“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與福州本地意蜂形態(tài)指標(biāo)比較分析

操 君 劉元珍 劉 慶 管鷺斌 何 潔 楊輝祥 梅會(huì)會(huì) 李至春于守霞 雷德福 曹旭梅 張麗穎 聶紅毅 蘇松坤

(福建農(nóng)林大學(xué)蜂學(xué)學(xué)院，福州 350002)

引言

眾所周知，蜜蜂是典型的社會(huì)性昆蟲(chóng)，蜜蜂授粉可提高農(nóng)作物果蔬的產(chǎn)量和品質(zhì)，生態(tài)保護(hù)效益顯著，蜜蜂產(chǎn)品更是人類(lèi)健康之友。

意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）簡(jiǎn)稱(chēng)意蜂，是西方蜜蜂種內(nèi)著名的地理亞種，因其采集力、產(chǎn)漿力、產(chǎn)卵力強(qiáng)，可以維持較大群勢(shì)，且性情溫馴、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為我國(guó)養(yǎng)蜂生產(chǎn)的主要種質(zhì)資源[1]。經(jīng)我國(guó)養(yǎng)蜂者和蜜蜂育種機(jī)構(gòu)科研人員人工飼養(yǎng)和多年的定向選育后，已經(jīng)能培育出適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)或具有某項(xiàng)優(yōu)異生產(chǎn)性能的意蜂品系和遺傳資源[2]。

“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂是利用浙江省豐富的蜜蜂種質(zhì)資源，從淳安、平湖、長(zhǎng)興、蕭山、江山、慈溪、蘭溪、龍游、桐廬、紹興、德清等地11個(gè)蜂場(chǎng)組織優(yōu)良蜂群作為育種素材（11個(gè)血統(tǒng)），采用蜜蜂閉鎖群體育種技術(shù)和分子標(biāo)記輔助選育技術(shù)[3]，注重抗白堊病經(jīng)濟(jì)性狀和蜂王漿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀的選育，兼顧蜂群繁殖速度和蜂蜜產(chǎn)量性狀的選育，不斷擇優(yōu)去劣，經(jīng)過(guò)11個(gè)世代的連續(xù)選育，形成遺傳相對(duì)穩(wěn)定、抗白堊病能力強(qiáng)、繁殖速度快、群勢(shì)強(qiáng)、蜂王漿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的蜂種，取名“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂。

蜜蜂形態(tài)特征是形態(tài)遺傳變異的直觀表現(xiàn)，逐代定向選育使蜂種的遺傳變異向某一特定方向積累，表現(xiàn)為蜂種在形態(tài)、行為或生產(chǎn)性能上的差異[4]，而蜂種鑒定主要包括形態(tài)特征鑒定、生物學(xué)特性鑒定、蜂群生產(chǎn)力鑒定、生化指標(biāo)測(cè)定和分子遺傳標(biāo)記檢測(cè)等[5]。因此，開(kāi)展“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂蜂種的形態(tài)特征檢測(cè)分析，可以為該蜂種的審定提供形態(tài)學(xué)方面的科學(xué)根據(jù)。

本研究主要依據(jù)《蜜蜂新品種新品系配套系審定和遺傳資源鑒定條件》（畜資委[2008]3號(hào)文件）要求測(cè)定蜜蜂外部形態(tài)特征，主要包括吻長(zhǎng)、前翅長(zhǎng)、前翅寬、a、b、肘脈指數(shù)、翅角A4、翅角B4、翅角D7、翅角E9、翅角J10、翅角L13、翅角J16、翅角G18、翅角K19、翅角N23、翅角O26、后翅鉤數(shù)、脛節(jié)長(zhǎng)、股節(jié)長(zhǎng)、跗節(jié)長(zhǎng)、跗節(jié)寬、第二背板長(zhǎng)、第三背板長(zhǎng)、第四背板長(zhǎng)、第五背板絨毛長(zhǎng)、第三腹板長(zhǎng)、蠟鏡長(zhǎng)、蠟鏡斜長(zhǎng)、蠟鏡間距、第六腹板長(zhǎng)、第六腹板寬、T、R等蜂種審定相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)兩種意蜂工蜂的外部形態(tài)特征指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，從而探索兩意蜂蜂種在外部形態(tài)特征上的差異，以及與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的形態(tài)特征上的差異，從而為蜂種鑒定和審定提供形態(tài)學(xué)方面的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 “蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂

“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂蜂群選取已培育了11代的11個(gè)血統(tǒng)蜂群各3群，共33群，每群取10只采集工蜂用于形態(tài)指標(biāo)測(cè)定；隨機(jī)抽取11個(gè)血統(tǒng)蜂群各1群，每群抽取5～6只剛出房工蜂（體色較淺），共58只，用于工蜂初生重測(cè)定。

1.1.2 福州本地意蜂

福州本地意蜂為2017年初取自福州市倉(cāng)山區(qū)林鐘煊蜂場(chǎng)飼養(yǎng)的意大利蜜蜂蜂群，隨機(jī)抽取30群，每群10只采集工蜂用于形態(tài)指標(biāo)測(cè)定；隨機(jī)抽取11群，每群抽取5～6只剛出房工蜂，共60只，用于工蜂初生重測(cè)定。

1.1.3 采樣工具

標(biāo)簽紙（采集時(shí)間、地點(diǎn)、蜂群、樣本編號(hào)、采集人姓名）、樣本瓶（廣口密閉性良好塑料瓶）、樣品箱、75%的乙醇溶液、起刮刀、蜂帽、鉛筆、膠水和水筆等。

1.1.4 測(cè)定儀器

微小物體測(cè)量與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所開(kāi)發(fā)）；顯微鏡CCD視頻攝像頭：VS-2500；體視顯微鏡（GL型）：桂林光學(xué)儀器廠；臺(tái)式電腦，鑷子，載玻片，蓋玻片，解剖針，吸水紙巾，燒杯，甘油。

1.2 方法

1.2.1 樣本的準(zhǔn)備

選取“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂蜂場(chǎng)11個(gè)血統(tǒng)蜂群，每個(gè)血統(tǒng)蜂群隨機(jī)抽取3群蜜蜂。用自制的吸蜂器于巢門(mén)口收集工蜂，每群取30～50只工蜂，取完后將所有蜜蜂用開(kāi)水燙死使其吻伸直，分類(lèi)放于已貼好標(biāo)簽紙的樣本瓶?jī)?nèi)，用75%乙醇溶液浸泡保存后，放入樣品箱內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室；福州本地意蜂用同樣的方法采集。

1.2.2 圖像的采集

從所采集“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與本地意蜂的共63群樣本中，每群取蜜蜂（體色差異不大，肢體完整）10只。用鑷子將各個(gè)要測(cè)量的工蜂器官完整剝離，并將各器官上的附屬軟組織等雜物清理干凈后，放入清水中漂洗，使各個(gè)器官形態(tài)在顯微鏡下清晰可辨，將器官平鋪于載玻片上，并且用甘油做粘附劑，確保其端正、不折疊，蓋上蓋玻片，置于載有顯微鏡CCD視頻攝像頭的顯微鏡載物臺(tái)上，用微小物體測(cè)量與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集。

1.2.3 測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

參照1988年Ruttner[6]提出的測(cè)定方法，結(jié)合2008年國(guó)家畜禽遺傳資源委下發(fā)的《蜜蜂新品種新品系配套系審定和遺傳資源鑒定文件》中蜜蜂形態(tài)特征描述部分，對(duì)若干個(gè)外部形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)用微小物體測(cè)量與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)完成對(duì)34個(gè)形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定，并保存數(shù)據(jù)，用SPSS軟件T檢驗(yàn)的方法分析兩蜂種的各個(gè)形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

1.2.4 初生重的統(tǒng)計(jì)

事先將60支離心管逐一標(biāo)記后稱(chēng)重，將數(shù)據(jù)記錄，在“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂蜂場(chǎng)中，隨機(jī)抽取11個(gè)血統(tǒng)蜂群各1群，每群抽取5～6只剛出房工蜂，用鑷子將剛出房工蜂（體色較淺）抓起放入離心管中，蓋上管蓋，放入樣品箱中帶回實(shí)驗(yàn)室，共采集58只工蜂；福州本地意蜂用同樣方法采集，共采集60只工蜂。實(shí)驗(yàn)室中將剛出房工蜂與離心管一并稱(chēng)重后，減去事先稱(chēng)好的離心管重量，即可得工蜂初生重。

2 結(jié)果與討論

2.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

本研究所用的“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂工蜂樣本是該蜂種培育到第11代的蜂群中采集的工蜂，采用形態(tài)學(xué)分析常用的多群體、單個(gè)蜂群多樣本的方法。總樣本量為630只，其中“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂采集33個(gè)蜂群，每個(gè)蜂群至少10個(gè)工蜂個(gè)體，排除解剖失敗的樣本外，一共330個(gè)樣本；福州本地意蜂采集30個(gè)蜂群，每個(gè)蜂群同樣至少10個(gè)工蜂個(gè)體，排除解剖失敗的樣本外，共300個(gè)樣本。分析使用的樣本量大，減小了個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，結(jié)果可靠，數(shù)據(jù)可信。

采用SPSS軟件T檢驗(yàn)的方法分析各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)，其均值與標(biāo)準(zhǔn)差見(jiàn)表1。

T檢驗(yàn)及方差分析表明：吻長(zhǎng)、前翅長(zhǎng)（FL）、前翅寬（FB）、a、b、翅角D7、翅角J16、翅角G18、翅角N23、翅角O26、跗節(jié)長(zhǎng)（ML）、跗節(jié)寬（MT）、第二背板長(zhǎng)（T2）、第四背板長(zhǎng)（T4）、第五背板絨毛長(zhǎng)、第三腹板長(zhǎng)（S3）、蠟鏡間距（WD）、第六腹板長(zhǎng)（T6）、第六腹板寬（L6）、T共19個(gè)指標(biāo)差異極其顯著（P＜0.01）；翅角A4、翅角B4、翅角K19、股節(jié)長(zhǎng)（Fe）、第三背板長(zhǎng)（T3）共5個(gè)指標(biāo)差異顯著（P＜0.05）；a、肘脈指數(shù)（a/b）、翅角E9、翅角J10、翅角L13、后翅鉤數(shù)、脛節(jié)長(zhǎng)（Ti）、蠟鏡長(zhǎng)（WT）、蠟鏡斜長(zhǎng)（WT）、R共10個(gè)指標(biāo)沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。其中兩蜂種肘脈指數(shù)差異不顯著（P＞0.05），且“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂的肘脈指數(shù)要小于福州本地意蜂；兩蜂種工蜂初生重差異極其顯著（P＜0.01），且“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂的工蜂初生重大于福州本地意蜂的工蜂見(jiàn)表2。

表1 “蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與福州本地意蜂的工蜂形態(tài)指標(biāo)對(duì)比分析

表2 “蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與福州本地意蜂工蜂初生重對(duì)比分析

表3 “蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與福州本地意蜂經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)對(duì)比分析

用SPSS軟件T檢驗(yàn)的方法分析與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)，其均值與標(biāo)準(zhǔn)差見(jiàn)表3。

由表3可知：吻長(zhǎng)、前翅面積、3+4背板長(zhǎng)等形態(tài)指標(biāo)兩蜂種差異極其顯著（P＜0.01），跗節(jié)指數(shù)、蠟鏡長(zhǎng)、蠟鏡斜長(zhǎng)等指標(biāo)兩蜂種沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），且吻長(zhǎng)、前翅面積、跗節(jié)指數(shù)、3+4背板長(zhǎng)、蠟鏡長(zhǎng)、蠟鏡斜長(zhǎng)等形態(tài)指標(biāo)均為“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂大于福州本地意蜂。

2.2 討論

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂與福州本地意蜂兩蜂種34個(gè)形態(tài)指標(biāo)中，19個(gè)指標(biāo)差異極顯著（P＜0.01），5個(gè)指標(biāo)差異顯著（P＜0.05），該24個(gè)指標(biāo)基本包含與體型形態(tài)性狀相關(guān)的指標(biāo)，且“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂的各項(xiàng)指標(biāo)比福州本地意蜂大，可知“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂體型比福州本地意蜂體型略大；10個(gè)指標(biāo)差異不顯著（P＞0.05），其中兩蜂種肘脈指數(shù)差異不顯著，且“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂的肘脈指數(shù)要小于福州本地意蜂；剛出房工蜂初生重差異極其顯著（P＜0.01），且“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂工蜂初生重大于福州本地意蜂工蜂。與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)中，吻長(zhǎng)、前翅面積、3+4背板長(zhǎng)等指標(biāo)兩蜂種差異極顯著（P＜0.01）。

（1）吻長(zhǎng)是判斷蜜蜂采蜜能力的一項(xiàng)重要形態(tài)指標(biāo)，吻長(zhǎng)越大則更能采集到較深花管的植物，從而可選擇更多的蜜粉源植物，對(duì)蜜源的適應(yīng)性則更強(qiáng)[7]。“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂吻長(zhǎng)更大，能采集到更深花管的植物，與所處的蜜源環(huán)境相適應(yīng)。

（2）蜜蜂前翅面積較大，表明工蜂的飛行能力強(qiáng)，從而采集能力與尋找零星蜜源的能力強(qiáng)，采集范圍大，更能適應(yīng)相對(duì)匱乏的蜜粉源場(chǎng)地[7]?！胺鋸?qiáng)1號(hào)”意蜂的前翅面積大于福州本地意蜂，飛行能力更強(qiáng)，更善于尋找零星蜜源。

（3）工蜂背板長(zhǎng)度是衡量蜜蜂腹部大小的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，通常以工蜂腹節(jié)的第 3、4 背板長(zhǎng)度的總和來(lái)表示[5]。第 3、4 背板所對(duì)應(yīng)的是工蜂的腹部蜜囊所在處，工蜂3+4背板長(zhǎng)度越大，則工蜂腹部蜜囊越大，可貯存花蜜越多。“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂貯存花蜜能力大于本地意蜂，采集花蜜和釀蜜效率大于本地意蜂。

（4）無(wú)論是吻長(zhǎng)、前翅面積還是3+4背板長(zhǎng)，這些形態(tài)指標(biāo)都與蜜蜂的采集能力密不可分，而這些形態(tài)指標(biāo)均為“蜂強(qiáng)1號(hào)”意蜂大于福州本地意蜂，所以可推測(cè)“蜂強(qiáng)1號(hào)”采集能力可能更強(qiáng)。

也有部分與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)如跗節(jié)指數(shù)、蠟鏡長(zhǎng)、蠟鏡斜長(zhǎng)等指標(biāo)，兩蜂種間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），跗節(jié)指數(shù)系指工蜂右后足第一跗節(jié)的寬度與長(zhǎng)度的比值的百分率，與工蜂攜帶花粉重量有關(guān)；蠟鏡長(zhǎng)、蠟鏡斜長(zhǎng)決定蠟鏡面積，與工蜂泌蠟?zāi)芰τ嘘P(guān)[5]，可推測(cè)兩蜂種的采集花粉能力和泌蠟?zāi)芰赡軟](méi)有顯著差異，具體需進(jìn)一步研究。

本實(shí)驗(yàn)可為兩蜂種鑒定提供形態(tài)學(xué)方面的證據(jù)，后續(xù)可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分子水平等多層次的鑒定比較。

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