選擇性蜜蜂育種的概念及挑戰

Aleksandar Uzunov 陳超 單金瓊│文、圖

本文介紹了什么是蜜蜂育種，并詳細說明了育種的幾個基本問題。育種在很大程度上依賴于多方的合作：養蜂人、科學家、管理人員和消費者等。本專欄的最終目標是激勵并讓盡可能多的養蜂人考慮并開始育種工作，對他們的蜜蜂（包括西方蜜蜂和中華蜜蜂）進行遺傳改良。

什么是育種？

養蜂人對蜜蜂的選擇育種主要有兩個誤區。

首先，大多數養蜂人往往認為育種僅僅是指人工育王，即培育多產、有活力的蜂王。但實際上，選擇育種指的是通過有意識的選擇個體，在整體上對整個群體進行遺傳改良，使得每一代都比上一代更好。為了實現這一目標，育種場需要遵循特定的標準化程序，收集重要經濟性狀的相關數據，然后與專家合作選擇出最好的個體作為下一代的親本。在此之后開始培育蜂王，因此人工育王只是育種過程的一個環節。

其次，育種不是一個實驗，一旦啟動，就需要持續很多個世代，是一個耗時且漫長的過程。一個育種項目包含多個明確的要素，我們會在下一期的育種專欄對育種項目的組成要素進行介紹。

我們想通過育種計劃實現什么目標？

一般來說，育種項目常見的目標有兩種：一是改良特定種群（如蜂蜜高產、溫馴等），二是保護當地或本土的種群（防止雜交或滅絕）。乍一看這兩個目標（改良和保護）是矛盾的，但實際上它們并不矛盾并可以結合起來。保護，旨在維持瀕危蜜蜂種群，最終目標是維持或擴大種群。在“利用性保護”的背景下，對地方種群進行遺傳改良是一種有效的手段，因為“利用性保護”被認為是保護蜜蜂亞種或種群的首選方式。選育的決策一般基于該地方種群的典型性狀、形態特征和分子標記。其中后兩者用于確保地方種群不會與其他種群混合。

為什么要使用本地的蜜蜂？

有人可能會問：“為什么你認為本地蜜蜂比引進的蜜蜂更好？”已經有研究表明，通過長期的自然選擇，當地蜜蜂能夠更好地適應原始環境。環境與基因相互作用的多項實驗發現，本地蜜蜂種群在發育、行為和生產性狀上優于外來種群。一項全歐洲范圍的實驗表明，盡管本地和外來蜂群都受到蜂螨和病原的影響，但在不進行治螨的情況下，本地蜂群的存活時間要長得多。地點對蜂群的表現起到主導作用，因此育種項目中使用當地的適應性種群是一個顯而易見的選擇，在有本地蜜蜂的地區最好使用當地的種群。

育種項目以本地蜜蜂作為基礎的，不僅利用了本地蜜蜂的適應性特征，而且通過進一步提高本地種群的性能來增加其受歡迎程度，從而實現對本地遺傳資源的可持續保護。保護性的育種計劃也應該考慮對養蜂人關注的經濟性狀進行改良。最后一點也很重要：無論是什么類型的育種計劃，活力都是一個重要的選擇標準。

在沒有本土蜜蜂的地區，建議以現有種群為基礎開展育種項目，原因是它們可能已經產生了一些對本地環境的適應性。需要注意，保持遺傳多樣性水平和控制近交的程度至關重要。

什么樣的“起始”遺傳物質最適合項目的開始？

要啟動育種項目，一個主要問題是如何選擇適當的基因型。在這里，建議是從你或你的養蜂人朋友那里選擇現有的最好的蜂王（最好是根據養蜂員的記錄），并注意初始蜂王要能代表足夠的遺傳多樣性。

需要多久？

育種需要時間，整個過程漫長且費力，所有物種的選擇育種都是如此，蜜蜂也不例外。這里我們可以在育種周期的時間框架內進行討論，即完成一個育種周期（從性能測定到交配和繁育）需要多少時間（圖1）。

圖1 單個育種周期中各要素的實施順序和時間線示例

完成一個育種周期大約需要兩年時間（包含一個測定的世代）。數據收集（性能測定）從蜂群建立后至少8 周后開始，持續到第二年收蜜后或越冬前（約12～14 個月，圖1 淺灰色部分）。數據匯總到中心數據庫后，專家團隊需要2 到4 個月的時間并在下一個環節開始之前形成帶有育種值的蜂王列表（圖1 深灰色部分），之后便是下一個飼養和交尾季節（圖1 黑色部分）。因此，完成一個完整的周期大約需要24 個月的時間，之后再從第一個要素開始重復循環。