薛運(yùn)波│文 李志勇│圖
用1 只雄蜂精液給1 只蜂王進(jìn)行人工授精的方法稱為單雄單雌授精,這是研究中常用的一種技術(shù)。雄蜂是單倍體,在精子形成時(shí)沒(méi)有進(jìn)行減數(shù)分裂,仍然是16 條染色體。因此,1 只雄蜂所產(chǎn)生的所有精子在遺傳上是一致的,單雄授精蜂王所產(chǎn)生的雌性后代比多雄授精蜂王產(chǎn)生的雌性后代在親緣關(guān)系上更近一層,屬于超同胞。
操作方法:采集精液前授精針頭內(nèi)充滿生理液,首先,授精針頭內(nèi)吸入一個(gè)小氣泡,然后吸入1~2μl含有抗菌素的生理液,最后再吸入雄蜂精液(圖1)。授精時(shí),把精液同氣泡前部的生理液一同注入蜂王的側(cè)輸卵管內(nèi)。次日,單雄授精的蜂王再次麻醉10分鐘。
圖1 單只雄蜂的精液
用1 只雄蜂的精液給多只蜂王進(jìn)行人工授精的方法稱為單雄多雌授精。這種方法可以使不同的蜂王得到遺傳學(xué)完全一致的精子。
單雄多雌授精有兩種方式:一種是采集1 只雄蜂的精液稀釋后分別給同一代次的多只蜂王進(jìn)行授精。用此方法可以從這些蜂王的后代工蜂中觀測(cè)出這些蜂王的親緣關(guān)系;另一種方式是利用1 只雄蜂的精液連續(xù)給F1、F2、F3 后代雌性進(jìn)行授精。用這種方法不僅使每世代的間隔時(shí)間縮短,同時(shí)還能得到遺傳非常接近父本的后代。
處女蜂王性成熟以后,用二氧化碳每天麻醉10分鐘,連續(xù)麻醉3 天,誘入到有雄蜂脾的核群中,促使其產(chǎn)下未受精卵。未受精卵經(jīng)過(guò)核群中的工蜂哺育,發(fā)育成雄蜂。雄蜂出房8 天左右,幽閉控制該蜂王產(chǎn)卵,使其生殖道排空,雄蜂性成熟后進(jìn)行采精,用該蜂王所產(chǎn)雄蜂精液給自體授精,從而達(dá)到自體授精的目的。
Harbo(1985)曾經(jīng)斷言,已經(jīng)交尾產(chǎn)卵的蜂王(自然交尾或人工授精),一經(jīng)再次注射精液就會(huì)死亡。但我國(guó)學(xué)者試驗(yàn)表明:已經(jīng)開(kāi)產(chǎn)的授精蜂王經(jīng)過(guò)囚禁,腹部收縮,可以成功進(jìn)行再次授精,尤其是在利用它所產(chǎn)的后代雄蜂的精液搞補(bǔ)償性授精時(shí),效果不錯(cuò)。
蜜蜂混合精液的人工授精技術(shù)是將幾個(gè)蜜蜂品種(品系、配套系等)的雄蜂精液均勻混合后給處女蜂王進(jìn)行授精,主要用于蜜蜂雜種優(yōu)勢(shì)的利用方面。其主要技術(shù)環(huán)節(jié)是精液在無(wú)菌環(huán)境下均勻混合。方法:分別采集不同蜜蜂品種(品系、配套系等)的雄蜂精液,在超凈工作臺(tái)或者特制的無(wú)菌箱內(nèi)(圖2),將各自雄蜂精液按比例或數(shù)量加入到事先凈化滅菌的混合管內(nèi),用毛細(xì)管混勻器按同一個(gè)方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速大約為5~10r/s,避免來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)和產(chǎn)生氣泡,以防損傷蜜蜂精子,蜜蜂精液混勻大約2分鐘左右即可。再用人工授精儀的進(jìn)樣器將混合好的精液吸入授精針頭內(nèi)進(jìn)行人工授精。
圖2 便攜式授精混合設(shè)備
當(dāng)迫切需要從1 只特殊的雄蜂得到精液,而用通常的方法擠壓雄蜂又無(wú)法得到精液時(shí),可以從雄蜂貯精囊收集精子進(jìn)行人工授精,這種方法獲得的精液數(shù)量可以滿足最低限度的授精需要。這種授精方式有兩種取精方法:一是取出貯精囊(圖3),通過(guò)擠壓迫使精液排出,用注射器直接收集起來(lái);二是將貯精囊放入尖底離心管中,加入少量生理液后,迫使貯精囊排出精液,收集混入精液的生理液,進(jìn)行人工授精。
圖3 解剖雄蜂貯精囊
這一技術(shù)是進(jìn)行配子回交或只回收貯存在另一只蜂王的精子時(shí)應(yīng)用,處女蜂王可以成為貯存精子的場(chǎng)所。方法是從供精蜂王取出受精囊(圖4),去除受精囊外圍包被物,用細(xì)針刺穿它,然后用注射器收集精液,最后按照通常的方法授精。
圖4 密被微氣管的受精囊
蜜蜂是典型的營(yíng)群體生活的社會(huì)性昆蟲(chóng)。在高寒山區(qū),越冬雄蜂的壽命只有8 個(gè)月以上,給蜜蜂育種、保種等方面帶來(lái)很大困難。為此,長(zhǎng)期貯存蜜蜂精液,實(shí)行蜜蜂冷凍精液人工授精,是解決蜜蜂精液利用受到季節(jié)、雄蜂壽命等限制問(wèn)題的有效途徑。有利于蜜蜂良種遺傳資源的保護(hù)和利用以及蜜蜂引種、血統(tǒng)更新等,具有重要意義。