授粉用明亮熊蜂的人工饲养技术

为提高授粉用熊蜂人工繁育效率,降低生产成本,对明亮熊蜂Bombus lucorumL.人工饲养中诱导蜂王产卵和人工控制下的交配2个技术环节进行了研究。结果表明,采用诱导器和伴饲2~3只蜜蜂工蜂的诱导方法,蜂王产卵率和蜂群成群率最高,成群时间最短;使用塑料诱导器和木制诱导器的效果没有显著差异。将8~9日龄的蜂王和11~12日龄的雄蜂放入交配笼时,其交配成功率最高。交配笼内的蜂王数量应控制在30只/m3左右。在晴天,交配笼放置在室外(758 000 lux),其交配成功率最高;在阴天,交配笼应放在交配室内,并开启荧光灯照明(35 000 lux),其交配成功率最高。     

小峰熊蜂蜂毒磷脂酶A2基因的克隆及表达分析

磷脂酶A2 （phospholipase A2, PLA2）是蜂毒主要成分, 也是蜂毒的主要过敏原, 在熊蜂个体和群体防御方面具有重要功能。为了探究熊蜂A2基因的生物学功能, 本研究以小峰熊蜂Bombus hypocrita为材料进行了蜂毒PLA2基因的克隆、 鉴定与表达特性分析。结果表明： 该基因全长为2 272 bp, GenBank登录号为KF214771, 由4个外显子和3个内含子组成, 编码区（CDS）长为543 bp, 共编码180个氨基酸残基。氨基酸序列相似性分析显示, 成熟的小峰熊蜂PLA2（含有136个氨基酸）与其他蜂类PLA2的氨基酸序列相似性较高, 均包含10个保守的半胱氨酸残基、 1个保守的Ca2+结合位点和1个酶活性中心。基于PLA2氨基酸序列的系统进化树分析表明, 熊蜂属Bombus与蜜蜂属Apis在不同分支上, 属单系群, 且蜜蜂属分化较早。荧光定量PCR结果表明, PLA2基因在小峰熊蜂各日龄均有表达, 且随日龄增长, 表达量呈先上升后下降的趋势, 10日龄时出现峰值, 其表达量显著高于其他日龄（P<0.05）。半定量PCR结果表明, PLA2基因在毒腺、 卵巢、 中肠中表达量较高, 在足、 触角、 食道腺中表达量较低, 在脂肪体、 肌肉、 神经、 气管、 复眼、 脑中未表达。本研究探明了小峰熊蜂PLA2的基因结构及其表达特性, 丰富了熊蜂PLA2的生物学基础, 为进一步深入研究熊蜂PLA2生物学功能和作用机制以及开发蜂毒生物制剂等鉴定了基础。     

乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的毒性及风险评估

【目的】明确乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂Bombus terrestris的毒性, 探讨这两种农药亚致死浓度对地熊蜂体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE) 3种解毒酶活性的影响。【方法】采用饲喂法测定60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性,依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵(hazard quotient, HQ)值评估这两种农药对地熊蜂的风险。同时测定了这两种农药亚致死剂量(LD₅₀和LD₈₀)处理后地熊蜂AchE, GST和CarE的活性变化。【结果】60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性测定48 h时LD₅₀值分别为3.590和1 447 μg a.i./蜂,其中60 g a.i./L乙基多杀菌素表现为中毒,43%联苯肼酯表现为低毒。两种农药对地熊蜂采集蜂的HQ值均低于50,表现为低风险。LD₅₀和LD₈₀剂量的乙基多杀菌素处理组与对照组相比,3 h时地熊蜂AchE活性被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的1.45和1.23倍,24 h后活性受到抑制,两个剂量处理组AchE活性均显著低于对照组(P＜0.05);CarE活性3 h时同样被激活,显著高于对照组(P＜0.05),LD₅₀和LD₈₀剂量处理组CarE活性分别为对照组的1.24和1.53倍, 24 h后活性受到抑制,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性与对照组差异不显著(P＞0.05);LD₅₀和LD₈₀剂量处理组GST活性3 h被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的2.24和2.58倍,24 h后活性降低,但两个剂量处理组GST活性仍显著高于对照组(P＜0.05)。43%联苯肼酯处理后,与对照组相比3 h时LD₅₀和LD₈₀剂量处理组AchE活性与对照组差异不显著(P＞0.05),24 h后AchE活性降低,显著低于对照组(P＜0.05),分别是对照组的75%和80%;CarE活性3 h时被抑制,LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性低于对照组,但差异不显著(P＞0.05),24 h后CarE活性被激活,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性高于对照组,但差异不显著(P＞0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性显著高于对照组(P＜0.05);LD₅₀剂量处理组GST活性3 h时被激活,显著高于对照组(P＜0.05),24 h后活性降低,但仍显著高于对照组(P＜0.05),3 h和24 h的活性分别为对照组的2.04和1.72倍,LD₈₀剂量处理组3 h的GST活性与对照组无显著差异(P＞0.05),24 h后活性降低,显著低于对照组(P＜0.05)。【结论】乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的HQ 评估均表现为低风险,其中联苯肼酯对地熊蜂的安全性较高,在熊蜂授粉过程中可以按照推荐剂量应用,但过量施用或者长期施用可能会造成熊蜂体内药剂积累引起生理或者行为的变化,乙基多杀菌素在温室及大田授粉期的使用剂量和方法有待进一步研究。     

露蕊乌头(毛茛科)不同海拔居群的传粉生态学

对青藏高原东北部两个不同海拔地点（互助,2460m和海北,3200m）的露蕊乌头Aconitum gymnandrum的传粉生态学进行了比较研究。研究结果表明高海拔居群的单花花期、雄性期持续时间、雌性期持续时间比低海拔长。露蕊乌头不存在无融合生殖现象,尽管高度自交亲和,但产生种子必须依赖传粉媒介。熊蜂是露蕊乌头的主要传粉昆虫,两个居群均存在传粉限制。熊蜂取食花蜜为主,在同一个花序上的访问顺序以由下向上为主,但在互助居群和海北居群有3．9％和2．7％的访花是由上向下进行的。统计发现有37．7％和29．3％的访问行为发生在同一植株内;因此,同株异花传粉造成的自交在露蕊乌头中仍然不能避免。低海拔居群的熊蜂种类和访花频率均高于高海拔居群,但自然状态下两个居群的结实率并没有显著差异。高海拔露蕊乌头居群可能具有较长的柱头持续时间,从而补偿了由于访花频率低带来的结实率降低。     

兰州熊蜂蜂王头部产卵相关microRNA生物信息学分析

【目的】头部是熊蜂感觉和取食中心,也是生理行为的指挥中心。microRNA(miRNA)参与重要生理行为的调控。本研究初步探索了产卵和未产卵兰州熊蜂Bombus lantschouensis蜂王头部差异表达miRNA及其靶基因,以期探明蜂王头部miRNA在产卵过程中作用。【方法】以本土优良蜂种兰州熊蜂B.lantschouensis为材料,利用Solexa高通量测序技术对产卵和未产卵蜂王头部miRNA进行测序,运用生物信息学软件对miRNA及其靶基因进行预测;并应用q PCR技术验证极显著差异表达的miRNA。【结果】共获得兰州熊蜂产卵和未产卵蜂王头部miRNA的clean data数,分别为14 228 864和21 431 031条reads;长度分析表明,在19~24 nt序列中22 nt序列数量最多,分别占产卵和未产卵蜂王序列的45.8%和45.1%。miRNA预测结果显示,共获得297个miRNA,其中270个为已知miRNA,有92个存在于蜜蜂中,其余178个分别存在于蜜蜂以外的其他物种中;另外27个为新的miRNA。在蜜蜂92个已知的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有91个,特异表达的有2个;在未产卵蜂王头部中表达的共有90个,特异表达的有1个。27个新的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有22个,特异表达的有2个;未产卵蜂王头部中表达的共有25个,特异表达的有5个。miRNA差异表达分析表明,在产卵与未产卵蜂王头部,共有8个已知miRNA表达量达到差异极显著水平(P0.01)。q PCR结果表明,这8个表达差异极显著的miRNA均存在于熊蜂体内。在8个差异极显著的miRNA中,取前3个miRNA进行靶基因预测,发现它们共同调控9个靶基因,这些基因主要参与GTP结合和转录调控。【结论】本研究首次利用高通量测序技术鉴定了熊蜂头部组织的miRNA,并发现蜂王产卵与否受到miRNA差异表达的调控。结果为今后深入开展熊蜂miRNA功能验证及产卵调控机制研究奠定了基础。     

小峰熊蜂头部乙酰胆碱酯酶测定条件的优化及其对六种常用杀虫剂的敏感性

小峰熊蜂Bombus hypocrita是我国优势熊蜂种群之一,因其易于饲养、群势较强且授粉性能优良而成为我国设施农业常用优良授粉蜂种,但常受到以乙酰胆碱酯酶(AChE)为靶标酶的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的危害.为合理规避这两类杀虫剂对熊蜂的危害,同时也为完善熊蜂授粉配套技术和保护野生熊蜂资源提供理论基础,本研究利用...     

Wolbachia在熊蜂中的双重感染

Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内细胞质遗传的细菌,它可以通过诱导产雌孤雌生殖、引起细胞质不亲和、遗传雄性的雌性化、雄性致死和增强生殖力等作用方式引起其寄主生殖行为的改变.本文以16S rDNA为标记检测了3种熊蜂不同组织(头,胸,足,卵巢或雄外生殖器)的Wolbachia感染.其中明亮熊蜂Bombus l...     

华凤仙花部特征和传粉系统研究

研究了华凤仙（Impatiens chinensis L.）的花部特征和传粉系统,结果表明华凤仙单花期为2.3 d,雄性期是雌性期的6.8倍。花蜜量和花蜜可溶性糖含量分别为0.56 μL和28.2%。开花当天柱头即具有可授性,花粉活力在花朵刚开放时最高（95%）,至花朵凋谢之前仍保持较高的活力（55%）。花粉胚珠比（5 730.3±2 941.1）和套袋实验的结果表明华凤仙属于自交亲和但以异交为主的繁育系统,传粉过程需要传粉者。蜜蜂、熊蜂、蝶类和几种芦蜂是华凤仙的主要访花者,最有效的传粉者为三条熊蜂。考氏无垫蜂作为盗蜜者,可能是除正常访花者之外,对华凤仙的有性繁殖影响最大的生物因素。     

蜜蜂及熊蜂微孢子虫rRNA基因研究

核糖体RNA(rRNA)是一种理想的进化计时器,已广泛地应用于研究微生物的系统发育和进化关系。蜜蜂和熊蜂都被微孢子虫感染,关于蜜蜂和熊蜂微孢子虫rRNA基因研究主要有rRNA基因序列的测定分析、二级结构的研究和用rRNA基因检测诊断微孢子虫等。这些对蜜蜂和熊蜂微孢子虫系统发育的研究和微孢子虫的防治等具有重要的推动作用。     

华北地区六种熊蜂的地理分布及生态习性

2005～2007年连续3年对华北地区小峰熊蜂Bombus hypocrita、密林熊蜂B.patagiatus、红光熊蜂B.ignitus、明亮熊蜂B.lucorum、火红熊蜂B.pyrosoma和重黄熊蜂B.picipes等6种熊蜂的地理分布和生态习性进行研究。结果表明,这6种熊蜂在华北地区的地理分布差异很大,火红熊蜂分布最广,重黄熊蜂分布最窄。6种熊蜂在垂直分布上也存在差异,红光熊蜂分布于较低海拔高度地区,明亮熊蜂分布于较高海拔高度地区,但在海拔1300～1800m范围内6种熊蜂都有分布。6种熊蜂中,火红熊蜂的年活动周期较长,为180天左右。小峰熊蜂、明亮熊蜂、密林熊蜂和重黄熊蜂的年活动周期居中。红光熊蜂的年活动周期最短,为140天左右。6种熊蜂采访植物涉及到17科63种,采访植物存在一定的偏好性,主要采访豆科、菊科、蔷薇科和唇形科等植物;而且,不同种熊蜂采集植物的种类也存在较大差异。