不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力與抗寒力的相關性研究

常志光 牛慶生 閆德斌 王志 王海全

（吉林省養(yǎng)蜂科學研究所，吉林 132108）

不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力與抗寒力的相關性研究

常志光 牛慶生 閆德斌 王志 王海全

（吉林省養(yǎng)蜂科學研究所，吉林 132108）

為探討通過測定蜜蜂血淋巴總SOD活力，做為選擇抗逆蜜蜂育種指標的可行性。應用黃嘌呤氧化酶法測量不同品種蜜蜂越冬后期血淋巴總SOD活力，應用熱敏電阻+數字電表法測量蜜蜂抗寒力。結果表明，卡尼鄂拉蜜蜂與意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力差異顯著，蜜蜂血淋巴總SOD活力與過冷卻點具有顯著相關性。研究結果提示，蜜蜂血淋巴總SOD活力可作為蜜蜂抗逆育種材料選擇的生化指標之一。

意大利蜜蜂；卡尼鄂拉蜜蜂；血淋巴；超氧化物歧化酶；越冬；抗寒

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是生物體內最重要的一種酶[1]，廣泛存在于各種需氧生物體內，是生物體內的一種重要氧自由基清除劑，并在一定程度上影響到生物體的抗逆能力，屬于生物體內防御系統的酶類[2]。昆蟲SOD主要存在血淋巴、脂肪體及體壁中，研究表明SOD在血淋巴中含量最高[3]。昆蟲體內廣泛存在由SOD、過氧化氫酶（catalase，CAT）和谷胱甘肽S-轉移酶（glutathione S-transferase，GST）等組成的抗氧化酶系統，在一定程度上影響到昆蟲抗逆能力[4]。環(huán)境溫度的變化對大多數昆蟲體內SOD產生不同的影響，如劉纏民等[5]報道了持續(xù)低溫對掘穴蟻SOD和存活率的影響，陶卉等[6]報道了滯育誘導溫度和光照節(jié)律對家蠶SOD基因表達的影響，黃曉峰等[7]報道了超氧化物歧化酶(SOD)對黑腹果蠅壽命、繁殖力和抗逆能力的影響，吳小鋒等[8]報道了家蠶血液SOD活力及其與抗逆性的關系，薛芳森等[9]報道了黑紋粉蝶滯育蛹體內SOD活力，劉流等[10]報道了滯育家蠅幼蟲SOD的變化。而有關蜜蜂的抗寒性與SOD關系的研究還未見報道。

長白山區(qū)蜜蜂越冬期長達6個月之久，越冬蜜蜂需要抵御-30～-40℃的嚴寒，選育抗寒蜂種對發(fā)展當地養(yǎng)蜂生產具有重要意義。本研究對不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力及過冷卻點進行了測試和相關分析，旨在探討通過測定蜜蜂血淋巴總SOD活力選擇抗寒性蜜蜂育種素材的可行性，為選育抗寒蜜蜂提供科學的參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試蜜蜂品種

試驗蜜蜂于2014年3月初取自吉林省蜜蜂遺傳資源基因保護中心的室外越冬蜂群，品種分別為意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica Spin.）和卡尼鄂拉蜜蜂（Apis mellifera carnica），此時蜜蜂已經在室外越冬近5個月，隨機選取健康個體供測試。

1.2 蜜蜂血淋巴樣品的采集和處理方法

每個蜜蜂品種各取30只做樣本，用尖頭毛細玻璃管刺穿蜜蜂背板，輕輕擠壓胸部和腹部，吸取血淋巴[11]，及時存入-80℃超低溫冰箱中冷凍備用。

1.3 蜜蜂血淋巴總SOD活力的測定

應用南京建成生物工程研究所的試劑盒進行總SOD的測定，產品型號A001-1，按試劑盒的說明采用黃嘌呤氧化酶法測定蜜蜂血淋巴總SOD活力。

1.4 蜜蜂過冷卻點的測定

每個蜜蜂品種各取30只做樣本，以-20℃恒溫冰箱為制冷源，用NTC-TD熱敏電阻+數字電表法[12]，分別測定蜜蜂過冷卻點。

1.5 統計分析方法

采用SPSS 18.0軟件對實驗數據進行分析，計算平均數、標準差，并通過方差分析比較差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力的差異

意大利蜜蜂和卡尼鄂拉蜜蜂的越冬蜂血淋巴總SOD活力測定和分析結果見圖1、表1。卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴總SOD活力平均值明顯高于意大利蜜蜂，意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值為172.51 U/ml，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值為204.72 U/ ml，卡尼鄂拉蜜蜂比意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值高出19%，2個蜜蜂品種間的差異顯著（P＜0.05）。

圖1 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力比較

表1 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力的方差分析

利用SPSS 18.0軟件的最小顯著差異法（least significance difference，LSD）多重比較對2組數據進行顯著性分析，差異顯著性水平達到0.05的用不同小寫字母表示，達到0.01的用不同大寫字母表示，如果2個均值之間的差異不顯著，則用相同的字母表示。表2同。

表2 越冬后期蜜蜂過冷卻點的方差分析

2.2 不同蜜蜂品種越冬后期過冷卻點的差異

過冷卻點是蜜蜂在低溫條件下體溫下降過程中體液開始結冰時的溫度點。在長白山區(qū)蜂群越冬需要抵御嚴寒長達6個月之久，越冬溫度低、越冬時間長，蜜蜂在其長期的進化過程，形成的一系列適應和抵御不良環(huán)境影響的生理對策。這種長期抵御嚴寒的越冬能力表現出了蜜蜂優(yōu)越的越冬性能，蜜蜂的抗寒性與其過冷卻點有著密切關系。一般情況下，過冷卻越低，抗寒冷能力越強[12]。越冬后期不同蜜蜂品種過冷卻點的差異見表2。

2.3 不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力與過冷卻點的相關性分析

由表3可見，越冬后期血淋巴總SOD活力與過冷卻點具有顯著相關性。

表3 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力與過冷卻點的相關性分析

利用SPSS 18.0中的相關性分析軟件進行分析，*代表Sig.＜0.05，表示2個因素之間顯著相關。

3 討論

西方蜜蜂是目前世界應用最為普遍的蜂種，分布于除南極大陸的各大洲，各地氣候環(huán)境差異巨大，表現出較強的抗寒耐熱的生命力及抗逆性，這些優(yōu)良性狀體現可能與蜜蜂機體抗氧化防御系統的準確調控密切相關。本試驗采用黃嘌呤氧化酶法對2個越冬蜜蜂品種血淋巴總SOD活力進行了檢測分析，結果發(fā)現不同蜜蜂品種血淋巴總SOD活力差異顯著，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴總SOD活力顯著高于意大利蜜蜂，這與長白山區(qū)卡尼鄂拉蜜蜂越冬性能優(yōu)于意大利蜜蜂的情況相一致。

此外，本項研究通過對不同蜜蜂品種的過冷卻點進行測試，并將其與血淋巴總SOD活力進行相關性分析，結果顯示越冬蜜蜂品種血淋巴總SOD活力與過冷卻點具有顯著相關性。不同品種蜜蜂血淋巴總SOD活力與過冷卻點具有顯著相關性的研究結果，可以為通過測量蜜蜂血淋巴總SOD活力為選擇抗寒蜜蜂品種素材提供參考。

昆蟲體內廣泛存在由SOD、過氧化氫酶和谷胱甘肽S-轉移酶等組成的抗氧化酶系統，它們在一定程度上影響到昆蟲的抗逆能力，越冬蜜蜂體內的過氧化氫酶和谷胱甘肽S-轉移酶的含量與抗逆性的關系有待于我們進一步研究分析。

[1]劉井蘭，于建飛，吳進才，等.昆蟲活性氧代謝[J].昆蟲知識，2006，06:752-756.

[2]于平.超氧化物歧化酶研究進展[J].生物學通報，2006，01:4-6.

[3]馮從經，戴華國，符文俊.腰帶長體繭蜂寄生后亞洲玉米螟體內抗氧化酶活性及組織特異性 [J].南京農業(yè)大學學報，2002，03: 31-35.

[4]Sies H.Strategies of antioxidant defense [J].Eur J Biochem, 1993,215:213-219.

[5]劉纏民，廉振民，李忠歧，等.持續(xù)低溫對掘穴蟻SOD、POD、MDA和存活率的影響 [J].陜西師范大學學報 (自然科學版)，1999，03:100-102.

[6]陶卉，李茜，徐麗，等.滯育誘導溫度和光照節(jié)律對家蠶sod基因和cat基因的表達的影響[A].江蘇省昆蟲學會.紀念江蘇省昆蟲學會九十周年論文集粹[C].江蘇省昆蟲學會:，2010:5.

[7]黃曉峰，林夏丹，朱倩婷，等.超氧化物歧化酶(SOD)對黑腹果蠅壽命、繁殖力和抗逆能力的影響 [J].昆蟲學報,2013,07:765-771.

[8]吳小鋒，徐俊良，崔為正.家蠶血液過氧化氫酶活力及其與蠶體抗逆性的關系[J].昆蟲學報，1998，02:13-18.

[9]薛芳森，李保同，朱杏芬.黑紋粉蝶滯育蛹體內超氧化物歧化酶活力的初步研究[J].江西植保，1996，01:34-35+11.

[10]劉流，賀莉芳，劉暉，等.滯育家蠅幼蟲氨基酸、SOD、CAT的變化[J].四川動物，2009，04:579-581.

[11]李紹文，楊儉美，孟玉萍，等.意蜂與中蜂血淋巴蛋白質成份的研究[J].昆蟲學報，1982，02:185-190.

[12]秦玉川，楊建才.一種便攜式測定昆蟲過冷卻點的方法[J].昆蟲知識，2000，04:236-238.

[13]景曉紅，康樂.昆蟲耐寒性的測定與評價方法[J].昆蟲知識，2004，01:7-10.

Different species of bee hemolymph late winter and cold hardiness total SOD activity relationships

Chang Zhiguang,Niu Qingsheng,Yan Debin,Wang Zhi,Wang Haiquan
(Apiculture Science Institute of Jilin Province,Jilin 132108)

To investigate the lymph total SOD activity by measuring blood bees,bee breeding Alternatively resilience index of viability.Application xanthinoxidase measure different species of bees overwinter late hemolymph total SOD activity,the application of the thermistor+digital meter measurement bees cold hardiness.The results showed that Apis mellifera ligustic and Apis mellifera carnica hemolymph total SOD activity significantly different bee hemolymph total SOD activity and supercooling points with significant correlation.The results suggest that the activity of SOD bee hemolymph total resilience as one bee breeding material selected biochemical indicators.

Apis mellifera ligustic;Apis mellifera carnica;hemolymph;superoxide dismutase;supercooling point; cold resistance

國家自然科學基金資助項目（31372386）；現代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金（CARS-45-KXJ2）

常志光，男，（1978-），吉林省九臺市人，副研究員，研究方向蜜蜂種質資源。

牛慶生，E-mail：asijl@sina.com。