基于形态特征研究滇南地区小蜜蜂的系统发育

张祖芸，罗凌娟，赵洪木

（1.红河学院生物科学与农学学院，云南 蒙自 661100；2.云南商务信息工程学校，云南 昆明 650204；3 云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101）

滇南地区位于云南南部边缘，其范围大致为东经99°～106°，北纬23°～25°。主要是指云南境内昆明以南的广大地区，包括玉溪、红河、普洱、文山等地区。本区地处热带、亚热带，年降雨量都在1 800 mm 左右。干、雨两季相当分明，每年5～10 月为雨季，1 月至翌年4 月为干季。滇南地区地形复杂多变，气候炎热多雨，植物生长繁茂，为蜜蜂提供了良好的栖息环境和丰富的食物条件。

小蜜蜂（Apis florea Fabricius） 是蜜蜂属蜜蜂科昆虫，主要在亚洲热带和亚热带地区分布[1]。我国主要分布于云南南部、东南地区，以及广西南部地区[2]。在云南，小蜜蜂主要分布区域是怒江、临沧、德宏、普洱、西双版纳和红河[3]。小蜜蜂一般栖息在温热湿润的地区，海拔在1 900 m 以下的低海拔地区。小蜜蜂营造露天单一巢脾，在低矮灌木枝条或杂草丛中。有三型蜂，巢房功能分区明显，有较强的护脾能力和抗逆性[2]。

小蜜蜂与其他穴居蜂群在外部形态特征、生活习性等方面存在明显差异[4-5]。Koeniger和Wijayagunesekera 研究发现小蜜蜂的雄蜂婚飞时间均与东方蜜蜂、大蜜蜂的不同[6]。利用同工酶发现小蜜蜂、大蜜蜂、东方蜜蜂和西方蜜蜂之间的酶谱存在明显差异[7]。Randall等2005 年发现小蜜蜂的形态学分类结果随纬度变化与地理分布的是一致的[8]。张祖芸等2009 年对西双版纳地区的小蜜蜂、黑小蜜蜂在形态学方面进行研究对比分析[9]。Suwannapong 等2010 年利用触角定位仪分析小蜜蜂的采集蜂和守卫蜂对3 种触角信息的感受情况[10]。董诗浩等2017 年研究发现小蜜蜂同东、西方蜜蜂一样，采集时被危险刺激后，回巢后也会通过发出停止信号来警告同伴有采集危险[11]。与东方蜜蜂的生物学特性对比，张琪等2016 年发现，尽管小蜜蜂雄蜂和中华蜜蜂雄蜂在形态、大小上有一定的差异，但两种蜜蜂在婚飞时间上有重叠现象[12]。之后，王媛等比较分析小蜜蜂和中华蜜蜂的语音报警信号的差异，发现小蜜蜂的体重明显较轻，而且语音报警信号的持续时间和频率明显比中华蜜蜂语音报警信号的持续时间和频率更短、更低[13]。George 等2020 年研究发现，东方蜜蜂、大蜜蜂和小蜜蜂在舞蹈信息交流中，舞蹈追随者行为相似，与舞蹈者之间的空间角度接近于90 度，还存在触觉交流[14]。Ali等2021 年研究大蜜蜂、小蜜蜂、东方蜜蜂和西方蜜蜂等4 种蜜蜂对不同浓度的蔗糖、葡萄糖和果糖的喙伸反应，发现其PER 完全没有显著差异，但对低浓度糖溶液的反应阈值不同[15]。

我省蜜蜂资源丰富，分布有蜜蜂属6 个种，其中5 个种是自然分布种。外来蜂种的引入以及生态环境的变化等严重威胁着我国本土蜜蜂资源，因此需要持续加强对我省蜜蜂资源的保护，尤其分布较窄的两种小蜜蜂和大蜜蜂。蜜蜂属于狭布性、比较原始的野生蜂种，营造露天单一巢脾，对自然环境依赖较高，人工饲养难度大，对巢内环境的调节能力较差，信息传递方式尚不清楚，但采访植物的多样性较高，尤其对小花植物，零星蜜源植物利用较高，具有广泛的生态效应[16]，同时采集半径较小，小范围内可通过人工驯化为农作物授粉，具有一定的商业前景。梁铖等2017 年研究云南地区小蜜蜂的饲养方法及科学合理的蜂蜜生产、蜂群越冬方法[17]。前人做了地理分布、局部地区的小蜜蜂形态特征研究[18-19]，杨洁等做了云南野生小蜜蜂群体SSR 遗传多样性分析，结果显示，红河的野生小蜜蜂为一个分支，缅甸和我国普洱的为一个分支，西双版纳的为一个分支，说明同一地区的小蜜蜂的遗传距离相对不同地区的较近[20-21]。本文通过对4 个云南滇南地区小蜜蜂的形态特征进行分析，对深入研究该地区野生小蜜蜂提供前期基础。

1 材料与方法

1.1 材料

采集云南省部分县市的小蜜蜂样本7 群，（详见表1）。

表1 小蜜蜂样品采集地地理环境及气候条件情况

该实验所用的仪器及试剂有微小生物形态测定仪（Verson1.0，由北京东方农人生物科技有限公司联合中国农业科学院共同开发），体式显微镜（解剖镜Caution,GL-99TI,桂林桂光仪器有限公司），镊子，剪刀，蜡盘，载玻片，盖玻片，75%酒精，品红。

1.2 方法

1.2.1 小蜜蜂样本形态指标测定方法

本实验小蜜蜂样本的解剖和测定方法参照Ruttner 提出测定蜜蜂的38 个形态指标测定标准[4,22]。

1.2 数据统计分析

将由该软件生成的不同样本的各种形态测量数据以EXCEL 格式输出，采用统计学软件SPSS11.5 进行单因素最小二乘分析、多重比较（LSD 检验法），分析和处理结果以平均值±标准差（SD） 表示。并进行相关的因素分析，区辨分析和聚类分析。

2 结果

2.1 滇南地区小蜜蜂形态测定分析

滇南地区小蜜蜂进行主因素分析，从结果中提出3 个特征值高的因素。因素1 包括了数据40.58%的变异，这些指标是第3背板长T3、第3 腹板蜡镜斜长WT、第3 腹板长S3、喙的颜色Lab1、翅脉角I13、第6腹板长L6、第4 背板长T4、翅脉角O26、翅脉角E9、第6 腹板宽T6、第4 背板白色绒毛带4A、翅脉角J16、跗节长ML、前翅宽FB、第3 腹板蜡镜长WL、股长Fe、第5 背板绒毛长度5h、第4 背板黑色绒毛带4B、肘脉a、喙的颜色Lab2，这些主要是跟蜜蜂体型大小相关的指标；因素2 包括了数据21.14%的变异，这些指标是前翅长FL、翅脉角K19、翅脉角A4、小盾片颜色B、翅钩数Hooks、翅脉角J10、肘脉b、胫节长Ti、跗节宽MT，这些主要是跟蜜蜂翅型相关的指标；因素3 包括了数据13.58%的变异，这些指标是小盾片颜色Sc、吻长Pro、第4 背板颜色Pt4、小盾片颜色K、翅脉角N23，这些主要是跟蜜蜂体色相关的指标；第1，2，3 因素包括了75.298%的变异数据。

在图1 中，提出第1 因素和第3 因素的数据进行区辨分析，因素1 主要跟体型大小相关，因素3 主要跟颜色相关。我们得知，普洱的小蜜蜂比其他地方的蜜蜂较小，21 个跟体型大小相关的指标有18 个是最小的（详见表2）；新平的小蜜蜂在体色与其他地方的差异较大，具体表现为小盾片的颜色较浅，喙和背板的颜色相对较深（详见表3）。

表2 21 个与体型相关的形态特征数据对比单位:mm

表3 8 个与体色相关的形态特征数据对比

图1 7 个样本小蜜蜂区辨分析图

由图2 得知，在label Num 为13 时，普洱的小蜜蜂可以单独为一个分支，而蒙自、弥渡、新平的为另一个分支。

图2 云南省小蜜蜂聚类分析Fig 2 The cluster analysis of A.florea

3 结论与讨论

本文4 个采样点的地理气候条件（详见表1） 都与前人的研究的小蜜蜂的地理分布相吻合，主要分布于云南北纬26°40′以南的广大地区，海拔1 900 m 以下，年平均温度在15 ～22℃[2]。弥渡属于滇西北地区，在外部形态上与滇南地区的差异不是很大，属于中间类型。蒙自、普洱、新平都属于滇南地区，但在外部形态特征上，有各自的特点，普洱的小蜜蜂在体型上是最小的；新平的小蜜蜂在体色上差异较大，具体表现为小盾片的颜色较浅，喙和背板的颜色相对较深；蒙自的体型较大，小盾片和喙的颜色较深，背板颜色较浅。小蜜蜂的形态特征和生物学特性与地理气候条件相适应，不同的地理气候条件，所表现出的形态特征有一定的差异。所以我们有必要进一步细化，增加样本量，完善云南省的滇南地区不同地貌特征、不同海拔高度下小蜜蜂资源调查、生物学研究、形态学统计等工作。

本文是滇南地区为主的小蜜蜂进行形态学测定分析研究，不仅有助于对小蜜蜂的分类地位，与蜜蜂属其他蜂种的分化等科学问题的阐明，而且还可以完善我省蜜蜂属的基本资料，从而为保护和利用这些宝贵的遗传资源提供科学依据，具有重要的理论价值和应用价值。同时为探讨蜜蜂的起源和系统进化十分重要，对工程育种，建立蜜蜂基因库，驯化野生蜜蜂为农作物授粉等，也有实际意义。