花粉對明亮熊蜂蜂群發育的影響

韓李偉，曾兆華，鄭云開，楊 廣，尤民生*

(1.福建農林大學應用生態研究所，福州 350002;2.農業部閩臺作物有害生物綜合治理重點實驗室，福州 350002;3.福建省農業科學院植物保護研究所，福州 350013)

熊蜂隸屬于膜翅目Hymenoptera 蜜蜂科Apidae熊蜂屬Bombus，因其與蜜蜂相比具有采粉能力旺盛，對低溫、低光照適應能力強、趨光性差等特點，成為大棚設施作物的重要授粉昆蟲(梁詩魁，2000;Velthuis，2002;李繼蓮等，2005;黃家興等，2007)。熊蜂的馴化經歷了上百年的歷史(Velthuis and van Doorn，2006)，商品化飼養熊蜂一般采用蜂蜜、蔗糖或者轉換糖溶液和新鮮凍花粉作為食物。

花粉作為熊蜂工廠化生產主要蛋白飼料，其來源與質量對雌性蜂產卵和幼蟲發育有很大影響。李屬Prunus、柳屬Salix、蒲公英屬Taraxacum 和一種商業混合花粉對歐洲熊蜂Bombus terrestris 工蜂群有影響，單一花粉的質量對產卵量沒有影響，但會延遲產卵和幼蟲發育，李屬花粉蛋白含量和蛋白功效最高，所飼喂的熊蜂產生后代數最多(Genissel et al.，2002)。從6 種純花粉和9 種混合花粉對熊蜂工蜂產卵的營養價值研究中發現，單一花粉中向日葵屬和巖玫瑰屬花粉組產生的幼蟲最輕，含有96%蕓苔屬花粉的混合花粉組產生的幼蟲體重最重(Tasei and Aupinel，2008)。不同飼料對熊蜂工蜂蜂群發育影響的研究結果表明，飼喂玉米花粉的工蜂壽命小于其他花粉組，杏花組產卵量最高，杏花粉組和茶花粉組的幼蟲拖出數量最低，杏花粉組和油菜花粉組的雄蜂出房時間最短，杏花粉組的子代雄蜂數量最高 (吳杰，2009)?；ǚ鄢煞峙c熊蜂的發育質量存在關系，含有24-亞甲膽淄醇和較高多肽 (總氨基酸)的歐洲花楸、金雀花花粉飼喂的幼蟲更大(Vanderplanck et al.，2014)。以上研究主要以熊蜂的工蜂群為研究對象，對有王蜂群各階段發育影響的研究較少，目前僅吳杰(2009)研究了杏花粉和油菜花粉對小峰熊蜂蜂群發育的影響，發現杏花粉喂養的成群前期短于油菜花粉，而杏花粉和混合花粉新生蜂王數更多，由此建議在蜂群成群前飼喂純杏花粉，成群后飼喂50% 油菜+50%杏花粉，但具體的飼料轉換時間尚需進一步研究。

本試驗選擇了杏花粉和油菜花粉的3 種配比，研究了在明亮熊蜂蜂王產卵、始見工蜂時，轉換飼喂飼料對明亮熊蜂有王蜂群發育的影響，為優化熊蜂人工飼養的花粉配方提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試蜂王

本實驗于2013年11月到2014年2月在福建農林大學應用生態研究所進行。將140 頭發育一致且生長狀況良好的明亮熊蜂蜂王，隨機分成7 組，每組20 頭，即每個處理重復20 次。采用2 次CO2麻醉法解除滯育后，于2013年11月28 日移入蜂王產卵起始箱，純杏花粉單獨飼喂。

1.2 飼養條件

環境條件:溫度為28±1℃，相對濕度60±5%。

蜂箱:蜂王產卵起始箱 (10 cm× 10 cm×10 cm)，始見工蜂后轉移到飼養箱(產卵室18 cm×24 cm×16 cm，排泄室10 cm×24 cm×8 cm)。

1.3 供試花粉

供試花粉為新鮮杏花粉和新鮮油菜花粉，于-18℃冰箱保存。

1.4 飼喂處理

產卵前期(從蜂王入箱到蜂王產卵)均采用純杏花粉飼喂，A1、A2、A3 在蜂王產卵時轉換花粉，B1、B2、B3 在始見工蜂時轉換花粉，具體配比如下表(表1)。

各處理蜂王均飼喂足量的花粉和50%蔗糖溶液，每2 d 更換一次，及時清除剩余食物和糞便。

1.5 蜂群管理

始見工蜂后，將蜂王和工蜂一并轉移到飼養箱繼續飼養;當出房工蜂數量達30 頭時，記錄為成群時間。

1.6 觀察指標

每天觀察蜂王活動和蜂群發育情況，記錄蜂王存活情況、產卵情況、始見工蜂時間、成群時間等。

1.7 數據分析

采用SPSS 22 對所采集到的數據進行分析。用卡方檢驗分析工蜂出房率之間、成群率之間的差異性，單因素方差分析對不同時間段蜂王產卵率、不同花粉配比的始見工蜂時間和成群時間進行差異顯著性分析，并用S-N-K 法進行多重比較，差異顯著水平α=0.05。

表1 在明亮熊蜂不同發育階段花粉組合處理(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 結果與分析

2.1 純杏花粉飼喂下首次產卵蜂王個數的時間分布

本試驗中，40 d 內產卵蜂王總數為128 頭，產卵率為91.43%。采用純杏花粉飼喂的明亮熊蜂蜂王產卵率動態如圖1。從圖中可以看出，在不同時間段之間首次產卵的蜂王數有顯著差異(F=24.56，df1=7，df2=48，P=0)，其中，在第6-15 d 內首次產卵蜂王數量最多，占40 d 內產卵蜂王總數的72.66%，產卵前期小于20 d的蜂王數為108 頭，占77.14%，20-40 d 產卵蜂王數為20 頭，占14.28%。

2.2 不同花粉處理對工蜂出房率和始見工蜂時間的影響

不同花粉處理下，明亮熊蜂工蜂出房群數及各蜂群始見工蜂時間的情況如表2。本階段中，B1、B2、B3、CK 仍采用純杏花粉飼喂，將其看作空白處理，與A1、A2、A3 進行比較。結果表明各處理之間的出房率差異不顯著(χ2=2.25，df=3，P=0.52)，始見工蜂時間差異不顯著(F=1.75，df1=3，df2=82，P=0.16)。

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

2.3 不同花粉處理對成群率和成群時間的影響

不同配比的花粉處理對成群率和成群時間的影響如表3。結果分析表明各處理之間的成群率差異不顯著(χ2=3.56，df=6，P=0.74)，但各處理之間的成群時間差異顯著(F=2.47，df1=6，df2=39，P=0.04)。其中，A3的成群時間為83.00 ±2.64 d，與A2、B3的成群時間(74.33 ±3.24 d，72.67 ±2.82 d)差異不顯著，但與其他處理之間均有顯著差異;且除A3 外，其他不同的混合花粉飼喂明亮熊蜂蜂王與純杏花粉飼喂在成群時間上均無顯著差異。分別在蜂王產卵后和始見工蜂后更換為杏花粉∶油菜花粉=2∶1的混合花粉飼喂明亮熊蜂蜂王的成群時間之間差異不顯著(t=-0.74，df=12，P=0.47)，更換為杏花粉∶油菜花粉=1 ∶1的混合花粉差異亦不顯著(t=1.72，df=13，P=0.11);但更換為杏花粉∶油菜花粉=1 ∶2 有顯著差異(t=2.52，df=8，P=0.036)。

表3 不同花粉處理下明亮熊蜂的成群率和成群時間Table 3 Rate and period of colonization for Bombus lurorum feeding on different pollen diets

3 結論與討論

本試驗中的明亮熊蜂蜂王首次產卵的時間主要集中在6-15 d，占總產卵蜂王數的72.85%，這符合采用兩次CO2麻醉交配后蜂王產卵時間縮短到17-18 d的結論(Yoon et al.，2003)。但是有研究建議應該拋棄產卵前期大于20 d的蜂王(Yoon et al.，2004;Strange，2010)，主要是因為產卵前期大于20 d的蜂王質量差、成群率低，本試驗中產卵前期大于20 d的蜂王數為20 頭，占14.28%，這可能是導致本試驗中工蜂出房率和成群率整體較低的原因之一。

在蜂王產卵后采用不同的混合花粉飼喂蜂王，對蜂群的工蜂出房率和始見工蜂時間無顯著影響，說明在始見工蜂前，花粉質量不是影響蜂群發育的主要因素，可能是因為此階段蜂王的主要任務是孵化幼蟲，而不是大量產卵，所以對蛋白質飼料的質量要求不高。

在蜂王產卵后和始見工蜂后更換為不同配比的混合花粉之間對成群率無顯著影響，但在成群時間上有顯著差異，其中更換為杏花粉∶油菜花粉=1∶2的混合花粉表現出最長的成群時間。此階段是蜂群發育的繁盛期，此時蜂群對蛋白質的需求量大、質量要求高。不同配比的花粉組合其游離氨基酸和必需氨基酸含量有很大不同，因而會對蜂群發育造成不同影響 (王開發等，1999;Genissel et al.，2002)。

在熊蜂的成群階段和后期育王階段，純油菜花粉不如純杏花粉或杏花粉與油菜花粉混合的效果好(吳杰，2009)，但是熊蜂發育過程中花粉的更換對熊蜂飼喂效應的影響尚未知曉。本試驗設置“蜂王首次產卵”和“始見工蜂”為兩個花粉更換時間點，試驗結果發現在不同時間點更換為杏花粉:油菜花粉=1∶2的混合花粉有顯著差異，更換為其他同一混合花粉無顯著差異。且在蜂王產卵后更換為杏花粉∶油菜花粉=1∶2的混合花粉的蜂群表現較差;在蜂群始見工蜂后，適當增加油菜花粉在飼喂飼料中的配比對蜂群發育無影響，綜合考慮飼養成本和飼養效率等因素，故建議在人工飼養明亮熊蜂的過程中，蜂群始見工蜂后更換為杏花粉∶油菜花粉=1∶1 混合花粉進行飼喂。

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