東方蜜蜂與西方蜜蜂采集專一性比較研究

陳新蘭 龔雪陽 黃佳 陳丹 丁仲華 曹楚楚 董坤

（云南省蜜蜂資源可持續利用工程研究中心，云南農業大學東方蜜蜂研究所，云南農業大學動物科學技術學院，昆明 650201）

昆蟲是蟲媒植物的授粉主體，為蟲媒植物授粉的昆蟲種類眾多，其中蜜蜂是最理想的授粉昆蟲[1]。而且，蜜蜂授粉在農業生產上具有非常廣泛的應用，對農作物和果樹等的增產是不可估量的。

蜜蜂之所以能成為理想的授粉昆蟲，其中最主要的原因是蜜蜂具有采集專一性。研究表明，蜜蜂在單次外出采集時，往往只采集同一種植物的花粉和花蜜，并能持續整個花期[2,3]。Marior[4]對蜜蜂采集專一性研究表明，蜜蜂在發現喜歡的蜜粉源植物后，會在同一地點、同一時段內對某一種特定的植物花粉進行采集。蜜蜂的這種特性，不僅在植物授粉上具有重要的意義，可為授粉實踐和養蜂生產提供指導和參考，而且對保持植物遺傳性狀相對穩定以及植物遺傳多樣性的形成和發展起著十分重要的作用[5,6]。

目前人工飼養的蜜蜂主要是西方蜜蜂和東方蜜蜂，由于它們對生態條件和蜜粉源狀況已形成了各自的適應性，所以對植物花粉采集專一性方面也存在差異。東方蜜蜂原產于亞洲，其分布幾乎遍及整個亞洲；西方蜜蜂原產于歐洲、非洲和中東地區，由于歐洲移民和商業交往，現已引入世界各地，其中，中國在20世紀初從日本引進了西方蜜蜂[7]。在美國地區對西方蜜蜂研究表明，其采集專一性可達99%[8]，而在中國昆明地區對東方蜜蜂的研究表明，其采集專一性為95%[9]。此外，在中國福建地區研究東、西方蜜蜂對龍眼和荔枝授粉效果實驗中表明，西方蜜蜂對龍眼和荔枝的采集專一性都高于東方蜜蜂[10]。蜜蜂采集專一性在不同地域、不同蜜源條件、不同季節可能存在一定差異。這些研究，已經對東方蜜蜂和西方蜜蜂的采集專一性有了一定程度的認識，并且也取得了較好的結果。然而，以上這些文獻報道中的試驗都是在大流蜜源期進行的，而在缺蜜季節對東、西方蜜蜂采集專一性的研究鮮見報道。因此，本試驗旨在缺蜜期比較東方蜜蜂與西方蜜蜂的采集專一性，以期為缺蜜期（授粉）蜂群管理提供一些建議。

1 材料與方法

本實驗于2016年7月在云南農業大學東方蜜蜂研究所內進行，此時間段是缺蜜期。供試蜂群由云南農業大學東方蜜蜂研究所提供。所采的顯花植物花粉為離供試蜂群3km內的云南農業大學、中科院昆明植物研究所、黑龍潭公園3處。

1.1 顯花植物花粉的采集和處理

1.1.1 顯花植物花粉的采集

離供試蜂群3km內的云南農業大學、中科院昆明植物研究所、黑龍潭公園3處采集顯花植物花粉樣本。采集花粉樣本時選取還未開放的花蕾，避免其他植物的花粉落在開放的花朵上干擾實驗。將采集到的植物花藥放置于裝有FAA的1.5ml離心管中保存、編號，對樣本植物（植株、花朵）進行拍照。請植物分類專家對樣本植物進行鑒定。花粉形態圖片與植物種類相對應，制作成花粉形態圖庫。

1.1.2 建立花粉庫

將花朵從FAA液中取出，蒸餾水清洗花粉3次。在干凈的顯微鏡載玻片上加1滴配制好的甘油明膠（明膠∶甘油∶蒸餾水=1∶3∶3）、花粉樣本和藏紅T染色劑，緩緩地對玻片進行加熱，并攪動使其徹底混合均勻，蓋上蓋玻片，在邊緣四周用指甲油封住即可[11]。花粉裝片制作完成后，標注編號、植物種類、采集時間及地點，最后高倍顯微鏡觀察拍照。

1.2 攜粉蜂的取樣和花粉處理

1.2.1 攜粉蜂的取樣

選取群勢相近的東方蜜蜂、西方蜜蜂各3群，分別標記為東方蜜蜂I、東方蜜蜂II、東方蜜蜂III、西方蜜蜂I、西方蜜蜂II和西方蜜蜂III。2016年7月4日至7月17日每隔3天采集一次，共采集5次。每次每群隨機捕捉5只攜帶花粉的回巢蜂，捕捉時間為下午1∶00～2∶00。將捕捉的蜜蜂放入1.5ml離心管中，分群袋裝標記后放入4℃保存。將每只蜜蜂后足上的2個花粉團混合一起，作為1個樣品，即每個蜂種共采集75只蜜蜂，有75個花粉樣品。

表1 部分顯花植物鑒定結果

1.2.2 蜜蜂花粉團的處理

將花粉團從1只蜜蜂后足取下，放入裝有蒸餾水的1.5ml離心管中，用渦旋儀渦旋1min，使花粉團散開，離心，蒸餾水清洗3次，最后蒸餾水稀釋到1ml，制成花粉懸液。用顯微鏡觀察拍照，與建立的花粉庫進行對比，確定花粉種類。

2 結果與分析

2.1 花粉樣本庫

本研究共采集了82種同期開花的顯花植物，隸屬于30目，38科，74屬，部分顯花植物鑒定結果如表1所示。部分粉源植物花粉照片如圖1所示，通過將蜜蜂花粉團和花粉樣本庫對比之后，確定蜜蜂采集了10種植物花粉。這10種植物中，欒樹和紅花酢漿草分布最廣，紫薇和金絲桃分布最少。

2.2 蜜蜂個體采集專一性

在本研究的75只東方蜜蜂的花粉團中，只含有1種植物花粉的花粉團有67個，即東方蜜蜂單次外出只采集1種植物花粉所占的比例為89%，含有2種植物花粉的有8個，即東方蜜蜂單次外出同時采集2種植物花粉所占的比例為11%；而75只西方蜜蜂的花粉團中，全部都只含有1種植物花粉，即西方蜜蜂單次外出只采集1種植物花粉所占的比例為100%。說明在缺蜜期，每只西方蜜蜂單次外出所采集的植物花粉純度比東方蜜蜂的高。

2016年7月上中旬2個蜂種（東、西方蜜蜂）采集植物花粉種類及比例的分析結果如表2所示。由表2可知，東方蜜蜂所采集花粉的植物種類有10種，分別為紅千層、玉米、辣椒、欒樹、紅花酢漿草、紫薇、金絲桃、白車軸草、鬼針草和萼距花；西方蜜蜂所采集花粉的植物種類有5種，分別為欒樹、紅花酢漿草、鬼針草、辣椒和玉米。根據一段時間內（7月上中旬）蜂群外出采集花粉的結果，在缺蜜期東方蜜蜂采集的植物種類比西方蜜蜂的多。

圖1 部分粉源植物花粉照（10×40倍下觀察）

此外，東方蜜蜂單次外出采集的植物花粉中，紅千層、玉米和辣椒的花粉占比高，分別為31%、20%和16%，西方蜜蜂單次外出采集的植物花粉中，欒樹和紅花酢漿草的花粉占絕大多數，比例分別為48%和37%。結合2.1的結果（欒樹和紅花酢漿草在云南農業大學校園內的種植面積相比其他植物的較大），說明在缺蜜期西方蜜蜂更偏向于大面積種植的植物（大宗蜜源）。除此之外，我們還發現，西方蜜蜂采集的5種植物中，東方蜜蜂都有采集。這表明，西方蜜蜂和東方蜜蜂的采集生態位有部分重疊。

2.3 蜜蜂群體采集專一性

東、西方蜜蜂III群之間采集的植物花粉種類及其比例如表3所示。由表3可知，經過單次外出采集，東方蜜蜂群I只采集1種植物花粉所占的比例為88%，東方蜜蜂群II為88%，東方蜜蜂群III為92%。即在缺蜜期，3群東方蜜蜂采集的植物花粉純度都沒有達到100%。此外東方蜜蜂群I采集的植物種類為8種，東方蜜蜂群II為6種，東方蜜蜂群III為7種，即在缺蜜期，3群東方蜜蜂采集的植物種類相差不大。同理，根據單次外出采集花粉結果，3群西方蜜蜂在缺蜜期采集的植物花粉純度都為100%，且3群西方蜜蜂在缺蜜期采集的植物種類也相差不大。即在缺蜜期，同種蜜蜂群與群之間采集的花粉種類不完全相同，但差異不大。

表2 東、西方蜜蜂采集植物花粉的種類及其比例

表3 東、西方蜜蜂蜂群之間采集植物花粉的種類及其比例

3 討論

東方蜜蜂和西方蜜蜂采集植物花粉的種類和比例結果分析顯示，從個體水平看，在缺蜜期蜜蜂單次外出采集，東方蜜蜂采集的植物花粉純度低于西方蜜蜂。這說明在缺蜜期，西方蜜蜂的采集專一性強于東方蜜蜂。據Grant[8]和董霞[9]等人的研究，即便是在蜜源充足時，西方蜜蜂的采集專一性（99%）也比東方蜜蜂的采集專一性（95%）強。由此可初步判斷，在種群規模相近的情況下，不管外部蜜源處于什么狀況，西方蜜蜂的采集專一性都比東方蜜蜂的強。

此外，從群體水平看，在缺蜜期蜜蜂單次外出采集，東方蜜蜂采集的植物種類比西方蜜蜂的多，且西方蜜蜂更偏向于采集大面積種植的植物。這表明在缺蜜期西方蜜蜂對大宗蜜源具有較強的采集能力，而東方蜜蜂能夠發現并善于利用分散的零星蜜源。雖然如此，東方蜜蜂在缺蜜期也會采集西方蜜蜂所采集的植物。余林生[12]等人在研究東方蜜蜂和西方蜜蜂食物（蜜源植物）資源生態位中提出，東方蜜蜂和西方蜜蜂的食物資源生態位會存在一部分重疊。本研究表明，在缺蜜期東方蜜蜂和西方蜜蜂的食物資源生態位也存在一部分重疊。

在缺蜜期，同種蜜蜂群與群之間采集的植物種類不完全一樣，但差異不大。推測可能的原因是，即使是同種蜜蜂也存在采集領域的分化，但是這種領域的分化不明顯。有關同域擺放的不同蜂種的采集領域、或同種蜜蜂不同蜂群的采集領域問題還有待進一步研究。

本研究通過在缺蜜期比較東方蜜蜂和西方蜜蜂的采集專一性可知，在缺蜜期，西方蜜蜂的采集專一性強于東方蜜蜂；東方蜜蜂更善于利用零星蜜源；東方蜜蜂的采集生態位和西方蜜蜂有部分重疊。