皖南中華蜜蜂種群數(shù)量動(dòng)態(tài)及群體多樣性研究.pdf

1、本項(xiàng)目在總結(jié)國(guó)內(nèi)外東方蜜蜂種群動(dòng)態(tài)及群體多樣性研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合皖南山區(qū)生態(tài)環(huán)境，采用昆蟲種群生態(tài)學(xué)及現(xiàn)代分子生物學(xué)研究方法，系統(tǒng)地研究了皖南山區(qū)中華蜜蜂種群數(shù)量動(dòng)態(tài)特征及群體多樣性。 1.對(duì)皖南山區(qū)對(duì)中華蜜蜂(Apis cerana cerana Fab.) 種群數(shù)量動(dòng)態(tài)與結(jié)構(gòu)特征研究結(jié)果為：皖南中蜂蜂王產(chǎn)卵力強(qiáng)，分蜂性弱，同一蜂種的不同蜂群的分蜂性也有差異，維持群勢(shì)大，有效采集時(shí)間長(zhǎng)，越夏期蜂王停產(chǎn)期短，群勢(shì)下降不明顯，

2、越冬期短，越冬飼料消耗量少，越冬穩(wěn)定。皖南中蜂蜂王產(chǎn)卵量和種群內(nèi)蜜蜂數(shù)量明顯受氣候和蜜粉源植物影響，周年分為春季蜂群繁殖期、自然分蜂時(shí)期、蜂群越夏期、蜂群秋季更新期和蜂群越冬期，呈現(xiàn)“兩高”(春、秋)和“兩低”(夏、冬)的變化模式曲線。皖南中蜂性比值為278.5:1～381.2:1，雄蜂呈季節(jié)性出現(xiàn)，大多是在春末夏初的分蜂季節(jié)里培育雄蜂，種群內(nèi)年齡組配在不斷變化。秋季培育適齡越冬蜂的蜂群，工蜂腺體處于發(fā)育初期，越冬期蜂群群勢(shì)下降率低，越

3、冬安靜，飼料消耗率低，越冬穩(wěn)定性強(qiáng)，幽王斷子提高了適齡越冬蜂數(shù)量和質(zhì)量。秋季適齡越冬蜂的培育與幽王斷子的技術(shù)措施影響越冬期中蜂種群的年齡組配，年齡組配是蜜蜂種群的結(jié)構(gòu)特征，而蜜蜂種群的結(jié)構(gòu)特征影響蜂群越冬穩(wěn)定性與越冬效果。在新法飼養(yǎng)中蜂的季節(jié)性管理中，必須采取培育適齡越冬蜂并適時(shí)幽王斷子的技術(shù)措施。 2.中華蜜蜂卵在溫度低于30℃條件下不能孵化，在32℃、34。C和36℃發(fā)育歷期差異顯著 (P<0.05)，受精卵在32～38℃下

4、的孵化率差異不顯著(P>0.05)，而未受精卵在32℃條件下的孵化率與其它溫度下的孵化率的差異顯著(P<0.05)。溫度對(duì)中華蜜蜂蜂王和雄蜂封蓋子期影響，導(dǎo)致蜂王初生重、性成熟時(shí)間差異顯著(P<0.05)。蜂王和雄蜂認(rèn)巢飛行次數(shù)分別為1.23～1_31、1.08～1.13，持續(xù)時(shí)間分別為0.12～0.13h、0.16～0.20h；蜂王和雄蜂交配飛行次數(shù)分別為1.10～1.12、1.01～1.05，持續(xù)時(shí)間分別為0.22～0.23h、0.

5、18～0.23h；蜂王與雄蜂交配最適宜溫度為20～28℃。蜂王交配飛行一次側(cè)輸卵管的精子數(shù)為3-37～4.15×10<'6>，自然交配產(chǎn)卵蜂王受精囊精子數(shù)為3.55～3.62×10<'6>。蜂王初生重與產(chǎn)卵量之間呈正相關(guān)γ=0.715(p<0.05)，周年蜂王產(chǎn)卵量受氣候和蜜粉源影響明顯，早春中蜂群勢(shì)越強(qiáng)，蜂團(tuán)中心溫度越高，蜂團(tuán)體積越大，蜂王開始產(chǎn)卵越早。 通過對(duì)新法飼養(yǎng)培育過不同代幼蟲的中蜂巢脾研究表明，由于繭衣和糞便積聚，使

6、巢房的容積和形狀發(fā)生變化，從而影響了后代的培育。中蜂咬毀舊脾，給管理帶來麻煩，堆積的蠟屑又助長(zhǎng)了巢蟲的滋生。防止的根本措施是適應(yīng)它喜新脾習(xí)性，勤換新脾。在安徽皖南山區(qū)，中華蜜蜂發(fā)育歷期：蜂王平均為14.3d(332～353h)，工蜂平均為19.1d(446～468h)，雄蜂平均為24.1d(556～576h)，中華蜜蜂初生重：蜂王平均為167.7mg，工蜂平均為94.9mg，雄蜂平均為146.4mg，季節(jié)(春、夏、秋)溫度的差異，使得中

7、蜂發(fā)育歷期相應(yīng)縮短或延長(zhǎng)，發(fā)育歷期的變化引起初生重的差異極顯著(p<0.01)。幼蟲的體重增重速度在卵孵化后90h以內(nèi)較慢，90h以后增重速度很快，在種用蜂王和雄蜂培育過程中，確保蜂王和雄蜂幼蟲發(fā)育處在穩(wěn)定的蜂巢環(huán)境中，提高種用蜂王和雄蜂的質(zhì)量。 3.對(duì)新法飼養(yǎng)和舊法飼養(yǎng)的皖南山區(qū)中華蜜蜂群體溫度變化及調(diào)控研究結(jié)果為：中蜂蜂群巢脾中心點(diǎn)巢溫受氣溫影響不明顯，基本穩(wěn)定，而巢脾邊緣巢溫與氣溫呈正相關(guān)，隨氣溫升降而升降。新法和舊法飼養(yǎng)

8、的中華蜜蜂蜂團(tuán)中心溫度分別為春季(32.57±0.29)℃、(32.78±0.60)℃，夏季(34.03±0.33)℃、(34.26±0.31)℃，秋季(32.19±0.26)℃、(32.39±0.26)℃，冬季(26.14±0.39)℃、(27.47±0.31)℃；邊緣溫度分別為春季(22.24.±1.77)℃、(22.49±1.78)℃，夏季(33.71±0.64)℃、(34.08±0.66)℃，秋季(19.27±0.54)℃、(1

9、9.68±0.52)℃，冬季(14.20±0.09)℃、(14.81±0.07)℃。新法和舊法飼養(yǎng)的蜂團(tuán)中心溫度與環(huán)境溫度之間差異均極顯著(P<0.01)；夏季和冬季新法和舊法飼養(yǎng)的蜂團(tuán)邊緣溫度與環(huán)境溫度之間差異均顯著(P<0.05)，春、秋季差異不顯著(p>0.05)；冬季舊法飼養(yǎng)蜂團(tuán)中心與邊緣溫度均高于新法。在環(huán)境溫度劇變條件下，通過群體調(diào)節(jié)作用，冷庫(kù)中繁殖群蜂團(tuán)中心溫度保持30.5～32.6℃；溫室中斷子群蜂團(tuán)中心溫度保持27.8

10、～31.8℃。中蜂越冬蜂團(tuán)中心溫度與外界環(huán)境溫度日變化同步，伴隨著越冬蜂群群勢(shì)下降，越冬蜂團(tuán)中心溫度和相對(duì)濕度波動(dòng)范圍增大，蜂群越冬穩(wěn)定性下降。舊法飼養(yǎng)比新法飼養(yǎng)中蜂蜂群越冬穩(wěn)定性強(qiáng)。 4.中蜂與意蜂食物(蜜源植物)資源生態(tài)位寬度分別是0.923、0.765，中蜂對(duì)蜜源植物采集喜好性差異小，而意蜂差異大，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位重迭為0.142，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位相似性為0.755；油菜花期，中蜂與意蜂時(shí)間資源生態(tài)位寬度分別是0.879、

11、0.801，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位重迭為0.146，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位相似性為0.875；枇杷花期，中蜂與意蜂時(shí)間資源生態(tài)位寬度分別是0.760、0.677，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位重迭為0.139，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位相似性為0.901：中蜂與意蜂空間資源生態(tài)位寬度分別是0.797、0.670，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位重迭為0.179，中蜂對(duì)意蜂生態(tài)位相似性為0.903；冬季溫度低中蜂耐寒性強(qiáng)于意蜂，海撥高、溫度低中蜂比意蜂種群分布廣。西方蜜蜂與中蜂在生態(tài)位上雖

12、然有許多重疊，但其個(gè)體特性卻存在許多差異，中蜂對(duì)本地植物授粉資源的生態(tài)位寬度大于西方蜜蜂。中蜂的滅絕，就會(huì)降低當(dāng)?shù)刂参锸诜劭偭浚苟喾N植物授粉受到影響，逐漸減少一些種類的數(shù)量，直至最終絕滅，結(jié)果導(dǎo)致山林中植物多樣性減少。中蜂是我國(guó)自然生態(tài)體系中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，具有重要的生態(tài)價(jià)值，保護(hù)中蜂也就是保護(hù)蜜蜂遺傳基因的多樣性，對(duì)于恢復(fù)植被、保護(hù)物種多樣性、改善生態(tài)環(huán)境具有重要作用，具有顯著的生態(tài)效益。在植被結(jié)構(gòu)和生態(tài)條件不同的皖南山區(qū)和皖西

13、大別山區(qū)、江淮地區(qū)及淮北平原，棲息環(huán)境的改變和種間競(jìng)爭(zhēng)的生存競(jìng)爭(zhēng)等因素是影響中蜂群體分布的主要因素。皖南山區(qū)和皖西大別山區(qū)自然植被完整，生態(tài)條件好，蜜粉源植物豐富，中蜂群體數(shù)量多，分布區(qū)域廣，分布密度高，中蜂蜂王自然交配極少受到干擾，種間競(jìng)爭(zhēng)處于優(yōu)勢(shì)，是中蜂棲息與繁衍的理想場(chǎng)所。江淮地區(qū)和淮北平原自然植被少，生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度破壞，蜜粉源植物種類少，花期短而集中，中蜂蜂王自然交配受到意蜂雄蜂干擾，種間競(jìng)爭(zhēng)處于劣勢(shì)，中蜂群體數(shù)量銳減，分

14、布區(qū)域縮小，群體分布密度大幅度下降，淮北平原比江淮地區(qū)更顯著。 5.通過測(cè)定皖南山區(qū)5個(gè)不同采樣點(diǎn)的15群中華蜜蜂，每群15只工蜂，每只蜜蜂樣共8個(gè)形態(tài)特征，結(jié)合測(cè)定的性狀特征數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)及主成分分析、辨別分析和聚類分析，發(fā)現(xiàn)形態(tài)特征存在差異，其中喙長(zhǎng)、右前翅長(zhǎng)、第三節(jié)背板寬、第三節(jié)背板顏色、第四節(jié)背板寬、第四節(jié)背板顏色差異顯著；皖南中蜂種群內(nèi)遺傳變異豐富，種群中許多形態(tài)性狀特征表現(xiàn)出較明顯的地理變異性。皖南中蜂種群形

15、態(tài)性狀的多態(tài)性、多型性及其生態(tài)地理變異式樣，均具有生態(tài)適應(yīng)意義。對(duì)來自皖南山區(qū)以及浙江和江西的共17群中華蜜蜂線粒體DNA多態(tài)性的檢測(cè)，并將皖南中蜂線粒體DNA的PCR擴(kuò)增序列，同江西、浙江中蜂的擴(kuò)增序列進(jìn)行比較，共發(fā)現(xiàn)四種線粒體單體(haplotype)：A<,1>A<,2>A<,3>和B<,3>為第一種， C<,1>C<,2> C<,3>為第二種，B<,2>為第三種，其余為第四種，皖南中蜂線粒體DNA序列同江西、浙江中蜂無明顯差異。

16、通過對(duì)皖南中蜂mtDNA CO Ⅱ基因的440個(gè)堿基對(duì)進(jìn)行測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，440個(gè)堿基對(duì)中，G+C含量從15.1％～15.7％不等，A+T含量從84.3％～84.9％不等；440個(gè)堿基對(duì)里共有8個(gè)位點(diǎn)變異，T-C和A-T轉(zhuǎn)換分別為3個(gè)和2個(gè)。簡(jiǎn)略位點(diǎn)為4個(gè)。分析17群中華蜜蜂的440個(gè)堿基序列里，位點(diǎn)變異從0個(gè)到6個(gè)不等，變異率從0％到1.36％。同一地區(qū)的蜂群之間，如安徽省黃山市徽州區(qū)、屯溪區(qū)、黃山區(qū)，其堿基序列位點(diǎn)變異分別為2個(gè)、3個(gè)

17、和1個(gè)。個(gè)別不同地區(qū)的蜂群之間如歙縣和祁門縣的堿基序列差異為0。皖南中蜂(A～E)的遺傳相似系數(shù)均在0.967以上，皖南中蜂與浙江中蜂的遺傳相似系數(shù)均在0.971以上，皖南中蜂與江西中蜂的遺傳相似系數(shù)均在0.973以上，說明皖南中蜂與浙江、江西中蜂親緣關(guān)系非常近。通過Cluster V構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析，皖南中蜂A與<,B>3為一類，C為一類，B<,2>為一類， E<,1>為一類，D、B<,1>、E<,2>、E<,3>和江西、浙江中蜂