徐祖蔭

（貴州徐祖蔭養(yǎng)蜂工作室，貴州 貴陽 550001）

（接上期）

3 大量的研究成果印證了第一次全國中蜂資源普查的結果

3.1 研究結果

20 世紀70～80 年代我國第一次全國中蜂資源普查的結果，奠定了分布于我國東方蜜蜂種下分類的基礎，其中海南中蜂、阿壩中蜂、滇南中蜂等還曾被一些學者劃分為新亞種（楊冠煌、匡邦郁等）。近20 年來，許多學者運用幾何形態(tài)測量學和分子生物學繼續(xù)探索，再一次印證了第一次全國中蜂資源普查的結果是基本正確的。

例如，姜玉鎖（2007a、b） 分別通過線粒體DNAtRNAleu～COⅡ基因多態(tài)性研究、AFLP 分析等手段研究，由于長期海島隔離、獨立進化的結果，海南島內(nèi)與國內(nèi)其他中蜂遺傳分化系數(shù)Fst均在0.440 3～0.587 4 之間，支持從形態(tài)學分析將海南中蜂劃為亞種的意見，周姝婧（2012） 通過線粒體DNA 分析，海南主要的單倍型與大陸主要的單倍型不同，大陸以HO2（非編碼區(qū)Japanl） 為主要單倍型，海南則以HO1 為主要單倍型，占所有單倍型樣本的46.15%，是海南島本土典型的遺傳標記，與大陸其他種群存在明顯分化，應該是一個獨立的種群。

就海南島內(nèi)部而言，第一次全國中蜂資源普查時，由于形態(tài)特征，尤其是生物學特性上的差別，研究者將分布于海南島東北部文昌一線的中蜂，劃為海南“椰林型” （特點是好分蜂，群勢?。?，而將分布在山區(qū)的中蜂，如瓊中、樂東、澄邁的中蜂，劃分類“山地型” （劉宜鈿、梁錦英，1982；楊冠煌等，1984）。近期通過分子生物學檢測發(fā)現(xiàn)，文昌中蜂單倍型具有獨特性，有較高比例的單倍型HO7，且其遺傳多樣性在島內(nèi)檢測的樣點中最高（周姝婧等, 2012）。微衛(wèi)星DNA 分析，文昌、屯昌2 樣點遺傳結構與島內(nèi)其他中蜂差異較大，文昌和屯昌樣點在AT101 位點以等位基因247 為主，其他樣點以等位基因245 為主，與島內(nèi)其他樣點的遺傳分化系數(shù)Fst 值大于0.05，達到中度分化水平，聚類分析時（圖2），文昌和屯昌樣點聚為一支（朱翔杰, 2009；徐新建, 2013），說明將海南中蜂分為2 個生態(tài)類型是有遺傳學依據(jù)的。

圖2 海南中蜂樣點間NJ 聚類圖（引自徐新建）

長白山中蜂是分布于我國最北端的中蜂種群，那里氣候寒冷，冬季極端氣溫在-20℃以下，蜂群越冬期長，因此生活在那里的中蜂具有獨特的生物學特性及遺傳特點，長白山中蜂個體較大，體色偏黑，群勢大，耐寒力強。許多學者，如譚墾、姜玉鎖、王瑞武、薛運波、葛鳳晨、于瀛龍等，先后對長白山中蜂開展過研究，發(fā)現(xiàn)吉林（安圖） 的中蜂，在mtDNA 色素氧化酶Ⅱ（COⅡ） 部分基因編碼測序對比發(fā)現(xiàn)，其第271 個核苷酸處發(fā)生轉換；對DNA 進行AFLP 測試，少一個ECOR 1 位點。薛運波通過對長白山中蜂基因組CBS-700（bp） DNA 同源片段克隆及Southern 雜交，提示700 bp 片段可能是長白山中蜂基因組有意義的分子標記。形態(tài)分析表明，該型中蜂工蜂前翅外橫脈中段常有一個小突起，肘脈指數(shù)為6.19，遠高于國內(nèi)其他中蜂3.5～4.17（見表1），這些特征與朝鮮、日本等東方蜜蜂接近而與國內(nèi)其他東方蜜蜂不同。此外，高鵬飛對我國10 省市mtDNA Cyt b 基因片段擴增測序，聚類分析表明，吉林、海南、云南的中蜂各為一個獨立的地理種群。鄭秀娟等通過工蜂翅脈進行幾何形態(tài)測量，同樣也證明吉林、海南、陜西中蜂（即長白山、海南和北方中蜂） 各為一個地理種群（圖3）。根據(jù)許金山等（2020） 對中蜂全基因組SNPs 檢測結果，也可將長白山中蜂和分布在我國華北地區(qū)的中蜂（TaiV MT,即北方型） 區(qū)別開來。

表1 不同樣點東方蜜蜂前翅特征比較（引自葛鳳晨）

圖3 翅脈交點的逐步判別分析3 個樣點的散點分布（引自鄭秀娟）

在第一次全國中蜂資源普查中，華中型中蜂分布在很大的一片區(qū)域內(nèi)，是所有不同生態(tài)類型中中蜂分布地域最廣的一個區(qū)域，其分布范圍位于北緯24°- 34°、東經(jīng)108°- 109°，即秦嶺以南，大巴山、烏蒙山以東，武夷山以西的長江中下游流域的廣大地區(qū)，主要分布于湖南、湖北、江西、重慶、安徽等省、市及浙江東部、江蘇南部、貴州大部、廣東、廣西北部及四川東北部。這樣劃分是否正確反映了中蜂種群分布的客觀情況呢？郭慧萍等（2016）做了一項工作，即通過8 個微衛(wèi)星DNA 標記，對17 個樣點979 群原始飼養(yǎng)秦巴山區(qū)的中蜂開展分析。秦巴山區(qū)的地理位置介于北緯30°50′- 34°59′、東經(jīng)102°54′- 112°40′之間，地跨陜西、甘肅、四川、湖北、重慶、河南等省市（北紅英,2014），這個范圍與華中型中蜂的分布區(qū)域大體相同。秦巴山區(qū)植被良好，中蜂數(shù)量較多，是研究大面積相似的生境條件下（即種群連續(xù)分布、環(huán)境均質），中蜂種群遺傳多態(tài)性和遺傳分化的理想場所。

Wright（1978） 提出，當遺傳分化系數(shù)Fst＜0.05 時，表明種群間弱分化或沒有分化。基因流參數(shù)Nm＞1 時表示基因流足以防止遺傳分化的發(fā)生（Slatkin and Barton, 1989;Wang et al., 2015）。在西方蜜蜂研究中，Nm＞2 即表示不存在遺傳分化（Nikolova et al., 2015）。而該研究的結果，所有樣點間遺傳分化系數(shù)Fst 值為0.002～0.037，其中，直線距離最遠的四川青川和河南陜縣之間的距離是650 km，兩者間Fst 值為0.021，四川萬源與甘肅麥積Fst 值最大，也只有0.037，均小于0.05。聚類分析和遺傳結構分析結果也都支持這個觀點。該研究基因流參數(shù)Nm 為6.51～124.75，Nm 大大高于1～2，足以表示秦巴山區(qū)的中蜂未發(fā)生遺傳分化（郭慧萍等,2016）。分析秦巴山區(qū)中蜂未發(fā)生明顯分化的原因可能是該區(qū)域生態(tài)條件好，蜜粉資源豐富，環(huán)境均質，中蜂的種群數(shù)量大（該區(qū)域也是我國中蜂的主要產(chǎn)區(qū)），又呈連續(xù)分布狀態(tài)，由于中蜂婚飛（10～18 km） 以及蜂群遷徙等原因，種群間基因交流頻繁，致在此區(qū)間分布的中蜂種群未發(fā)生明顯分化，其主成分分析緊緊地聚在一起；但秦巴山區(qū)（南川、萬州、墊江、榮昌） 的中蜂與阿壩中蜂、長白山中蜂遺傳分化明顯（圖4、圖5）。于增源等（2013） 等利用線粒體Cyt b 為遺傳標準分析重慶地區(qū)（南川、萬州、墊江、榮昌）的中蜂（同屬于秦巴山區(qū)） 樣本，各地區(qū)間遺傳距離Da=0.002 4～0.006 0，說明重慶地區(qū)的中蜂無遺傳分化；許金山等（2020） 對中蜂全基因組SNPs 測定，我國華中地區(qū)中蜂各取樣點之間的Fst 值在0.001～0.008 之間，都強有力地支持了上述觀點。

圖4 秦巴山區(qū)、長白山和阿壩中華蜜蜂UPGMA 聚類圖（引自郭慧萍等）

圖5 秦巴山區(qū)、長白山和阿壩中蜂主要成分分析（引自郭慧萍等）

樣本來源及代碼：甘肅麥積，MJ；甘肅徽縣，HX；陜西鳳縣，F(xiàn)X；陜西渭濱，WB；陜西太白，TB；陜西留壩，LB；陜西寧陜，NS；陜西寧強，NQ；陜西鎮(zhèn)平，ZP；河南陜縣，SX；河南南陽，NY；四川萬源，WY；四川青川，QC；四川南疆，NJ；重慶巫山，WS；重慶城口，CK；重慶云陽，YY；吉林長白山，CBS；四川阿壩，AB。

此外，陳偉文等（2013） 對從廣東、廣西和云南采集的中蜂標本，參照魯特涅的38 個指標測定，并通過計算機所測數(shù)據(jù)進行聚類分析，證實廣東、廣西的中蜂為一個地理種群（華南中蜂），而云南中蜂為另外一個地理種群（滇南中蜂）（圖6)。張祖蕓等通過采自對廣西（浦北） 及云南（蒙自等7 縣市） 的中蜂標本進行測定分析，也得出同樣的結論。

圖6 廣東、廣西、云南中蜂形態(tài)指標因素1 至因素2 聚類分析圖（引自陳偉文等）

阿壩中蜂的分布范圍大致包括四川西北部、青海東部和甘肅東南部，阿壩中蜂的特點是體型大、吻較長、色較深（楊冠煌等,1984），在形態(tài)和行為方面都表現(xiàn)出高海拔、低氣溫的適應性。甘肅珉縣、青海民和的中蜂就具有這樣的特征（譚墾、祁文忠, 2004；譚墾等, 2005；李華等, 2008）。楊明顯等通過甘肅不同地區(qū)（珉縣、臨潭、定西、平?jīng)?、奉安?以及河南、陜西等省的中蜂38個形態(tài)指標測定，并聚類分析，將四川九寨溝（阿壩中蜂） 與珉縣、臨潭聚為一類。趙芳等（2016） 對青海貴德的中蜂進行DNA 測序表明，雖然tRNAlle-ND2、16SrRNA 序列形成特有的單倍型，但基于tRNAlle-ND2、16SrRNA、EFl-α 合并序列的Network 分析，青海貴德的種群與四川九寨溝、馬爾康地方種群形成輻射狀并與一個mdeian Vector 節(jié)點（mvl） 連接，說明他們之間的遺傳關系比較接近。許金山等（2020） 對中蜂全基因組SNPs測定表明，分布于海拔3 000 m 的川西北高原中蜂種群（即阿壩中蜂） 和熱帶滇南種群比較，發(fā)現(xiàn)有151 個差異基因，因而影響到兩者對不同生境氣候的適應性。對這些不同功能類別基因信號通路富集分析，分別富集到HiPPO 信號通路，r 氨基丁酸能通路（基因AcVIAAT） 和海藻糖—磷酸合成酶信號通路。在蜜蜂受到低溫脅迫時，其中大多數(shù)基因參與了信號傳導和能量代謝過程，從而提供了不同蜂種應對寒冷、缺氧環(huán)境的能力以及蜂種演化的分子生物學依據(jù)。

云南省中蜂分布至少有3 ～4 個類型（云貴高原、滇南、西藏、華中），比較復雜。云南是一個高原、多山省份，境內(nèi)高山聳崎，河谷深切，東西部、南北部海拔、地貌、植被類型不同。云南大致以云嶺山脈及其西段哀牢山為界，將云南分為東西兩部分，東部為與貴州省西北角連片形成高原面比較完整的云貴高原，平均海拔4 000 m 左右。西部高黎貢山、碧羅雪山、云嶺、怒江、瀾滄江、金沙江等相間縱向排列，形成高山縱谷地貌特征。一般北部海拔在4 500～5 000 m，海拔最高處達6 700 m，南部海拔1 500～2 500 m，最低處河口附近只有76.4 m。

由于云南地處低緯度高原，且水平方向上的緯度增加與垂直方向上海拔增高相一致，年均溫從5℃（北部德欽，3 000 m） 增至23℃（南部河口，海拔76.4 m），致使云南出現(xiàn)寒、溫、熱三帶皆有的復雜氣候，但又由于錯綜復雜的地形對熱量再分配的作用，氣溫、雨量的分布亦錯綜復雜。高大的山體可以改變冷空氣的方向和速度，翻山后又由于焚風效應，冷空氣會變暖變干，因此坡向、坡位、坡度對熱量、雨量也起著再分配的作用，更增加了氣候的復雜性。氣候的復雜性又導致了植被類型的多樣性，云南的植被類型大致可分為5 個類型，即南部邊緣熱帶雨林、季雨類型，熱帶稀樹草原旱生類植被類型，南亞熱帶植被類型，云南高原中亞熱帶植被類型，滇西北高寒山區(qū)植被類型，每一類型又可分為若干亞型。正因為如此，云南素有“動植物王國之稱”。由于氣候、蜜源植物的不同和變化，也導致生活在其間的中蜂產(chǎn)生了種群分化，中蜂季節(jié)性遷徙，夏至高山，冬至河谷，導致南方種群沿河谷北上，北方類群順山脈南下，其種群分布在一定區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)了明顯交錯分布的現(xiàn)象。

在20 世紀80 年代全國第一次中蜂資源調(diào)查時期，匡邦郁、李有泉等歷時8 年，先后在云南省17 個地、州、市，92 個縣142個點調(diào)查取樣、鑒定分析（見表3～11），認為可將云南中蜂分為3 個地理類型，即分布于云南南部1 500 m 以下、氣候濕熱地區(qū)的滇南山地型，以及云貴高原型和滇西北生態(tài)型，同時將烏蒙山區(qū)中蜂歸為云貴高原型。滇東北金沙江河谷的黃色中蜂經(jīng)與四川畜牧所比對標本，證實與四川盆地為同一類型（即華中生態(tài)型）。通過調(diào)查鑒定，匡邦郁等認為該省烏蒙山區(qū)的中蜂體型較大，吻最長，體色偏黑，能維持大群，采集力強，這與徐祖蔭等（1984） 貴州省中蜂資源調(diào)查所得結論是一致的（同屬烏蒙山區(qū)的貴州畢節(jié)市、六盤水市的中蜂與其均屬云貴高原中蜂，工蜂體色偏黑，吻長5.425 mm；而貴州其余地區(qū)華中型中蜂吻長（5.171±0.016） mm，體色偏黃）。張祖蕓等（2003） 后來研究證明，云貴兩省烏蒙山區(qū)的中蜂（云南水富、貴州六盤水） 與同屬云南北部的德欽中蜂應歸為同一類群，而應與云南南部的中蜂分開（滇南中蜂）。早在第一次全國中蜂資源普查時，云南學者（張正松, 1981；李有泉, 1981；匡邦郁等, 1988） 就已經(jīng)注意到了云南省中蜂種群間（南部為黃色蜂種，北部為黑色或灰色中蜂） 南北移動、呈現(xiàn)鋸齒狀交錯分布的復雜狀況，并認為交匯地帶大致在怒江州瀘水市的六庫附近。而后來譚墾等（2001;2005）、李華等（2012） 運用魯特涅提出的測定體系，多次調(diào)查、測定分析，也肯定了云南境內(nèi)的中蜂，總體上可分為南北兩大類群，一個類群是海拔1 600 m 以下，緯度25°以南的亞熱帶地區(qū)的中蜂，另一個類群是高海拔（1 600 m 以上）、緯度在25°以北地區(qū)的中蜂。這與匡邦郁等所提滇南中蜂分布于海拔1 500 m 以下，南北蜂種交匯地點在瀘水六庫附近（北緯26°以南） 的提法是非常接近的。云南中蜂種群內(nèi)遺傳變異豐富，且在一定區(qū)域內(nèi)（如滇西北地區(qū)） 不同種群的中蜂存在交匯混雜的過渡地帶，此區(qū)域內(nèi)的蜂種形態(tài)呈現(xiàn)出多態(tài)性、多型性以及生態(tài)地理的多樣性，個體大小、體色居于南北兩大類群之間（見表2）。正因為如此，所以國內(nèi)一些學者（譚墾等，2001, 2012；李華等，2012；邱勇等, 2021） 認為云南是亞洲東方蜜蜂的“交混區(qū)”“交際區(qū)”“分化區(qū)”和南北方兩大類群的過渡區(qū)。

表2 云南省不同區(qū)域內(nèi)中蜂形態(tài)指標測定（引自匡邦郁、李有泉等, 1989）

3.2 研究方法的選擇

對分布在國內(nèi)外東方蜜蜂的種下分類工作中，由于使用不同的數(shù)理統(tǒng)計方法，例如主成分分析、聚類分析、逐步判別式分析等，常會出現(xiàn)不同的結果。例如在我國東方蜜蜂的形態(tài)學分析中，用主成分分析得到4 個類群，用聚類分析得到7 個類群（譚墾等, 2005）；對菲律賓東方蜜蜂的研究中，主成分分析中把Palawan 與其他地方分開成獨立的一支，而聚類分析中將其歸類為北方的Luzon 類群（Tilde et al.,2002）。另有學者用聚類分析法將分布于我國的中蜂分為8 個亞種，其中將分布于我國西北地區(qū)的甘肅天水、陜西咸陽、南方的海南、廣東（惠萊）、東部的江蘇（海門）、中部的河南（波縣）、西南地區(qū)貴州（錦屏、雷公山） 的中蜂劃分為一個類群（華夏亞種），而將貴州畢節(jié)、福建南靖、山東泰山、浙江諸暨、四川南江劃為畢節(jié)亞種（莊德安, 1989），一個類群的分布在一個相當大的地理范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出跳躍式、不連續(xù)、東西南北皆有的局面，不同的生態(tài)類群之間分布嚴重交叉、混雜，給分類工作造成了嚴重的矛盾和困惑。一些學者正是因為注意到了上述問題，有針對性地提出了改進的意見和方法，朱翔杰等（2011） 采用已知、公認的地理種群，用不同的方法進行驗證，分析統(tǒng)計方法的可靠性和合理性，發(fā)現(xiàn)形態(tài)鑒定中，逐步判別分析，比較適合作為蜜蜂形態(tài)、遺傳分析的方法，主成分分析的結果精確度不高，有樣點被分入錯誤類群，且遺傳關系也存在偏差。直接采用聚類分析進行蜜蜂形態(tài)數(shù)據(jù)處理的方法不適合蜜蜂種群分化和親緣關系的鑒定，因為聚類分析的理論背景尚不完備，是一種探索性的統(tǒng)計分析方法，選用不同的計算參數(shù)，以及參數(shù)數(shù)量不同，對于微小指標的差異，都會得到千差萬別的結果。因此，在進行聚類分析時，篩選判別能力強的形態(tài)變量，尋找合理的距離和分類方法組合等操作（如卡方距離—離差平方和法），才可能得出比較合理的結果。另外，每一種測定方法都有其不足之處及局限性，為了避免產(chǎn)生與實際狀況偏差較大的誤差，應該將不同的研究、測定方法結合起來，如形態(tài)鑒定與分子生物學結合起來，相互參照和補充，這樣才能得出客觀和合理的鑒定結果。在分析這些結果時，應充分考慮到其生物學意義，符合物種進化演變的規(guī)律，否則就會將鑒定的結果，變成一場脫離物種本身真實情況、難以指導生產(chǎn)實際的純粹數(shù)學游戲。

（未完待續(xù)）