胡宗文,黃新球,苗春輝,楊 娟,王艷輝
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所,云南 蒙自661101)
花粉是蜜蜂主要的蛋白質(zhì)來(lái)源,是促進(jìn)蜜蜂機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和維持體內(nèi)生理功能的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?;ǚ蹫槊鄯涮峁┝说鞍踪|(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素,在外界缺乏花粉或花粉單一時(shí)補(bǔ)充飼喂花粉對(duì)提高蜜蜂生理機(jī)能具有重要意義。Garance等2013年指出花粉的多樣性及質(zhì)量可以決定蜜蜂的生理,尤其是當(dāng)前在土地利用日益密集和農(nóng)業(yè)集約化下對(duì)蜜蜂的影響更為明顯[1]。很多養(yǎng)蜂者認(rèn)為饑餓和營(yíng)養(yǎng)不良是導(dǎo)致蜂群下滑的重要因素[2],這也間接說(shuō)明了研究營(yíng)養(yǎng)可利用性與蜂群健康間的關(guān)系[3]或許是目前世界范圍內(nèi)蜂群消失(colony loss)現(xiàn)象的一個(gè)原因。幼蜂在取食花粉后分泌蜂王漿以飼喂幼蟲(chóng)、蜂王、雄蜂、工蜂[4],因此在增長(zhǎng)的群勢(shì)中有著極大的營(yíng)養(yǎng)需求,并且不同顯花植物泌粉量、時(shí)空易變、花粉質(zhì)量有很大的不確定性[5],導(dǎo)致了補(bǔ)充飼喂花粉對(duì)蜂群具有重要性。Garance等2016年再次指出花粉源的多樣性可以有效提高蜜蜂的健康[6]。
國(guó)內(nèi)學(xué)者也指出,花粉多樣性對(duì)蜂群群體水平和個(gè)體水平上有著顯著的意義。在缺少粉源的橡膠流蜜期間,補(bǔ)充花粉能夠提高西方蜜蜂群18%的采蜜量[7]。春繁期補(bǔ)充飼喂花粉和橡膠蜂蜜對(duì)中囊病有一定的防控效果,能提高蜂群的抗病力[8],能提升西方蜜蜂成年工蜂體蛋白和幼蜂的形態(tài)體征[9]。然而,補(bǔ)飼花粉對(duì)東方蜜蜂初生重及體蛋白的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。初生重是評(píng)價(jià)蜜蜂質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),體蛋白體是蜜蜂發(fā)育狀況的重要體現(xiàn),通過(guò)本次的研究能夠完善補(bǔ)飼花粉(增加花粉多樣性)對(duì)東方蜜蜂發(fā)育影響中的空白,為指導(dǎo)養(yǎng)蜂提供理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)蜂群:飼養(yǎng)于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所蜂場(chǎng)內(nèi)的6群東方蜜蜂,蜂群群勢(shì)相同,蜂王健康,蜜充足。試驗(yàn)于2016年12月至2017年2月進(jìn)行,該時(shí)段蜂場(chǎng)2 km半徑范圍內(nèi)沒(méi)有充足花粉源供給蜂群。花粉為2015年秋季收集的雜花粉,貯存于冷藏室。
藥品與器材:75%乙醇、尿素、CHAPS、Destreak、BCA工作液(Reagent A和B)、50 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)蛋白、ddH2O;各規(guī)格離心管、各量程移液槍、電子天平等。
花粉飼喂:將群勢(shì)相同的6群中蜂隨機(jī)分為2組,一組飼喂花粉,另一組飼喂60%蔗糖液作空白對(duì)照。飼喂時(shí)將花粉用60%蔗糖液調(diào)制為條狀,放置于蜂群上框梁,濕度以剛好能把花粉捏成型為宜。2016年12月開(kāi)始每隔7 d喂1次,每次500 g,在下次飼喂前檢查蜂群,清理出未吃完的花粉。2017年3月采集剛出房工蜂進(jìn)行檢測(cè),樣品貯存于-80℃冰箱。
初生重測(cè)定:采集到剛出房的工蜂立即送往實(shí)驗(yàn)室,置于-20℃冰箱5 min,當(dāng)蜜蜂麻痹后進(jìn)行稱重,電子天平量程為0.000 1。
體蛋白測(cè)定:以BCA蛋白測(cè)定法測(cè)定,首先配制BCA工作液,根據(jù)樣品和樣品數(shù)量,將Reagent A和B按50∶1的比例配制,充分混勻,在室溫下24 h穩(wěn)定。其次是標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制,取適量50 mg/mL蛋白標(biāo)準(zhǔn)10μL,加入990μL的稀釋液即可配制為0.5 mg/mL蛋白標(biāo)準(zhǔn)。然后按表1操作。
表1 BCA法測(cè)定蜜蜂體蛋白
混勻,在37℃放置30 min,冷卻至室溫,測(cè)定A562的吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品蛋白濃度。
用軟件Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,用軟件SPSS 17.0進(jìn)行方差分析和獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)?!蔼?dú)立樣本T檢驗(yàn)”主要用于兩個(gè)樣本是否來(lái)自具有相同均值的總體,其檢驗(yàn)概率P>0.05則確定兩樣本是來(lái)自具有相同均值的總體,兩者間差異不顯著,反之則差異顯著。
圖1補(bǔ)飼花粉對(duì)工蜂初生重的影響
飼喂花粉對(duì)東方蜜蜂工蜂初生重有顯著 影 響 (FLevene=0.443,t=2.228,df=60,P=0.03<0.05),飼喂花粉組的工蜂初生重(0.078 1±0.000 9)g顯著高于對(duì)照組(0.075 0±0.001 0)g。通過(guò)飼喂花粉能夠有效的提高工蜂的初生重,從而為今后蜜蜂處理復(fù)雜環(huán)境打下基礎(chǔ)。
表2補(bǔ)飼花粉對(duì)蜜蜂體蛋白的影響
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)蛋白確定標(biāo)準(zhǔn)曲線,方程為y=0.635 2x+0.131 3,R2=0.996 5,再以樣品吸光度OD值確定各工蜂樣品的體蛋白量,結(jié)果表明飼喂花粉對(duì)東方蜜蜂工蜂的體蛋白有顯著影響,從表2可知,飼喂花粉組的工蜂體蛋白平均為(0.576 3±0.163 1)mg,顯著高于對(duì)照組(0.475 8±0.096 9 mg,P=0.013<0.05)。
花粉多樣性及質(zhì)量能夠改善蜜蜂生理狀況,我們的結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn),通過(guò)補(bǔ)充高質(zhì)量的花粉,更進(jìn)一步提高了蜂群中存儲(chǔ)花粉的豐富度,在長(zhǎng)期的取食后可以提高東方蜜蜂工蜂的初生重和體蛋白。這也更加證實(shí)了在自然環(huán)境中,花粉源豐富度及可利用性能夠很大程度地提升蜜蜂的健康[1]。
幼蜂,是剛出房1~4日齡的工蜂,王漿腺發(fā)達(dá),營(yíng)養(yǎng)豐富的花粉是影響這些個(gè)體蜜蜂的重要因子。Standifer在蜜蜂的膳食結(jié)構(gòu)中添加蛋白質(zhì)的水平可以激發(fā)蜜蜂咽下腺的發(fā)育[10]。Garance補(bǔ)飼營(yíng)養(yǎng)豐富的懸鉤子花粉與差的歐石楠花粉,結(jié)果表明取食蛋白質(zhì)豐富的花粉的工蜂能促進(jìn)組織中腺泡發(fā)育和較高的卵黃原蛋白及轉(zhuǎn)鐵蛋白基因的表達(dá),并有顯著的抗螨性[1]。確實(shí),在取食花粉的研究中已表明對(duì)西方蜜蜂的新陳代謝、免疫[11]、抵抗病原體能力如細(xì)菌、病毒、微孢子和降低寄生蟲(chóng)的易感性[12]。中蜂(東方蜜蜂)是我國(guó)的土著種,補(bǔ)飼花粉對(duì)提升中蜂的質(zhì)量,如初生重和體蛋白,能加強(qiáng)蜜蜂個(gè)體在日后面臨復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)對(duì)能力均具有重要意義。