油茶传粉昆虫研究现状与方向的探讨

油茶是典型的异花授粉植物,其中虫媒是主要形式,所以利用野生传粉性昆虫来提高油茶授粉效率,解除花粉限制,是解决我国油茶产业"瓶颈"的有效方法之一。目前,关于油茶传粉昆虫的研究比较匮乏,仅限于传粉昆虫的种类调查和部分野生蜜蜂传粉生物学和营巢生物学特性研究,不能满足油茶产业发展的需要。在现有研究基础上,结合传粉昆虫研究发展趋势,本文将提出以下几个重要研究内容:油茶访花昆虫种类的调查和鉴定;主要传粉昆虫传粉生物学研究;优势传粉昆虫的筛选;野生传粉蜜蜂与油茶授粉间的关系;利用传粉昆虫与油茶的协同进化进行油茶品种选育。以期为油茶传粉昆虫的后续研究提供参考。     

油茶地蜂的研究

<正> 油茶是异花授粉作物,主要靠昆虫媒介,如花蝇、蚂蚁、胡蜂、甲虫、地蜂等,其中油茶地蜂传粉效能最佳。据报道,一只蜜蜂能携带花粉4.8万粒,一只蚂蚁携带330粒,一只蓟马仅仅6粒。据我们测定,一只油茶地蜂能携带花粉83.1万粒。 油茶地蜂Andrena camellia Wu分布广泛,在鄂、赣、湘、粤、桂、贵、滇等省区油茶产区均有分布。为了摸清油茶地蜂规律,更好地利用,我们从1973年起,对地蜂进行了研究,现简介如下:     

油茶传粉蜜蜂的鉴别及地蜂属四个新种

油茶又名茶子树,是我国主要的多年生木本油料树种之一,广泛分布于南方各省(区)。油茶一身是宝,茶油不仅是一种质量好的食用油,而且还可做肥皂和机器润滑油等,用途很广。因此,大力发展油茶生产是关系到人民生活和巩固集体经济的大事。 油茶是异花授粉植物。油茶花期有各类昆虫为其传播花粉,如蜜蜂、蚂蚁、胡蜂和各     

生态条件的多样性变化对蜜蜂生存的影响

蜜蜂在整个生态系统中起着重要的传花授粉作用,是生态链中不可或缺的物种。随着现代农业的发展,蜜蜂赖以生存的环境遭到破坏,继而引发蜜蜂数量大幅减少,影响了蜂种的生存与可持续发展。总结了近年来生态条件的变化,归纳了影响蜜蜂生存的主要因素,分析了蜜蜂生存艰难的原因,提出了蜜蜂生存的关键问题,并展望了未来维持蜜蜂强群的主要研究方向。     

蜜蜂和其授粉植物的多样性在下降

科学家报告说,不列颠和荷兰的蜜蜂以及被这些蜜蜂授粉的植物的多样性已经减少了。许多农作物和天然植物种群依赖野生昆虫的授粉。虽然研究人员和政策制定曾对授粉“服务”的丢失表示担忧,但是迄今为止究竟有多少授粉昆虫减少还没有证据。Biesmeijer和同事们分析了不列颠和荷兰数据库中1980年以前与以后的蜜蜂和食蚜蝇的观察记录。结果发现,2个国家当地的蜜蜂密度都有所下降,但食蚜蝇的变化没有固定的趋势;靠蜜蜂授粉的植物物种相对其他植物物种也有所下降。现在还不清楚是植物还是蜜蜂先减少的,或两是否都是在响应某种其他因素,但是它们的下降是并行发生的。Scince313：351～354（2006）     

壁蜂及蜜蜂授粉对苹果和大樱桃授粉服务功能分析

【目的】传粉昆虫在果树生产中发挥着非常重要的授粉服务功能。但有关壁蜂授粉、蜜蜂授粉对苹果和大樱桃的服务功能不清楚。本论文针对苹果、大樱桃传粉昆虫不足、果品品质不高等科学问题,连续3年系统地调查和分析了胶东半岛主要传粉昆虫(壁蜂、蜜蜂)对苹果、大樱桃的产量与品质促进作用,以评价传粉昆虫对苹果与大樱桃的生态服务功能。【方法】2015-2018年在山东省胶东半岛选择了6个果园进行了壁蜂、蜜蜂释放与不放蜂对照处理,系统测定了经壁蜂授粉、蜜蜂授粉、常规授粉等不同的授粉处理后苹果、大樱桃的座果率、Vc含量、可溶性固形物、总糖及产量的变化。【结果】利用壁蜂、蜜蜂授粉可以显著提高苹果、大樱桃的座果率、Vc含量、可溶性固形物、总糖、总酸含量及风味(固酸比)值;可以增加苹果、大樱桃产量,显著提高其果品品质;而且壁蜂授粉的效果均高于蜜蜂授粉。【结论】在胶东果园可以通过释放壁蜂和蜜蜂,以提高苹果、大樱桃的授粉服务功能;且由于壁蜂具有耐低温、采集速度快、授粉效率高、管理简便、应用成本低的优势,壁蜂的应用前景更为广阔。     

传粉昆虫对我国中南地区油茶结实和结籽的作用

油茶(Camellia oleifera)是一种重要的木本油料植物。2007-2008年在我国中南地区湖南省对油茶开展传粉生物学研究结果表明:油茶花期从10月到翌年1月份,单株开花时间一般持续20d左右,单花花期为4-5d。单花花蜜量平均为(145.40±24.89)μL,含糖量为(23.13±1.03)%,并含有17种氨基酸,约占花蜜总量的1.73%。膜翅目蜜蜂总科(Hymenoptera:Apoidea)油茶地蜂(Andrena camellia)和大分舌蜂(Colletes gigas)是油茶的有效传粉昆虫,大分舌蜂的传粉效率较油茶地蜂高;蝇类和蝶类为随机访问者。油茶不存在无融合生殖和自动自花授粉现象,其结实和结籽依赖传粉者。此外,油茶具有一定程度的自交不亲和,自交和异交的繁殖成功率存在显著性差异。人工异花授粉结果显示油茶在资源限制程度较低时,即大年时,花粉限制主要表现在结籽水平,而不是结实水平。根据油茶的传粉综合特征以及油茶在山茶属中的系统位置,目前很难解释油茶类似鸟类传粉综合特征的花蜜特征是如何演化的。     

明亮熊蜂和意大利蜜蜂为温室草莓的授粉行为比较观察

蜜蜂和熊蜂都是理想的授粉昆虫,但熊蜂比蜜蜂更适合为温室果菜授粉,主要由于熊蜂和蜜蜂授粉时的活动方式不同。作者对明亮熊蜂和意大利蜜蜂为日光温室草莓授粉时的行为和活动方式进行了比较研究。结果表明,明亮熊蜂和意大利蜜蜂的授粉行为相似,但活动方式不同。明亮熊蜂开始访花的时间（8:00～8:05）比意大利蜜蜂（9:25～9:40）早,停止访花的时间（15:55～16:05）却比意大利蜜蜂（15:20～15:30）晚;开始访花的温度（12～13℃）也比意大利蜜蜂（>15℃）低,意大利蜜蜂在早晨和阴天不访花。明亮熊蜂个体的日活动时间271.43±4.48 s,明显比意大利蜜蜂个体的日活动时间180.00±2.64 s长,差异显著;而采集时间为105.71±1.16 s,显著长于意大利蜜蜂的76.43±3.83 s。明亮熊蜂每分钟平均访花数为8.44±0.44,极显著高于意大利蜜蜂每分钟的平均访花数2.38±0.15;明亮熊蜂访花间隔为3.81±0.42 s,极显著短于意大利蜜蜂的6.0±0.48 s。明亮熊蜂访花具有选择性,每天访早期花平均为55%,意大利蜜蜂则无选择性,每天访早期花平均为34%,二者差异显著;在9:00～12:00明亮熊蜂访早期花平均为75%,意大利蜜蜂访早期花则仅为31%。熊蜂在花间和花簇间活动频繁,平均移动距离为5.2 m;而意大利蜜蜂很少在花簇间移动,平均移动距离只有1.1 m。据此得出明亮熊蜂为日光温室草莓授粉的活动特性优越于意大利蜜蜂,从而产生更高的授粉效益。     

棚室春番茄熊蜂授粉技术试验研究

熊蜂是蜜蜂总科蜜蜂科的1属,因为体态似熊而得名。熊蜂外形近似蜜蜂,但唇基隆起,颚眼距明显。熊蜂个体大,寿命长,具有旺盛的花粉采集力,能适应恶劣的环境。在任何作物生产时期,都可根据棚室作物授粉时期要求,合理安排繁育熊蜂授粉群。棚室茄果蔬类利用熊蜂授粉是一项无污染、效率高、成本低的高新农业技术措施。     

不同蜂为设施辣椒授粉的授粉效果比较

蜜蜂授粉对开花植物的结实具有重要作用,但目前的研究主要集中在蜜蜂授粉对异花授粉作物的授粉效果上,而对自花授粉植物的授粉效果鲜有报道。本研究以设施农业中主要的自花授粉作物—辣椒为研究对象,研究了意大利蜜蜂(意蜂)和小峰熊蜂(熊蜂)为设施辣椒授粉时的出巢访花活动规律及其授粉效果,并初步估算了其可能带来的经济效益。对两种蜂为辣椒授粉过程中的出巢访花活动规律研究表明:意蜂的出巢和工作起点温度均显著高于熊蜂,表明熊蜂每天可比意蜂多工作1.0-1.5 h。对不同蜂的授粉效果的研究表明:两种蜂授粉后的结实率差异不显著,但均显著高于自花授粉的结实率;三种授粉方式的坐果时间长短依次为自花授粉意蜂授粉熊蜂授粉;花后30 d三种授粉方式的单果重和果实长度差异显著,单果重依次为43.04、57.23和67.58 g,对应果实长度依次为17.41、19.14和20.28㎝。两种蜂授粉后的果实籽粒数(121.35和127.25粒)显著高于人工授粉后的105.40粒。研究表明意蜂和熊蜂可使单位面积自花授粉的设施辣椒增产6.62%和9.79%,具有较好的增产效果,相应的,辣椒对两种蜂的依赖度D值分别为0.06和0.09,采用国际通用的生物经济的方法初步推算出这两种授粉方式在本世纪前十年每年均可使我国辣椒的经济效益得到可观的增加。     

中华蜜蜂和意大利蜜蜂夏季高温下为长季节栽培设施西瓜授粉行为观察

应用中华蜜蜂和意大利蜜蜂为设施西瓜授粉,对其高温条件下的授粉行为进行对比观察。结果表明:两种蜜蜂的授粉行为相似,但在访花时间、访花间隔、访花频率和采集专一性等行为上存在差异。中华蜜蜂和意大利蜜蜂的棚内活动时间分别为5.54 h和5.50 h,与西瓜开花时间基本重合;意大利蜜蜂的单花访花时间3.03±0.17 s比中华蜜蜂的访花时间2.66±0.15 s长,而访花间隔3.22±0.24 s显著低于中华蜜蜂的4.07±0.30 s,访花频率9.53±0.38朵/min显著高于中华蜜蜂的8.09±0.29朵/min。中华蜜蜂在5∶00-7∶00、7∶00-9∶00、9∶00-11∶00采集花粉中西瓜花粉的比例分别为11.03%、13.31%和12.62%,意大利蜜蜂在相应时间段采集花粉中西瓜花粉的比例分别为54.31%、55.97%和32.32%,差异显著。本研究认为中华蜜蜂和意大利蜜蜂都能高效地完成设施西瓜的授粉任务,而且意大利蜜蜂在西瓜授粉上更具优势。     

中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估

水果和蔬菜是二大类最主要的虫媒作物, 在农业生产中占据十分重要的地位, 但是近几十年来授粉昆虫在多国出现了不同程度的下降, 影响了农业生产的经济效益。为了明确中国主要授粉昆虫的现状以及昆虫授粉在中国水果和蔬菜生产中的经济地位, 本文分析了1961-2009年间中国主要授粉昆虫蜜蜂的数量动态以及水果和蔬菜种植的变化特征; 并以2008年种植的与人类食品密切相关的44种水果和蔬菜为研究对象, 引入农作物对昆虫授粉的依赖性参数, 应用生物经济学的方法评估了昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值。结果表明: 1961-2009年的49年之间, 中国主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加了161%, 水果和蔬菜种植面积增加了472%, 产量增加了833%。中国水果和蔬菜中虫媒作物产量的提高, 与作物种植面积的增长密切相关（r=0.995, P<0.01）, 也与主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加有关（r=0.804, P<0.01）。2008年昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值为521.7亿美元, 占44种水果和蔬菜总产值的25.5%。水果类对昆虫授粉的依赖程度较高, 授粉产生的经济价值大于蔬菜类。在昆虫授粉的贡献中, 苹果、西瓜、梨、芒果和李占据前5位。昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值十分巨大, 中国水果和蔬菜对昆虫授粉的依赖程度超过15.9%的全球平均水平。随着中国水果和蔬菜种植面积的持续增长, 中国需要更多的授粉昆虫为其提供授粉服务。     

油茶自、异交雌蕊CAT活性及相关基因克隆表达分析

油茶(Camellia oleifera Abel.)具有后期自交不亲和(LSI)特性,严重阻碍了油茶杂交育种的亲本选择和品种配置。为研究过氧化氢酶(Catalase, CAT)在油茶自交不亲和中的作用,本文对油茶自、异交授粉后雌蕊中的CAT活性进行了测定,并克隆得到3个CAT基因,命名为CoCAT1～CoCAT3。结果显示,其CDS分别为1479、1287和1479 bp,编码492、428和492个氨基酸。多序列比对结果表明,其编码产物在C末端均含有典型的三肽序列。系统进化分析发现,CoCAT2、CoCAT3与NtCAT3亲缘关系最近,CoCAT1与CsCAT1亲缘关系最近。基因表达模式分析结果显示,3个基因在授粉72 h后的自交雌蕊中表达量最大,在授粉36、84 h自交雌蕊中的表达量显著高于异交。自、异花授粉均引起油茶雌蕊内CAT活性的上升,但幅度不同,推测油茶CAT可能参与油茶自交不亲和的响应机制。     

不同蜂在温室草莓园的访花行为和传粉生态学比较

应用意大利蜜蜂、本土小峰熊蜂和引自欧洲的地熊蜂3种蜂在北京为温室草莓传粉,对其传粉行为和生态特性进行研究。结果表明:意大利蜜蜂的出巢温度、工作起点温度、平均单花停留时间和访花间隔时间均显著高于小峰熊蜂和地熊蜂(P<0.01),而这些行为在2种熊蜂之间差异不显著(P>0.05);3种蜂携带花粉回巢的比例依次为意大利蜜蜂>小峰熊蜂>地熊蜂,而其携带的花粉活性依次为意大利蜜蜂>小峰熊蜂=地熊蜂;2种熊蜂开始活动的时间比意大利蜜蜂早,日活动时间比意大利蜜蜂长;地熊蜂在一天中的活动频率最高(P<0.01);经3种蜂授粉的草莓果实营养品质差异不显著(P>0.05),与对照相比也无差异,而经过3种蜂授粉的草莓果实畸形率降低、单果质量增大;经2种熊蜂授粉的草莓果实畸形率低于意大利蜜蜂(P<0.05)。本土小峰熊蜂能够有效替代意大利蜜蜂或地熊蜂为温室草莓授粉。     

油茶PODs基因鉴定及在自交和异交下的表达分析

油茶（Camellia oleifera Abel.）具有自交不亲和性（SI,self-incompatibility）,自然座果率低,这严重影响油茶产量,制约了油茶产业的发展。为研究过氧化物酶（POD,peroxidase）在油茶自交不亲和反应中的作用,本研究通过逆转录克隆技术从油茶中克隆出4条POD基因,分别命名为CoPOD1/2/3/4。其基因编码区长度分别为1086、1011、1020和1218 bp,编码361、336、339和405个无跨膜结构、有信号肽的蛋白质。同源序列比对显示CoPOD1/2/3/4蛋白质之间的同源性较低,但均有过氧化物酶活性位点和过氧化酶近端血红素配体序列;系统进化树显示CoPOD1/2/3/4蛋白质与茶树（Camellia sinensis(L.)O.Ktze.）POD蛋白质的亲缘关系最近。实时荧光定量结果显示,油茶PODs基因在自交授粉后24～48 h范围内呈现显著上调后又下降的趋势,在自交授粉36 h雌蕊中CoPOD1/3/4的表达量高于异交。自交授粉24～72 h油茶雌蕊内POD酶活性高于异交并在36 h达到最高值,异交授粉雌蕊内POD活性前期...     

意大利蜜蜂和小峰熊蜂在温室桃园的传粉行为及其影响因素

意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica和小峰熊蜂Bombus hypocrita是我国设施农业中的两种主要授粉昆虫, 二者的传粉方式和传粉效率因不同作物而各有不同。为了选用最理想的蜂种为温室作物授粉, 提高作物的授粉效率, 我们于2008-2010年连续3年在北京的温室桃园进行了意大利蜜蜂和小峰熊蜂的传粉行为及其影响因素的研究。结果表明, 两种蜂的日活动规律不同, 和意大利蜜蜂相比, 小峰熊蜂的活动起点温度低、 日工作时间长、 单花访问时间长, 采集蜂在温室内距离蜂巢不同距离之间扩散比较均匀。而意大利蜜蜂采集蜂的数量随授粉半径的增大而明显减少。温室内环境因子对两种蜂传粉活动的影响基本一致, 温度对两种蜂的传粉活动影响最大, 其次是湿度、 单花花蜜浓度和光照强度, 而单花花蜜体积对蜂活动无明显影响。本研究认为对于温室桃授粉应优先选用授粉性能稳定的小峰熊蜂, 并且适当调节温室内环境条件, 以提高其授粉效率。     

拟除虫菊酯类杀虫剂对蜜蜂的毒性和影响

蜜蜂是最重要的农业授粉昆虫之一,蜜蜂在授粉过程中极有可能接触到广泛使用的广谱杀虫剂-拟除虫菊酯,大多数拟除虫菊酯对蜜蜂等农业授粉昆虫有较高的毒性.本文对拟除虫菊酯类杀虫剂的作用机理进行了综述;总结了蜂群及蜂产品中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留现状、拟除虫菊酯对蜜蜂的急性毒性以及亚致死效应,讨论了拟除虫菊酯类杀虫剂复配农药对蜜...     

蜜蜂残翅病毒在中华蜜蜂及其蜂箱奇露尾甲的发生与进化分析

蜜蜂残翅病毒(Deformed wing virus,DWV)广泛存在于我国规模化养殖的蜂群中,具有明显的季节流行特征.近年来,DWV不断向野生授粉昆虫及其它昆虫传播,包括蜜蜂新的寄生性病害蜂箱奇露尾甲Aethina tumida.前期本实验室已鉴定来源于中华蜜蜂Apis cerana与意大利蜜蜂Apis mellifera的蜂箱奇露尾甲均感染了蜜蜂病毒,但未调查来源于同一群的蜜蜂与蜂箱奇露尾甲是否感染了同一病毒,且在进化上有无差异.本研究调查了来源于同一群的中蜂及蜂箱奇露尾甲感染病毒情况,发现只感染了蜜蜂残翅病毒A型(DWV-A),未发现其它病毒.对DWV-A的3个片段进化分析表明,虽然DWV-A同时感染了中华蜜蜂和蜂箱奇露尾甲,但是VP3基因在不同的寄主中呈现明显不同的亲缘关系.这一结果为蜜蜂残翅病毒在蜜蜂及寄生病害中的进化提供了数据,为进一步研究病毒在不同寄主间的传播与进化奠定了基础.     

意大利蜜蜂和中华蜜蜂为蓝莓授粉的行为比较研究

应用意大利蜜蜂和中华蜜蜂为蓝莓授粉,对其授粉行为和活动方式进行了比较研究。结果表明:(1)采集过程中意蜂和中蜂的行为存在差异,意蜂头部探进铃铛花,将喙伸入花管中吸食花蜜,头部粘附花粉,花粉一部分被收集到花粉框,另一部分被带到其他花上;中蜂采集行为不同,一部分采集蜂探入铃铛花采食,采集时间短暂,另一部分采集蜂停靠在花托部位,采食花瓣掉落的花朵,不易粘附花粉和携带花粉。(2)授粉活动方式不同,意大利蜜蜂每分钟平均访花数为5.05±0.14次,中华蜜蜂为4.77±0.13次,两者差异不显著;而意蜂单次访花时间为9.16±0.43 s极显著长于中蜂的4.89±0.22 s,意蜂较中蜂在花朵的采集时间长,采集间隔时间短,而中蜂较意蜂寻找花朵的时间长,采集间隔时间长。单位面积意蜂采集蜂数量为平均12.00±0.90头,中蜂采集蜂数量平均为1.73±0.42头,两者差异极显著。同时意蜂蓝莓花粉携粉率27.51%,中蜂采集蓝莓花粉携粉率为11.38%,意蜂的授粉蜂数量及授粉专一性优于中蜂。本研究阐明了蓝莓花期不同蜂种的授粉行为及活动方式,据此得出意蜂为蓝莓授粉的行为和活动特性优越于中蜂,两者相比意蜂具有更高的授粉效率。     

蜂产品及蜜蜂疾病与劳动分工行为研究概况

蜜蜂是重要的农业昆虫,传花授粉、促进农作物增产增收,生产蜂产品、满足市场需求;也是一种典型的社会性模式昆虫,具有重要的科研价值。本文综述了目前蜜蜂备受关注的三方面研究工作:(1)蜜蜂授粉和蜂产品;(2)蜜蜂的疾病与免疫;(3)蜜蜂的劳动分工行为。