長(zhǎng)沙地區(qū)中華蜜蜂抗寒性研究

宋昌云，肖鐵光*，譚九洲

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 湖南省出入境檢驗(yàn)檢疫局，長(zhǎng)沙 410004)

長(zhǎng)沙地區(qū)中華蜜蜂抗寒性研究

宋昌云1，肖鐵光1*，譚九洲2

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 湖南省出入境檢驗(yàn)檢疫局，長(zhǎng)沙 410004)

中華蜜蜂Apisceranacerana是中國(guó)本土蜜蜂品種，低溫對(duì)其安全越冬影響很大。對(duì)中華蜜蜂越冬前、中、后期強(qiáng)群與弱群的過冷卻點(diǎn)與冰點(diǎn)，強(qiáng)、弱蜂群的脂肪含量與水分含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明：無論是越冬前、越冬中還是越冬后，中華蜜蜂強(qiáng)群比弱群的過冷卻點(diǎn)與冰點(diǎn)都低，游離脂肪含量和自由水含量也要低。11月份強(qiáng)、弱群過冷卻點(diǎn)與冰點(diǎn)存在極顯著差異，1月份強(qiáng)、弱群過冷卻點(diǎn)存在極顯著差異，3月份強(qiáng)、弱群過冷卻點(diǎn)不存在顯著性差異。

中華蜜蜂；抗寒性；強(qiáng)群；弱群；過冷卻點(diǎn)；冰點(diǎn)

中華蜜蜂Apisceranacerana是我國(guó)的本土蜜蜂，在生產(chǎn)蜂產(chǎn)品以及給作物傳花授粉上起著極為重要的作用[1]，在維持本土生態(tài)安全方面也很重要。目前對(duì)長(zhǎng)沙地區(qū)中華蜜蜂抗寒性的研究未見報(bào)道。為保護(hù)中華蜜蜂種質(zhì)資源，明確其抗寒性及越冬能力，筆者對(duì)長(zhǎng)沙地區(qū)的中華蜜蜂進(jìn)行了抗寒性的研究。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 供試蟲源

實(shí)驗(yàn)的中華蜜蜂取自于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)蜜蜂園內(nèi)，以2框蜂脾的蜂群為弱群，以5框蜂脾的蜂群為強(qiáng)群。以11月，1月，3月分別代表中華蜜蜂的越冬前期、越冬中期、越冬后期，分別測(cè)定這3個(gè)時(shí)期中華蜜蜂的過冷卻點(diǎn)、冰點(diǎn)、脂肪含量與含水量。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑與用具

過冷卻點(diǎn)測(cè)定儀(北京太極鵬程電子公司)，過冷卻點(diǎn)測(cè)定系統(tǒng)為1.1.0版本；立體低溫冰箱(-29℃)；恒溫水浴鍋；分析天平；干燥箱；烘箱；索式提取器；PCR管；脫脂棉；接收瓶；研缽；防蜂服；防蜂帽；手套；無水乙醚。

1.3 過冷卻點(diǎn)(SCP)的測(cè)定

充分地將中華蜜蜂的腹部與熱敏電阻的測(cè)溫探頭接觸，探頭用棉花進(jìn)行包裹，然后塞入PCR管里，注意蟲體和探頭要緊貼且不能有松動(dòng)，再放入低溫(-29℃)冰箱中[2，3]。蜜蜂是變溫動(dòng)物，其體溫會(huì)隨著冰箱內(nèi)的溫度改變而改變，導(dǎo)致探頭電阻值發(fā)生變化，從而得到一個(gè)變化的電壓值，通過過冷點(diǎn)測(cè)定儀能夠采集這些數(shù)據(jù)并將之輸入到電腦自動(dòng)記錄[4，5]。中峰死亡時(shí)，蟲體的體表溫度會(huì)因?yàn)閮鼋Y(jié)瞬間釋放的凝結(jié)熱而升高，當(dāng)繪制溫度曲線時(shí)，這個(gè)溫度處就會(huì)有明顯的凹峰，冰箱溫度下降到此處即為中華蜜蜂的冷卻點(diǎn)[6]。當(dāng)蟲體放熱結(jié)束后溫度隨之下降，此折點(diǎn)即為結(jié)冰點(diǎn)，其測(cè)定值可以從電腦上讀出[7]。每次測(cè)量20只，重復(fù)3次。

1.4 脂肪含量測(cè)定

將中華蜜蜂蟲體置于105℃下至烘干。將已干燥的樣品放于研缽中充分粉碎然后稱取粉碎樣品質(zhì)量M。準(zhǔn)確稱取抽提瓶質(zhì)量M2。再把粉碎后的樣品放入抽提器的慮紙筒里，用10 mL無水乙醚洗凈研缽，將洗液倒入提取器中，并在抽提瓶中加入80 mL無水乙醚，抽提瓶放入水浴鍋內(nèi)，以接觸抽提瓶底部1 cm熱蒸餾水為宜。冷凝管中通上冷水，設(shè)置時(shí)間開關(guān)為2 h，溫度設(shè)置在70～80℃，自動(dòng)進(jìn)行乙醚回收。乙醚回收完后，取出抽提瓶放入0℃烘箱烘干10 min左右，脫去水分和乙醚，然后稱取抽提瓶和脂肪的重量M1[8]。重復(fù)3次取平均值。脂肪含量計(jì)算：

脂肪含量=(M1-M2)/M×100%

1.5 水分含量測(cè)定

從蜜蜂園內(nèi)的3個(gè)強(qiáng)群、3個(gè)弱群蜂箱各采取50只蜜蜂，稱量之后在60℃恒溫箱中烘干24 h至恒重，計(jì)算蜂體內(nèi)水分含量[9]。重復(fù)3次取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 強(qiáng)、弱群過冷卻點(diǎn)與冰點(diǎn)的比較

分別選取11月、1月、3月的過冷卻點(diǎn)測(cè)定值作為越冬前、越冬中、越冬后的過冷卻點(diǎn)值。測(cè)定結(jié)果表明，各個(gè)時(shí)期，強(qiáng)群的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)均低于弱群(圖1)。11月，強(qiáng)群、弱群的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)均達(dá)到極顯著差異；強(qiáng)群過冷卻點(diǎn)比弱群低1.27℃，冰點(diǎn)比弱群低1.96℃。

1月，兩者的過冷卻點(diǎn)達(dá)到極顯著差異，冰點(diǎn)無顯著差異；強(qiáng)群的過冷卻點(diǎn)比弱群低2.26℃。

3月，兩者的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)均未達(dá)到顯著差異。

圖1 強(qiáng)、弱群過冷卻點(diǎn)與冰點(diǎn)的比較Fig.1 Comparsion on superingcooling and freezing point between strong and weak bee populations

2.2 游離脂肪含量

三個(gè)時(shí)期蜜蜂的游離脂肪含量均為弱群高于強(qiáng)群。3月兩者之間差異不顯著；11月兩者達(dá)到極顯著差異，弱群的游離脂肪含量比強(qiáng)群高5.29 %；1月兩者的差異同樣達(dá)到極顯著水平，且弱群比強(qiáng)群高40.89 %。

表1 中華蜜蜂越冬期的游離脂肪酸含量(%)

2.3 自由水含量

中華蜜蜂越冬期自由水含量測(cè)定結(jié)果表明，越冬前期、越冬中期與越冬后期的強(qiáng)群自由水含量均低于弱群(表2)。越冬前期自由水含量最高，越冬中期自由水含量最低，越冬后期自由水含量有所上升。越冬前期，強(qiáng)群的自由水含量與弱群的自由水含量不存在顯著性差異(p>0.05)；越冬中期和越冬后期，強(qiáng)群的自由水含量與弱群的自由水含量存在極顯著差異(p<0.01)。

表2 中華蜜蜂越冬期自由水含量(%)

3 結(jié)論與討論

中華蜜蜂越冬的能力取決于其抗寒能力的高低。昆蟲的過冷卻點(diǎn)代表著它能夠在低溫下存活的生理下限，也是昆蟲越冬抗寒性的一個(gè)主要指標(biāo)。過冷卻點(diǎn)的高低在一定程度上決定著中華蜜蜂抗寒性的能力，過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)愈低，抗寒力愈強(qiáng)，反之，則抗寒力愈弱。本研究結(jié)果表明，越冬前期、越冬中期與越冬后期，強(qiáng)群的過冷點(diǎn)與冰點(diǎn)均低于弱群，越冬中期的過冷卻點(diǎn)最低，其次是越冬后期，越冬前期的過冷卻點(diǎn)最高。越冬前期，強(qiáng)群的過冷卻點(diǎn)與弱群的過冷卻點(diǎn)均存在極顯著性差異；越冬中期，強(qiáng)群的過冷卻點(diǎn)與弱群的過冷卻點(diǎn)存在極顯著性差異；越冬后期，強(qiáng)群的過冷卻點(diǎn)與弱群的過冷卻點(diǎn)不存在顯著性差異，這可能與越冬中經(jīng)歷了低溫訓(xùn)練，可以積累較多的抗凍保護(hù)劑，導(dǎo)致越冬后弱群抗寒能力增強(qiáng)，從而縮小了與強(qiáng)群抗寒能力的差異。越冬前期、越冬中期與越冬后期的強(qiáng)群游離脂肪含量均低于弱群。根據(jù)王蔭長(zhǎng)[10]的研究，越冬期游離脂肪有一部分轉(zhuǎn)化為結(jié)合脂肪，被作為抗寒物質(zhì)而被積累，故游離脂肪越少，其抗寒物質(zhì)積累越多，抗寒能力越強(qiáng)。越冬幼蟲體內(nèi)水分含量的變化與抗寒性密切相關(guān)，自由水含量降低其過冷卻點(diǎn)隨之下降，越冬幼蟲抗寒能力增強(qiáng)。體內(nèi)自由水一部分被排出體外，一部分被轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。水分的排除無疑增加了體內(nèi)溶質(zhì)的濃度，降低了體液的冰點(diǎn)和過冷卻點(diǎn)。蟲體水分含量的降低可能會(huì)誘導(dǎo)抗凍物質(zhì)的合成[11，12]。也就是說蟲體內(nèi)自由水含量越低，合成的抗凍物質(zhì)越多，抗寒能力越強(qiáng)。以上研究在一定程度上說明了中華蜜蜂蜂群的強(qiáng)弱對(duì)于其能否安全越冬很重要，研究具有一定的實(shí)際意義。所以，在越冬前合并弱群，維持強(qiáng)群，對(duì)于種群資源的保持具有很重要的意義。

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Research of Cold Resistance ofApisceranaceranain Changsha Region

SONG Chang-yun1，XIAO Tie-guang1*，TANG Jiu-zhou2

(1 College of Plant Protection，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Entry and Exit Inspection and Quarantine Bureau of Hunan province，Changsha，Hunan 410004，China)

Apisceranaceranais native bee species in China，and its safety overwintering is significantly affected by low temperature.The supercooling point，freezing point and contents of fat and moisture of strong and weak population of bees were determined before，during and after overwintering，and the results showed that：whether it was before，during and after overwintering，the supercooling point，freezing point and content of free fatty acid and water of bees from strong population were lower than those of bees from weak population.The differences in supercooling point and freezing point was very significant between strong and weak populations in Nev.，and the difference in supercooling point was very significant between strong and weak populations in Jan.，while there was no significant difference in supercooling point in March.

Apisceranacerana；cold resistance；strong population；weak population；supercooling point；freezing point

2015-03-04

宋昌云(1989-)，女，湖南永州人，碩士研究生，Email：834855649@qq.com。

*通信作者：肖鐵光，教授，Email：tieguang@21cn.com。

湖南省發(fā)展改革委員會(huì)科技項(xiàng)目。

S891

A

1001-5280(2015)03-0290-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.03.17