花粉混合的效果好(吴杰，2009)，但是熊蜂发育过程中花粉的更换对熊蜂饲喂效应的影响尚未知晓。本试验设置“蜂王首次产卵”和“始见工蜂”为两个花粉更换时间点，试验结果发现在不同时间点更换为杏花粉:油菜花粉=1∶2的混合花粉有显著差异，更换为其他同一混合花粉无显著差异。且在蜂王产卵后更换为杏花粉∶油菜花粉=1∶2的混合花粉的蜂群表现较差;在蜂群始见工蜂后，适当增加油菜花粉在饲喂饲料中的配比对蜂群发育无影响，综合考虑饲养成本和饲养效率等因素，故建议在人工饲养明亮熊蜂的过程中，蜂群始见工蜂后更换为杏花粉∶油菜花粉=1∶1 混合花粉进行饲喂。

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