趙東緒 蘇曉玲 曹聯(lián)飛 華啟云 胡福良
(1,浙江金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,金華 321000; 2,浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,杭州 310021;3,浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,杭州 310058)
浙江省地處中國東南沿海,由12個(gè)地級市所組成,地理坐標(biāo)位于27°06′~31°11′N與118°01′~123°10′E之間。全省東西和南北的直線距離均為450km左右,陸域面積104141km2。地形以丘陵、山脈、盆地為主,占全省總面積的70.4%。全省周年溫暖濕潤,四季分明,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,適宜于多種生物群落的繁衍。各地區(qū)地理類型和生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣,獨(dú)特的自然地理環(huán)境孕育了豐富的動(dòng)植物資源。
中華蜜蜂(Apis cerena cerana,簡稱中蜂)是我國土生土長的寶貴的蜂種資源。由于大量的西方蜜蜂(Apis millifera)引入,東北、華北和華東地區(qū)的中蜂蜂群數(shù)量大量減少[1]。結(jié)合各地自然生境條件,開展中蜂資源調(diào)查與蜜蜂形態(tài)特征研究十分必要。1988年由Ruttner提出的形態(tài)遺傳標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)在種下分類和資源調(diào)查工作中起重要作用,被國內(nèi)外廣大學(xué)者廣泛采用[2-9]。本研究參照Ruttner提出的標(biāo)準(zhǔn)[10],對浙江省中蜂主要分布區(qū)域12個(gè)樣點(diǎn)的樣本,基于27項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行了形態(tài)特征研究,旨在為浙江省中蜂資源的研究和保護(hù)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。
2011年8月至2012年9月,在浙江省12個(gè)樣點(diǎn)(金華婺城、金華永康、金華義烏、杭州市、麗水市、衢州江山、溫州蒼南、臺州黃巖、湖州長興、寧波慈溪、舟山市、紹興嵊州)共采集中蜂樣本36群,每群取50只成年工蜂,以75%的酒精浸泡帶回實(shí)驗(yàn)室。樣點(diǎn)分布見圖1。
圖1 浙江省12個(gè)采樣點(diǎn)分布
樣本測定用帶有圖形采集器的體式顯微鏡(型號:GL-99TI)與電腦形態(tài)測量系統(tǒng)進(jìn)行形態(tài)測定,每群隨機(jī)抽取15只工蜂,每只蜜蜂測定27項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)。測定方法參照Ruttner1988年提出的測定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。測定的指標(biāo)包括腿(股節(jié)長、脛節(jié)長、基跗節(jié)長、基跗節(jié)寬)、背板(第三背板長、第四背板長)、腹板(第四腹板長、第七腹板長、第七腹板寬、蠟鏡長、蠟鏡間距離、蠟鏡斜長)、前翅(翅長、翅寬)、后翅鉤數(shù)、翅脈角(A4、B4、D7、G18、K19、O26、N23、J16、J10、L13、E9)和肘脈(a、b)。
采用SPSS16.0進(jìn)行因素分析、聚類分析和變異分析。
通過對浙江省12個(gè)不同樣點(diǎn)36群蜜蜂樣本的主要成分分析(PCA),從27個(gè)形態(tài)性狀特征中提出3個(gè)特征值高(>3)的因素。第1個(gè)因素包括了數(shù)據(jù)中32.462%的變異,主要是翅長、翅寬、 后翅鉤數(shù)、第三背板長、第四背板長、第七腹板長、第七腹板寬、脛節(jié)長、股節(jié)長、基跗節(jié)長、基跗節(jié)寬、翅脈角L13,這些數(shù)據(jù)主要與體型相關(guān);第2個(gè)因素包括了18.494%的變異,主要是蠟鏡間距離、翅脈角G18、翅脈角E9;第3個(gè)因素包括了12.842%的變異,分別是蠟鏡長、蠟鏡斜長、第四腹板長、翅脈角A4、翅脈角K19。上述3個(gè)因素共計(jì)包括了63.798%的變異數(shù)據(jù)。
圖2 浙江省東方蜜蜂的因素1—因素2析圖
從主成分分析圖2中可以看出,浙江舟山的樣本因素1數(shù)值較大,可能具有比較大的體型,浙江蒼南樣本因素3數(shù)值較大,可能蠟鏡指標(biāo)較大。而其它地區(qū)的分類還不明確。
進(jìn)一步利用提取的主因素進(jìn)行聚類分析,結(jié)果顯示:(1)永康和義烏、金華、杭州、麗水的樣本聚在一起,為第1類;(2)長興、黃巖、慈溪的樣本為第2類;(3)江山、嵊州和舟山的樣本遺傳距離較近,為第3類;(4)蒼南樣本與其他樣點(diǎn)的樣本遺傳距離最遠(yuǎn),單獨(dú)為一類,詳見圖3。
圖3 浙江省中蜂聚類分析圖
浙江省12個(gè)樣點(diǎn)中蜂27項(xiàng)形態(tài)標(biāo)記數(shù)據(jù)方差分析結(jié)果見表1。
2.3.1 翅相關(guān)指標(biāo)
翅相關(guān)形態(tài)指標(biāo)共測定了15項(xiàng),其中杭州樣本肘脈指數(shù)最高,為4.1736±0.8062mm;舟山樣本肘脈指數(shù)最低,為3.7260±0.7621mm。浙江省中蜂肘脈指數(shù)地區(qū)間均無顯著性差異(P>0.05)。舟山樣本翅相關(guān)指標(biāo)翅長、翅寬均值最大,分別為8.5981±0.1513mm和3.2754±0.0863mm。舟山樣本翅長與其它地理種群均差異極顯著(P<0.01);翅寬除與蒼南、江山、嵊州、金華地區(qū)間樣本差異不顯著外,與其它地理種群均差異極顯著(P<0.01);形態(tài)指標(biāo)翅脈角J16,蒼南、金華樣本間差異不顯著,與其余地區(qū)樣本均差異顯著(P<0.05)。其余10項(xiàng)翅脈角相關(guān)指標(biāo)地區(qū)間變異程度各不相同,變異情況較為復(fù)雜。
2.3.2 個(gè)體相關(guān)指標(biāo)
與蜜蜂個(gè)體大小相關(guān)形態(tài)指標(biāo),包括第3背板長、第4背板長、第4腹板長、第7腹板長和第 7腹板寬反映個(gè)體大小。其中:舟山樣本第3背板長與蒼南、金華、嵊州樣本差異不顯著(P>0.05),與其余地區(qū)樣本差異極顯著(P<0.01)。舟山樣本第4背板長與蒼南、長興、金華婺城、金華義烏、嵊州樣本差異不顯著(P>0.05),與其余地區(qū)樣本差異顯著(P<0.05)。嵊州樣本第四腹板長最小為2.5480±0.1046mm,與其余地理種群均差異顯著(P<0.05)。第7腹板長和寬,金華、江山、舟山地區(qū)間差異不顯著(P>0.05),與其余地區(qū)差異顯著(P<0.05)。舟山樣本第3、4背板總長最大,為4.4506mm,慈溪樣本表現(xiàn)最??;舟山樣本第4、7腹板總長最大,為5.4208mm,嵊州樣本最小。表明舟山中蜂具有較大體型。
2.3.3 腿相關(guān)指標(biāo)
舟山中蜂腿相關(guān)指標(biāo)脛節(jié)長、股節(jié)長、基跗節(jié)長、基跗節(jié)寬平均值最大,分別為:3.1895±0.1220mm、2.7921±0.110mm、2.1533±0.9350mm和1.2053±0.0676mm。脛節(jié)長、股節(jié)長除與江山樣本差異顯著(P<0.05)外,與其他地區(qū)樣本均差異極顯著(P<0.01);基跗節(jié)長、基跗節(jié)寬除與江山樣本差異不顯著外,與其他地區(qū)樣本均差異極顯著(P<0.01),表明舟山中蜂具有較大后足。
2.3.4 蠟鏡相關(guān)指標(biāo)
浙江各樣點(diǎn)中蜂平均蠟鏡長1.1052~1.3084 mm;平均蠟鏡間距離為0.2180~0.3029 mm;平均蠟鏡斜長為1.8555~2.0937 mm。蒼南樣本蠟鏡長平均值最大(1.3083±0.0989mm),除與黃巖種群差異顯著外(P<0.05),與其它樣點(diǎn)均差異極顯著(P<0.01);蠟鏡間距離均值最大(0.3028±0.0576mm),除了與麗水樣本差異不顯著外,與其它地區(qū)樣本差異極顯著(P<0.01);蠟鏡斜長均值也是最大(2.0936±0.0576mm),除與黃巖種群差異不顯著外,與其它地區(qū)樣本存在差異顯著或極顯著(P<0.05或P<0.01),表明蒼南中蜂泌蠟造脾能力最強(qiáng)。
(1)前翅長與寬較大,即蜜蜂前翅面積較大,表明工蜂的飛翔能力強(qiáng),從而對零星蜜源的尋找與采集能力強(qiáng),因此也對相對惡劣的自然環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)[11]。通過對12個(gè)樣點(diǎn)地理群體東方蜜蜂形態(tài)指標(biāo)的檢測結(jié)果表明,江山、嵊州和舟山中蜂在翅長、翅寬與翅面積三個(gè)指標(biāo)上及個(gè)體大小相關(guān)指標(biāo)均與其它地區(qū)存在顯著性差異,說明該地區(qū)中蜂更能適應(yīng)惡劣的自然環(huán)境、擁有更強(qiáng)的飛行能力和善于尋找零星蜜粉源。
表1 浙江中華蜜蜂12個(gè)樣點(diǎn)形態(tài)數(shù)據(jù)的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差Tab 1 Morphometric data of Apis cerana cerana in 12 areas in Zhejiang
注:同行數(shù)據(jù)后無相同大寫字母表示差異極顯著(P < 0. 01),無相同小寫字母表示差異顯著(P < 0. 05)。Note: The data in the same row by different capital letters are extremely significantly different(P < 0. 01)and those by different lower case letters are significantly different(P < 0. 05).
(2)通過對浙江省中蜂聚類分析,結(jié)果顯示蒼南樣本與省內(nèi)其它地區(qū)樣本分開,獨(dú)自形成一個(gè)類群。蒼南地處浙江省最南端,有可能是該地區(qū)獨(dú)特的山區(qū)地理氣候,經(jīng)過長期自然進(jìn)化,形成了不同的中蜂種群。
(3)以丘陵、山脈、盆地為主的浙江省孕育著豐富的中蜂資源,中蜂形態(tài)特征多樣性明顯。變異分析結(jié)果顯示地區(qū)間以及地區(qū)內(nèi)中蜂變異性都很大,形態(tài)多樣性較強(qiáng)??赡苡捎谏絽^(qū)原始狀態(tài)棲息,導(dǎo)致基因交流受阻形成不同的中蜂種群。同時(shí),部分地理距離較遠(yuǎn)的地區(qū)如江山、嵊州及舟山聚為一類,有可能是我省設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,蜜蜂授粉需求的不斷擴(kuò)大,各地間蜜蜂基因交流頻繁所致。浙江省西方蜜蜂飼養(yǎng)量較大,中蜂在部分地區(qū)已片區(qū)性消失。因此,浙江省中蜂亟待進(jìn)行系統(tǒng)深入研究并加以保護(hù)。
(致謝:感謝浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院蜜蜂研究室牛德芳、盧媛媛、魏文挺、王凱、藺哲廣、黃帥、張江臨、施金虎、胡云娟等在形態(tài)測定中的大力幫助!感謝金湯東、何世鈞、陳日明、方左、龔倫等在樣本采集過程的大力協(xié)助?。?/p>
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