不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力与抗寒力的相关性研究

常志光 牛庆生 闫德斌 王志 王海全

（吉林省养蜂科学研究所，吉林 132108）

不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力与抗寒力的相关性研究

常志光 牛庆生 闫德斌 王志 王海全

（吉林省养蜂科学研究所，吉林 132108）

为探讨通过测定蜜蜂血淋巴总SOD活力，做为选择抗逆蜜蜂育种指标的可行性。应用黄嘌呤氧化酶法测量不同品种蜜蜂越冬后期血淋巴总SOD活力，应用热敏电阻+数字电表法测量蜜蜂抗寒力。结果表明，卡尼鄂拉蜜蜂与意大利蜜蜂血淋巴总SOD活力差异显著，蜜蜂血淋巴总SOD活力与过冷却点具有显著相关性。研究结果提示，蜜蜂血淋巴总SOD活力可作为蜜蜂抗逆育种材料选择的生化指标之一。

意大利蜜蜂；卡尼鄂拉蜜蜂；血淋巴；超氧化物歧化酶；越冬；抗寒

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是生物体内最重要的一种酶[1]，广泛存在于各种需氧生物体内，是生物体内的一种重要氧自由基清除剂，并在一定程度上影响到生物体的抗逆能力，属于生物体内防御系统的酶类[2]。昆虫SOD主要存在血淋巴、脂肪体及体壁中，研究表明SOD在血淋巴中含量最高[3]。昆虫体内广泛存在由SOD、过氧化氢酶（catalase，CAT）和谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）等组成的抗氧化酶系统，在一定程度上影响到昆虫抗逆能力[4]。环境温度的变化对大多数昆虫体内SOD产生不同的影响，如刘缠民等[5]报道了持续低温对掘穴蚁SOD和存活率的影响，陶卉等[6]报道了滞育诱导温度和光照节律对家蚕SOD基因表达的影响，黄晓峰等[7]报道了超氧化物歧化酶(SOD)对黑腹果蝇寿命、繁殖力和抗逆能力的影响，吴小锋等[8]报道了家蚕血液SOD活力及其与抗逆性的关系，薛芳森等[9]报道了黑纹粉蝶滞育蛹体内SOD活力，刘流等[10]报道了滞育家蝇幼虫SOD的变化。而有关蜜蜂的抗寒性与SOD关系的研究还未见报道。

长白山区蜜蜂越冬期长达6个月之久，越冬蜜蜂需要抵御-30～-40℃的严寒，选育抗寒蜂种对发展当地养蜂生产具有重要意义。本研究对不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力及过冷却点进行了测试和相关分析，旨在探讨通过测定蜜蜂血淋巴总SOD活力选择抗寒性蜜蜂育种素材的可行性，为选育抗寒蜜蜂提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试蜜蜂品种

试验蜜蜂于2014年3月初取自吉林省蜜蜂遗传资源基因保护中心的室外越冬蜂群，品种分别为意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica Spin.）和卡尼鄂拉蜜蜂（Apis mellifera carnica），此时蜜蜂已经在室外越冬近5个月，随机选取健康个体供测试。

1.2 蜜蜂血淋巴样品的采集和处理方法

每个蜜蜂品种各取30只做样本，用尖头毛细玻璃管刺穿蜜蜂背板，轻轻挤压胸部和腹部，吸取血淋巴[11]，及时存入-80℃超低温冰箱中冷冻备用。

1.3 蜜蜂血淋巴总SOD活力的测定

应用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行总SOD的测定，产品型号A001-1，按试剂盒的说明采用黄嘌呤氧化酶法测定蜜蜂血淋巴总SOD活力。

1.4 蜜蜂过冷却点的测定

每个蜜蜂品种各取30只做样本，以-20℃恒温冰箱为制冷源，用NTC-TD热敏电阻+数字电表法[12]，分别测定蜜蜂过冷却点。

1.5 统计分析方法

采用SPSS 18.0软件对实验数据进行分析，计算平均数、标准差，并通过方差分析比较差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力的差异

意大利蜜蜂和卡尼鄂拉蜜蜂的越冬蜂血淋巴总SOD活力测定和分析结果见图1、表1。卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴总SOD活力平均值明显高于意大利蜜蜂，意大利蜜蜂血淋巴总SOD活力的平均值为172.51 U/ml，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴总SOD活力的平均值为204.72 U/ ml，卡尼鄂拉蜜蜂比意大利蜜蜂血淋巴总SOD活力的平均值高出19%，2个蜜蜂品种间的差异显著（P＜0.05）。

图1 越冬后期蜜蜂血淋巴总SOD活力比较

表1 越冬后期蜜蜂血淋巴总SOD活力的方差分析

利用SPSS 18.0软件的最小显著差异法（least significance difference，LSD）多重比较对2组数据进行显著性分析，差异显著性水平达到0.05的用不同小写字母表示，达到0.01的用不同大写字母表示，如果2个均值之间的差异不显著，则用相同的字母表示。表2同。

表2 越冬后期蜜蜂过冷却点的方差分析

2.2 不同蜜蜂品种越冬后期过冷却点的差异

过冷却点是蜜蜂在低温条件下体温下降过程中体液开始结冰时的温度点。在长白山区蜂群越冬需要抵御严寒长达6个月之久，越冬温度低、越冬时间长，蜜蜂在其长期的进化过程，形成的一系列适应和抵御不良环境影响的生理对策。这种长期抵御严寒的越冬能力表现出了蜜蜂优越的越冬性能，蜜蜂的抗寒性与其过冷却点有着密切关系。一般情况下，过冷却越低，抗寒冷能力越强[12]。越冬后期不同蜜蜂品种过冷却点的差异见表2。

2.3 不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力与过冷却点的相关性分析

由表3可见，越冬后期血淋巴总SOD活力与过冷却点具有显著相关性。

表3 越冬后期蜜蜂血淋巴总SOD活力与过冷却点的相关性分析

利用SPSS 18.0中的相关性分析软件进行分析，*代表Sig.＜0.05，表示2个因素之间显著相关。

3 讨论

西方蜜蜂是目前世界应用最为普遍的蜂种，分布于除南极大陆的各大洲，各地气候环境差异巨大，表现出较强的抗寒耐热的生命力及抗逆性，这些优良性状体现可能与蜜蜂机体抗氧化防御系统的准确调控密切相关。本试验采用黄嘌呤氧化酶法对2个越冬蜜蜂品种血淋巴总SOD活力进行了检测分析，结果发现不同蜜蜂品种血淋巴总SOD活力差异显著，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴总SOD活力显著高于意大利蜜蜂，这与长白山区卡尼鄂拉蜜蜂越冬性能优于意大利蜜蜂的情况相一致。

此外，本项研究通过对不同蜜蜂品种的过冷却点进行测试，并将其与血淋巴总SOD活力进行相关性分析，结果显示越冬蜜蜂品种血淋巴总SOD活力与过冷却点具有显著相关性。不同品种蜜蜂血淋巴总SOD活力与过冷却点具有显著相关性的研究结果，可以为通过测量蜜蜂血淋巴总SOD活力为选择抗寒蜜蜂品种素材提供参考。

昆虫体内广泛存在由SOD、过氧化氢酶和谷胱甘肽S-转移酶等组成的抗氧化酶系统，它们在一定程度上影响到昆虫的抗逆能力，越冬蜜蜂体内的过氧化氢酶和谷胱甘肽S-转移酶的含量与抗逆性的关系有待于我们进一步研究分析。

[1]刘井兰，于建飞，吴进才，等.昆虫活性氧代谢[J].昆虫知识，2006，06:752-756.

[2]于平.超氧化物歧化酶研究进展[J].生物学通报，2006，01:4-6.

[3]冯从经，戴华国，符文俊.腰带长体茧蜂寄生后亚洲玉米螟体内抗氧化酶活性及组织特异性 [J].南京农业大学学报，2002，03: 31-35.

[4]Sies H.Strategies of antioxidant defense [J].Eur J Biochem, 1993,215:213-219.

[5]刘缠民，廉振民，李忠歧，等.持续低温对掘穴蚁SOD、POD、MDA和存活率的影响 [J].陕西师范大学学报 (自然科学版)，1999，03:100-102.

[6]陶卉，李茜，徐丽，等.滞育诱导温度和光照节律对家蚕sod基因和cat基因的表达的影响[A].江苏省昆虫学会.纪念江苏省昆虫学会九十周年论文集粹[C].江苏省昆虫学会:，2010:5.

[7]黄晓峰，林夏丹，朱倩婷，等.超氧化物歧化酶(SOD)对黑腹果蝇寿命、繁殖力和抗逆能力的影响 [J].昆虫学报,2013,07:765-771.

[8]吴小锋，徐俊良，崔为正.家蚕血液过氧化氢酶活力及其与蚕体抗逆性的关系[J].昆虫学报，1998，02:13-18.

[9]薛芳森，李保同，朱杏芬.黑纹粉蝶滞育蛹体内超氧化物歧化酶活力的初步研究[J].江西植保，1996，01:34-35+11.

[10]刘流，贺莉芳，刘晖，等.滞育家蝇幼虫氨基酸、SOD、CAT的变化[J].四川动物，2009，04:579-581.

[11]李绍文，杨俭美，孟玉萍，等.意蜂与中蜂血淋巴蛋白质成份的研究[J].昆虫学报，1982，02:185-190.

[12]秦玉川，杨建才.一种便携式测定昆虫过冷却点的方法[J].昆虫知识，2000，04:236-238.

[13]景晓红，康乐.昆虫耐寒性的测定与评价方法[J].昆虫知识，2004，01:7-10.

Different species of bee hemolymph late winter and cold hardiness total SOD activity relationships

Chang Zhiguang,Niu Qingsheng,Yan Debin,Wang Zhi,Wang Haiquan
(Apiculture Science Institute of Jilin Province,Jilin 132108)

To investigate the lymph total SOD activity by measuring blood bees,bee breeding Alternatively resilience index of viability.Application xanthinoxidase measure different species of bees overwinter late hemolymph total SOD activity,the application of the thermistor+digital meter measurement bees cold hardiness.The results showed that Apis mellifera ligustic and Apis mellifera carnica hemolymph total SOD activity significantly different bee hemolymph total SOD activity and supercooling points with significant correlation.The results suggest that the activity of SOD bee hemolymph total resilience as one bee breeding material selected biochemical indicators.

Apis mellifera ligustic;Apis mellifera carnica;hemolymph;superoxide dismutase;supercooling point; cold resistance

国家自然科学基金资助项目（31372386）；现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-45-KXJ2）

常志光，男，（1978-），吉林省九台市人，副研究员，研究方向蜜蜂种质资源。

牛庆生，E-mail：asijl@sina.com。