狄斯瓦螨和蜜蜂残翅病毒对蜜蜂健康的协同影响

世界各地大范围的西方蜜蜂Apis mellifera蜂群损失现象已引起科学界和公众的持续关注。狄斯瓦螨Varroa destructor和蜜蜂残翅病毒(Deformed wing virus,DWV)是西方蜜蜂群中最主要的两大生物威胁。尽管二者侵害蜜蜂均已有较长历史,但直至近十年来的研究才发现两者间的协同效应对蜂群健康的影响远超过其单独作用时所造成的危害:(1)蜜蜂残翅病毒可在狄斯瓦螨体内大量复制,继而进一步传播;(2)狄斯瓦螨的刺吸行为使病毒粒子跨越寄主的生理屏障而直接进入蜜蜂血淋巴;(3)狄斯瓦螨的寄生促使蜜蜂残翅病毒的高毒力毒株在蜂群中优势扩增和盛行;(4)狄斯瓦螨影响蜜蜂个体发育与免疫系统等生理机能,以致降低了蜂群对病毒的抵抗力;(5)蜜蜂残翅病毒对宿主造成的免疫抑制有利于狄斯瓦螨的寄生与繁殖。狄斯瓦螨、蜜蜂残翅病毒和西方蜜蜂间的关系已经成为昆虫外寄生物、病原体与寄主相互作用研究的一个典型模型。本文对近十年该领域的相关研究进行综述,以期为蜂群损失的原因调查以及昆虫寄生虫、病原微生物与寄主间关系的研究提供参考和借鉴。     

狄斯瓦螨对意大利蜜蜂工蜂呼吸代谢的影响

【目的】意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称"意蜂")是世界重要的授粉昆虫,对维持生态平衡、提高农产品产量和保障粮食安全至关重要。但受狄斯瓦螨Varroa destructor侵害,全世界的意蜂蜂群每年都受到巨大损失。本研究主要探讨狄斯瓦螨对意蜂工蜂呼吸代谢的影响,为今后深入研究狄斯瓦螨与意蜂之间的相互作用奠定基础。【方法】应用SSI多通道昆虫呼吸仪测定感染狄斯瓦螨意蜂与健康意蜂不同发育阶段(4日龄幼虫、5日龄蛹、新出房成蜂和6日龄成蜂)工蜂的耗氧量、CO₂释放量和呼吸商,并分析其变化特征;同时采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法分析狄斯瓦螨感染意蜂与健康意蜂成年工蜂中呼吸代谢相关基因(Coq7,COXⅠ,CytB,CytC和IF-2mt)的表达量变化。【结果】受狄斯瓦螨侵染后,意蜂工蜂耗氧量、CO₂释放量呈现出先上升后下降的趋势,其中耗氧量从5日龄蛹期的0.0244 mL/min下降至6日龄成蜂期的0.0093 mL/min; CO₂释放量从5日龄蛹期的0.0174 mL/min下降...     

蜜蜂抗狄斯瓦螨机制的研究进展

狄斯瓦螨Varroa destructor已蔓延至世界各地,给养蜂生产带来巨大挑战,被认为是世界养蜂业的主要威胁。因此,抗螨机制的研究和抗螨蜂种的培育显得尤为重要,而掌握蜜蜂的抗螨机制则是成功培育抗螨蜂种的前提条件。本文从行为、生理及分子机制等多个不同角度对国内外蜜蜂抗狄斯瓦螨机制研究的最新进展进行了详细的阐述。尤其是从分子水平研究蜜蜂的抗螨机制对选育抗螨蜂种具有重要意义,将为利用分子遗传辅助标记筛选方法和先进的生物工程技术并结合传统的育种手段成功培育出具有抗螨性能的优良蜜蜂品系奠定基础。     

狄斯瓦螨与蜜蜂的寄生关系

蜜蜂Apis spp.是重要的经济昆虫,也是研究最为深入和广泛的社会性昆虫。狄斯瓦螨Varroa destructor是蜜蜂的体外寄生虫,是对西方蜜蜂Apis mellifera蜂群健康危害最为严重的生物因子。近十多年来,由于全球蜂群损失现象严重,而同时以蜜蜂为代表的授粉昆虫的健康直接关系到农业生产和生态安全,关于狄斯瓦螨与蜜蜂的寄生关系的研究受到极大关注。作为社会性昆虫的一种体外寄生虫,狄斯瓦螨不仅需要适应蜜蜂个体的生长发育,借助蜜蜂化蛹期间的封盖期完成繁殖,同时还要能够逃避蜜蜂社会性行为的清理。本文从狄斯瓦螨的生物学特性以及其与寄主间的互作关系等方面进行论述,以期进一步理解寄生虫-无脊椎动物寄主(特别是社会性昆虫寄主)的相互作用,为寄生虫病学研究提供借鉴。     

中草药精油对蜜蜂狄斯瓦螨的熏杀效果

在实验室条件下测定10种中草药精油对蜜蜂狄斯瓦螨Varroa destructor Anderson&Trueman的熏蒸效果,通过测定中草药精油对蜜蜂和螨的毒性,筛选出具有杀螨活性而对蜜蜂较安全的中草药精油。结果表明:中草药精油对蜜蜂都有一定的毒害;而在对蜜蜂无毒性的剂量下,48h时茴香油、丁香油、肉桂油分别能引起92.5%、54%和12%的螨死亡,显著高于对照组(P<0.05);根据初步筛选结果,选择茴香油和丁香油进行进一步毒力测定,结果表明48h时茴香油对螨的LD50为0.949μL,蜜蜂的LD50为4.033μL;丁香油对螨的LD50为0.795μL,蜜蜂的LD50为1.965μL。茴香油在48h时有着较高的选择比(蜜蜂的LD50/螨的LD50=4.250);GC-MS鉴定茴香油最主要成分是茴香脑(占总成分的88.72%),丁香油的主要成分是丁香酚(68.28%)和石竹烯(20.79%)。可见,茴香油和丁香油在控制狄斯瓦螨的应用上具有很大潜力。     

狄斯瓦螨对杀螨剂抗性机制的研究进展

狄斯瓦螨Varroa destructor是严重危害西方蜜蜂Apis mellifera的主要寄生螨之一,由于杀螨剂长期大量、单一和连续使用,狄斯瓦螨对杀螨剂的抗性发展日趋严重,探明狄斯瓦螨抗性机制对于治理狄斯瓦螨具有重要意义。狄斯瓦螨抗性形成受遗传因素、人为操作因素及其他生态因素的影响,其抗性机制与化学杀螨剂的种类有关,目前研究较多的是靶标不敏感性机制和解毒代谢增强机制,对拟除虫菊酯类杀螨剂抗性机制研究较为透彻,而对有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制研究有限。本文基于文献,阐述了狄斯瓦螨对拟除虫菊酯类、有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制的最新研究进展,讨论了抗性治理的最新研究成果及该领域未来的研究方向,以期为狄斯瓦螨有效治理、杀螨剂的安全有效使用及新型杀螨剂开发等研究提供参考。     

信息素介导的西方蜜蜂与狄斯瓦螨互作研究进展

狄斯瓦螨是一种严重危害西方蜜蜂的体外寄生螨,是世界养蜂业的最大威胁.人们广泛采用化学方法防治狄斯瓦螨,但易引起狄斯瓦螨的抗药性、蜜蜂中毒和蜂产品药物残留等问题.为此,人们尝试了多种蜂螨绿色防控技术.其中利用蜜蜂信息素防治狄斯瓦螨是一个重要的研究方向.研究表明,狄斯瓦螨能利用蜜蜂信息素识别处于不同发育阶段的寄主,并对特定时期的寄主表现出高度的选择性.近年来,多种能作用于狄斯瓦螨的蜜蜂信息素相继被报道.这些信息素包括成蜂、蛹和幼虫信息素.有的信息素对狄斯瓦螨表现出驱避作用,有的则表现出引诱作用.本文对这些信息素的种类、主要组成成分、对狄斯瓦螨的作用等进行了综述,旨在为今后的研究与应用提供参考.     

蜜蜂寄生螨—狄斯瓦螨的研究进展

狄斯瓦螨Varroa destructor是对世界养蜂业危害最大的蜜蜂寄生虫,严重危害蜜蜂封盖幼虫、蛹和成蜂,并携带和传播蜜蜂病毒,造成蜂群生产力严重下降乃至全群毁灭。狄斯瓦螨的有效防治措施的研发有赖于对其研究进展的了解,本文综述了以下3方面的研究概况:1)狄斯瓦螨的繁殖特性;2)对蜜蜂的危害;3)主要防治方法。以期为蜂螨相关的研究和应用奠定基础。     

克什米尔蜜蜂病毒(KBV)研究进展

克什米尔蜜蜂病毒(Kashmir bee virus, KBV)作为一种毒力较强的蜜蜂急性病毒,自20世纪70年代被分离鉴定以来,已发现其广泛侵染世界各地的东方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera。KBV在蜂群内通过垂直和水平两种方式进行传播,且狄斯瓦螨Varroa destructor在其中扮演着重要角色,这使得KBV的分布范围持续扩散。目前已报道的病毒宿主除蜜蜂外,其还可侵染熊蜂、胡蜂等多种野生授粉昆虫。同时,KBV作为一种典型的双顺反子病毒科病毒,由于其在分子生物学上与同科的蜜蜂急性麻痹病毒(acute bee paralysis virus, ABPV)和以色列急性麻痹病毒(Israeli acute paralysis virus, IAPV)间的高相似性,对该病毒流行性的调查与检测、分类等研究的混乱局面也接踵而至。本文对过去40多年来的KBV相关研究进行综述,以期为KBV及类似昆虫病毒的后续研究提供一定的参考和借鉴,促进养蜂业的健康发展。     

Association of Varroa destructor females in multiply infested cells of the honeybee Apis mellifera

The genetic diversity of Varroa destructor (Anderson &Trueman)is limited outside its natural range due to population bottlenecks and its propensity to inbreed.In light of the arms race between V.destructor and its honeybee (Apis mellifera L.)host, any mechanism enhancing population admixture of the mite may be favored.One way that admixture can occur is when two genetically dissimilar mites coinvade a brood cell, with the progeny of the foundresses admixing.We determined the relatedness of 393 pairs of V.destructor foundresses,each pair collected from a single bee brood cell (n =five colonies).We used six microsatellites to identify the genotypes of mites coinvading a cell and calculated the frequency of pairs with different or the same genotypes.We found no deviation from random coinvasion,but the frequency of cells infested by mites with different genotypes was high.This rate of recombination,coupled with a high transmission rate of mites,homogenized the allelic pool of mites within the apiary.     

微孢子虫和狄斯瓦螨分别侵染后的意蜂血淋巴蛋白质含量变化

微孢子虫Nosema apis和狄斯瓦螨微孢子虫Nosema apis和狄斯瓦螨 Varroa destructor (Acari: Varroidae)均为危害意蜂Apis mellifera的重要寄生虫,该文对其危害后意蜂血淋巴蛋白质含量的变化进行了研究。用考马斯亮蓝法测定了意蜂受侵染后血淋巴的蛋白质总量,并用高压超薄层等电点聚焦法进行血淋巴蛋白质分类。结果显示,病蜂血淋巴蛋白质总量,在人工感染微孢子虫后1～10天呈微孢子虫Nosema apis和狄斯瓦螨 Varroa destructor (Acari: Varroidae)均为危害意蜂Apis mellifera的重要寄生虫,该文对其危害后意蜂血淋巴蛋白质含量的变化进行了研究。用考马斯亮蓝法测定了意蜂受侵染后血淋巴的蛋白质总量,并用高压超薄层等电点聚焦法进行血淋巴蛋白质分类。结果显示,病蜂血淋巴蛋白质总量,在人工感染微孢子虫后1～10天呈上升趋势,然后逐渐下降,感染后12～27天保持在感染前意蜂血淋巴总蛋白质含量水平以下。螨侵染后意蜂血淋巴蛋白质含量明显增高,与健康意蜂相比差异极显著。高压超薄层等电点聚焦分析表明：狄斯瓦螨自然侵染意蜂后,意蜂血淋巴蛋白质组分与健康对照组相比发生了明显改变。这些结果提示,意蜂对于微孢子虫或狄斯瓦螨的侵染产生了一定的免疫反应。     

大蜂螨对一些气味物质的趋性

狄斯瓦螨Varroa destructor Anderson & Trueman是意大利蜜蜂Apis mellifera Spinola的主要外寄生螨。雌成螨在幼虫巢房封盖前不久侵入幼虫巢房,并开始繁殖为害。从雌成螨在一个很短的时间内进入蜜蜂幼虫巢房,以及雄蜂幼虫巢房蜂螨的寄生率明显高于工蜂幼虫巢房的现象,表明蜜蜂幼虫体表一些信息素(semiochemicals)可能起着重要的引诱作用。作者对与大蜂螨相关的19种气味物质进行筛选,并对封盖前工蜂幼虫和雄蜂幼虫表皮挥发物进行气谱及气-质联谱测定。结果表明:雄蜂6龄幼虫对大蜂螨的引诱作用显著高于丁香水等10种气味物质。工蜂和雄蜂末龄幼虫体表挥发物的共有组份是9-二十三烯(C23H46),但它在雄蜂幼虫中所占的比例要明显高于工蜂幼虫。工蜂幼虫的特有主要组分是十八烷(C18H38)和9-甲基十九烷(C19H40);而雄蜂幼虫的特有主要组分是二十五烷(C25H52)和二十三烷(C23H48)。     

Fatty acid composition of the parasitic mite Varroa destructor and its host the worker prepupae of Apis mellifera

The present study analyzes the fatty acid (FA) profile of lipids isolated from Varroa destructor Anderson & Trueman, a parasitic mite of the honey bee (Apis mellifera L.), uninfected and infected worker prepupae of the Carnolian subspecies Apis mellifera carnica Pollmann, and bee bread fed to the worker brood. Significant differences are observed in the FA profiles of lipids isolated from parasites, hosts and bee bread. Parasitism by V. destructor (henceforth, varroosis) induces visible changes in the lipid profile of worker prepupae. In infected prepupae, the percentage of total saturated FAs is lower and the percentage of unsaturated FAs is higher than in uninfected insects. These differences result from significant changes in the percentages of FAs that are most abundant in the evaluated groups (i.e. C16:0, C18:1 9c, C18:2n‐6 and C18:3n‐3 FAs). In mites and in uninfected and infected prepupae, the predominant FAs are oleic acid (41.07 ± 2.26%, 42.79 ± 1.21% and 45 ± 0.20%, respectively) and palmitic acid (22.62 ± 0.87%, 39.48 ± 0.43% and 36.84 ± 0.22%, respectively). Highly significant differences in FA composition are noted between bee bread and worker brood. The results suggest specific mechanisms of FA uptake, accumulation and metabolism in the food chain of this parasitic association, beginning from the food processed by nurse bees for larval feeding, through host organisms (worker brood) to V. destructor mites.     

Potential mechanism for detection by Apis mellifera of the parasitic mite Varroa destructor inside sealed brood cells

Abstract The parasitic mite Varroa destructor Anderson & Trueman is a major pest of the honeybee Apis mellifera L. throughout the world. Chemical agents currently used for mite control leave contaminating residues and promote pesticide resistance. As an alternative means of control, it would be useful to identify natural substances enabling bees to detect Varroa inside brood cells. These substances could then be used to trigger mite hygienic behaviour by bees.
In this study several techniques were used to screen substances that might allow detection of infested brood cells by bees. Gas chromatography-mass spectrometry analysis was performed on substances extracted in dichloromethane from the contents of brood cells. Solid phase microextraction and solid injection were performed on substances obtained from living and dead Varroa, respectively. Electroantennography was performed to assess the sensitivity of olfactory receptors in bee antennae to some of these substances.
Principal component analysis based on proportions of cuticular substances allowed discrimination between bees and other cell contents. Foundress Varroa exhibited the greatest dissimilarity to healthy pupae that were used as controls. Immature Varroa and faecal material were intermediate. High molecular weight compounds, mainly dimethylalkanes, were proportionally the most characteristic components of foundress Varroa . This finding suggests that these compounds would be the most apt to induce uncapping of cells infested by Varroa . Solid-phase microextraction and solid injection demonstrated the presence of aliphatic acids, esters, and one alcohol, eicosenol, in Varroa . Electroantennographic recordings showed that mite-resistant bees were more responsive to some acids and one ester. We speculate that these compounds may be involved in recognition of living Varroa by honeybees.     

中国意大利蜜蜂微卫星遗传多态性

为了分析我国不同生态条件下意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称意蜂）的基因特征,对品种间基因交流或基因渗入现象进行监测,完成对我国主要地区意蜂多样性水平的评价。本研究利用10对微卫星（SSR）引物分析了来自我国黑龙江等14个省市自治区31个采集点的意蜂样品的遗传多态性,并与来自德国的喀尼阿兰蜂A. m. carnica（简称喀蜂）和来自美国的意蜂A. m. ligustica进行比对。通过NTSYS-pc2.1和popGene32软件对SSR数据进行多态性分析。结果表明：10对SSR引物中8对表现出较高的遗传稳定性,可作为意蜂遗传多态性标记。遗传一致度在0.61以上时,浙江、四川、甘肃和云南地区的样品出现较严重分化,其他地区的意蜂样品则保持了美国原种意蜂的典型基因特征。东北和新疆地区的样品与德国喀蜂血统亲缘关系较近（遗传距离在0.18149以内）,分析主要原因可能是该地区的意蜂样品杂有黑蜂A. m. mellifera血统。据此提出应在保护各地意蜂原种特性及种群多态性的基础上,科学有效地进行高产品种的繁育。     

意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)与中华蜜蜂(Apis cerana ceraca)的生态位比较

为了明确中华蜜蜂和意大利蜜蜂在皖南山区生态适应性,研究两种蜜蜂的食物生态位、时间生态位和空间生态位及其差异,结果是中蜂与意蜂食物(蜜源植物)资源生态位宽度分别是 0.923、0.765,中蜂对蜜源植物采集喜好性差异小,而意蜂差异大,中蜂对意蜂生态位重迭为0.160,中蜂对意蜂生态位相似性为0.755;油菜花期,中蜂与意蜂时间资源生态位宽度分别是0.879、0.801,枇杷花期,分别是0.760、0.677,中蜂与意蜂的空间资源生态位宽度分别是0.797、0.670.中蜂3种生态位宽度均大于意蜂,中蜂三维生态位值是意蜂的1.61倍和1.57倍.表明中蜂在皖南山区生态适应性比意蜂强.     

意大利工蜂前胃显微结构观察

通过解剖镜和扫描电子显微镜对意大利工蜂Apismellifera ligusticaL.前胃的形态结构进行了观察,发现前胃包括前胃瓣和前胃管两部分。前胃瓣是由4个瓣片环围而成,球形,在蜜囊中,每个瓣片的长度约为0.8mm,前端为三角形结构,可以运动,边长约为0.35mm,三角形的前缘有较长的毛形结构。在每个三角形顶端各有一个直径约为50μm瘤形突起。前胃瓣最大孔径为0.89～1.00mm,具有调整和控制食物进入中肠的功能。前胃管是一直径0.01～0.02mm的较为柔软的管道,插入中肠5mm,该结构可防止中肠食物的倒流。前胃瓣上有7种毛状结构,分布在前胃瓣的不同部位,该结构的功能是分离和过滤、捕捉和感觉功能。本研究为理解工蜂前胃在消化系统中的功能和作用以及昆虫形态学和昆虫分类学提供理论依据。     

意大利蜜蜂血淋巴HP19蛋白的表达及功能

昆虫血淋巴蛋白HP19主要参与蜕皮激素调控昆虫的变态及发育进程,蜂群内的工蜂、蜂王和雄蜂具有不同的变态和发育历期,为探究hp19在调控意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica三型蜂变态发育中的作用,本研究利用实时荧光定量PCR技术对hp19在不同发育时期的工蜂、雄蜂和蜂王体内的转录水平进行检测。结果表明,该基因在工蜂和雄蜂3龄幼虫体内表达量分别为参照基因的104和105倍,在5龄幼虫体内的表达则分别降为参照的10和102倍,蛹期表达量又都显著提高。hp19在蜂王整个幼虫期的表达保持在参照的102倍,封盖后逐渐上升,至化蛹前达到参照的105倍。在成年工蜂体内的表达为参照的104倍,而在新羽化蜂王和雄蜂体内表达水平为参照的107倍,但在性成熟的产卵蜂王和雄蜂体内的表达显著降低至参照的104倍。hp19在三型蜂体内这种不同的表达模式说明其不仅与三型蜂差异的变态发育历期有关,还可能与雄蜂和蜂王的生殖有关,具有多样的生物学功能。