蜜蜂免移蟲技術研究與應用

張波，吳小波，廖春華，何旭江，顏偉玉，曾志將

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蜜蜂免移蟲技術研究與應用

張波，吳小波，廖春華，何旭江，顏偉玉，曾志將

（江西農業(yè)大學蜜蜂研究所，南昌 330045）

【目的】在養(yǎng)蜂生產中，養(yǎng)蜂者進行蜂王漿生產和人工培育蜂王時，都需要人工移蟲。人工移蟲對養(yǎng)蜂者視力和熟練程度有較高要求，特別是隨著我國勞動力成本的上升和養(yǎng)蜂者老齡化，人工移蟲是養(yǎng)蜂生產亟需解決的一個技術瓶頸。在國家蜂產業(yè)技術體系連續(xù)十年資助下，筆者團隊一直在從事蜜蜂免移蟲技術研究工作，旨在解決人工移蟲問題，為蜜蜂科學飼養(yǎng)提供技術支撐?！痉椒ā扛鶕?jù)蜜蜂生物學特性和仿生學原理，設計一種食品級塑料空心工蜂巢礎，在空心巢房位置設計有與其對接的托蟲器（或單個托蟲器）。當空心巢礎造好巢脾后，讓蜂王在巢脾上產卵，取出托蟲器（或單個托蟲器）并安裝在底座帶孔的王臺上，即可進行蜂王漿生產（或育王）。利用改進設計后的第10代免移蟲蜂王產卵器，以意大利蜜蜂（）為試驗材料，檢驗第10代蜜蜂免移蟲技術在蜂王漿生產和人工培育蜂王中的可行性。首先利用有分蜂熱蜂群緊縮巢脾，讓工蜂造好10—12張人工塑料空心巢礎脾，再進行免移蟲產漿和免移蟲育王試驗。免移蟲產漿試驗主要測定單王群、雙王群、多王群（4只蜂王）的產卵率，以及產漿時王臺接受率；免移蟲育王試驗采用單王群產卵6 h，同時以人工移蟲育王為對照，比較免移蟲以卵育王和人工移蟲育王兩種方法培育的蜂王初生重和卵巢管數(shù)差異?！窘Y果】工蜂能在人工塑料空心工蜂巢礎上造好完整的巢脾，同時蜂王可在造好的巢脾上產卵。單王群產卵、雙王群產卵、多王群（4只蜂王）產卵的產卵率分別為91.24％、92.45％和91.29％，產漿時王臺接受率分別為91.12％、92.63％和90.19％，三者均不存在顯著性差異（＞0.05）；免移蟲以卵育王和人工移蟲育王兩種方法培育的蜂王初生重分別為（256.31±3.75）mg和（243.43±2.05）mg，單側卵巢管數(shù)分別為（163.87±9.40）條和（154.77±6.74）條，兩者均存在顯著性差異（＜0.05）?！窘Y論】本研究改進設計的第10代免移蟲蜂王產卵器，可以進行免移蟲蜂王漿生產和免移蟲以卵育王，值得在養(yǎng)蜂生產中推廣應用。

蜜蜂；免移蟲；蜂王漿生產；蜂王培育

0 引言

【研究意義】蜂王漿是青年工蜂咽下腺和上顎腺分泌的一種乳白色或淡黃色漿狀物質，用來飼喂蜂王和幼蟲的一種高營養(yǎng)食物，蜂王漿又稱為蜂皇漿或蜂乳[1]。長期以來，生產蜂王漿仍然是依靠傳統(tǒng)人工移蟲獲得。人工移蟲用移蟲針將小幼蟲從巢房中移出后再放入王臺中。隨著我國勞動力成本上升和養(yǎng)蜂者老齡化等問題出現(xiàn)，蜂王漿生產規(guī)模受到挑戰(zhàn)。開展蜜蜂免移蟲產漿和育王新技術研究，不僅能提高蜂王漿的生產效率，而且對提高蜂王質量具有重要意義[2]。【前人研究進展】1921年，Sherlock Holmes用真空方法從自然王臺中直接吸取蜂王漿。1950年，墨西哥、法國及意大利開始小規(guī)模生產蜂王漿，他們開始使用的方法很簡單，即人為去掉蜂群中的蜂王，從而迫使蜂群內出現(xiàn)急造王臺，然后從急造王臺中獲取王漿，但這種方法由于使蜂群中無蜂王，群勢下降快，同時也影響了蜂蜜產量。后來改進使用了隔王板，達到在有王群中生產蜂王漿的目的。1956年，匈牙利博爾霞博士訪問中國并介紹了國外生產蜂王漿方法。1957年，黃子固等在中國試驗生產蜂王漿成功。1959 年，中國農業(yè)科學院養(yǎng)蜂研究所牽頭組織相關單位對生產蜂王漿進行技術攻關，并成功研發(fā)了“有王群生產王漿技術”，從而達到蜂群生產蜂王漿和蜂蜜相結合[2]。50多年來，我國蜂群單產量和總產量得到連續(xù)大幅度提高，成為世界蜂王漿生產和出口第一大國。我國蜂王漿生產快速發(fā)展，主要是由于成功選育并推廣了“漿蜂”、研制并推廣了塑料王臺以及當時勞動力成本低的優(yōu)勢，正好符合蜂王漿手工生產要求[3-5]。為了解決蜂王漿生產過程中人工移蟲問題，自20世紀80年代以來，我國許多學者做了積極有益的研究工作，如1990年，楊多福[6]提出用移蟲機和標位器移蟲，用多王群供應幼蟲；2005年，金湯東[7]提出利用離心原理，把巢房中小幼蟲通過離心至王臺中，從而達到生產蜂王漿不用移蟲的目的；2009年，何世鈞[8]也提出通過離心原理，利用搖蜜機進行移蟲和取漿；另外還有大量的有關移蟲專利，如向希光（1993年）、謝勇（2006年）、曾志將（2007、2011年）、劉日榮（2009年）、邱汝民（2011年）、王淇（2012年）等。以上工作為解決人工移蟲問題打下了良好的基礎。蜂王的質量優(yōu)劣直接關系到群勢強弱以及產量高低，顯然育王也是養(yǎng)蜂生產中一個關鍵技術。1888年，美國的Doolittle出版《科學育王法》一書，首次介紹了人工育王技術，當時單式移蟲培育蜂王技術即被西方養(yǎng)蜂者普遍采用。我國黃子固先生于20世紀40年代在單式移蟲育王法的基礎上發(fā)明了復式移蟲育王法。相對移蟲育王方法，還有移卵育王方法，即人工把蜂王產在工蜂巢房中的卵移入王臺中。常用移卵方法有兩種，一是用移卵鏟移卵，二是用移卵管移卵。由于市場上沒有專門移卵鏟或移卵管銷售，而養(yǎng)蜂者自己制作移卵鏟或移卵管有一定困難，因此這兩種移卵育王法在養(yǎng)蜂生產中沒有得到推廣應用[2]。但有研究表明以卵育王蜂王質量優(yōu)于移蟲育王[9-11]，這說明在養(yǎng)蜂生產中很有必要推廣以卵培育蜂王技術?！颈狙芯壳腥朦c】人工移蟲生產蜂王漿和培育蜂王，不僅勞動強度大，費時費力，而且受到蟲源和視力的限制。在國家蜂產業(yè)技術體系連續(xù)資助下，從2008年開始，筆者研究室根據(jù)蜜蜂生物學特性，應用仿生學原理，設計生產了第1代免移蟲蜂王產卵器，并在養(yǎng)蜂生產中試用，請養(yǎng)蜂者針對生產中存在不足，提出可行性改進建議，然后逐代完善[12-17]。歷經10年，現(xiàn)已改進設計生產了第10代免移蟲蜂王產卵器，成功解決了養(yǎng)蜂生產中人工移蟲技術瓶頸。【擬解決的關鍵問題】針對養(yǎng)蜂生產中人工移蟲技術難題，研制第10代蜜蜂免移蟲技術，解決目前我國養(yǎng)蜂生產中勞動力成本上升和養(yǎng)蜂者老齡化等瓶頸問題，并為我國推廣一人多養(yǎng)的飼養(yǎng)方法提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

試驗蜂群為意大利蜜蜂（），飼養(yǎng)于江西農業(yè)大學蜜蜂研究所院內（28.46°N，115.49 °E）。試驗時間為2016年9月至2018年6月。

1.2 第10代免移蟲蜂王產卵器改進設計思路

為了讓蜜蜂免移蟲技術更貼近養(yǎng)蜂生產實際，根據(jù)蜜蜂生物學特性以及養(yǎng)蜂者使用后提出的修改建議，對第9代免移蟲蜂王產卵器進行改進設計，主要針對人工塑料空心巢礎脾空心巢房數(shù)較少、利用率低，以及空心巢礎脾、托蟲器和產漿條容易變形問題。

1.3 人工塑料空心巢礎造巢脾方法

1.3.1 塑料空心巢礎預處理 首先利用水浴鍋將蜂蠟融化，然后用毛刷蘸取蜂蠟在塑料巢礎上反復涂刷，使塑料巢礎上均勻的附有一層蜂蠟。刷蠟時用毛刷蘸取蜂蠟后，在容器上輕輕刮去多余蜂蠟，以免毛刷上的蜂蠟過多堵住空心巢礎。

1.3.2 組織蜂群造脾 選擇有分蜂熱的較強蜂群，將蜂群中留一張封蓋子脾，其余的巢脾抖掉蜜蜂之后移出，將處理好的免移蟲塑料脾放在子脾外側，每晚對造脾蜂群喂足夠的糖水，蜂王沒有地方產卵加上有足夠的糖水，蜜蜂造脾積極性高，造脾的速度也會加快。

1.4 免移蟲產漿試驗

1.4.1 產卵群的分區(qū)管理 用改造的框式隔王柵（用薄木板、硬紙板或塑料蓋住2/3—3/4隔王柵）把蜂群分為產卵區(qū)和孵化區(qū)，產卵區(qū)巢門關閉，孵化區(qū)巢門正常開放。在產卵區(qū)放1張空心巢礎巢脾和1張封蓋子脾，讓蜂王在空心巢礎巢脾上產卵。

1.4.2 產卵方法 有以下3種產卵方法。（1）單王群產卵：用控王產卵器控制蜂王在免移蟲巢脾一側產卵15 h后，再將蜂王轉到另一側再產卵15 h；（2）雙王群產卵：在雙王群中用控王產卵器將兩只蜂王控制在免移蟲巢脾的兩端產卵15 h（兩只蜂王不可見面）；（3）多王群產卵：將免移蟲產卵脾放入提前組織好的有4只蜂王的多王群進行產卵8 h。

統(tǒng)計蜂王產卵率，蜂王產卵率（%）=（每次蜂王在固定區(qū)域內產卵數(shù)量/每次蜂王在固定區(qū)域內空的工蜂巢房數(shù)量）×100。

1.4.3 取蟲 取1日齡內小幼蟲。在取托蟲器操作時，要輕、快、穩(wěn)，托蟲器安入產漿條中要壓緊，否則會影響王臺的接受率。統(tǒng)計每次每個產漿框中托蟲器上幼蟲數(shù)量。

1.4.4 插框 將產漿框及時插入產漿群，最好插在幼蟲脾和蜜粉脾之間。

1.4.5 取漿 插框68—72 h后，從產漿群中提出產漿框，先輕抖落產漿框上的工蜂，再用蜂刷掃去余蜂，然后進行取蜂王漿。取完蜂王漿的產漿條，用免移蟲清臺器對王臺進行清理。當產漿條上的王臺清理后，可繼續(xù)安裝帶有小幼蟲的托蟲器進行循環(huán)生產蜂王漿。

統(tǒng)計產漿時王臺接受率，王臺接受率（%）=（每次每個產漿框上接受王臺數(shù)量/每次每個產漿框中托蟲器上有幼蟲數(shù)量）×100。

1.5 免移蟲育王試驗

1.5.1 產卵群組織 按1.4中方法，采用單王群產卵6 h，參照文獻[1]方法，使用同一蜂王產的卵或幼蟲進行免移蟲以卵育王和人工移蟲育王（人工移蟲日齡控制在1日齡），其中人工移蟲育王作為對照組。

1.5.2 蜂王初生重測定 蜂王出房前2—3 d，用王臺保護罩罩住即將出房的王臺，以免先出房蜂王咬壞其他王臺。然后放入培養(yǎng)箱中羽化（相對濕度：75%—85%；溫度：35℃）。當有蜂王羽化出房時，每隔2 h取出剛羽化蜂王，用電子天平稱重。蜂王稱重后，放入蜂群飼養(yǎng)7 d后測定蜂王卵巢管數(shù)。

1.5.3 蜂王卵巢管數(shù)測定 采用石蠟切片的方法測定蜂王的卵巢管數(shù)[9]。從蜂群中取出飼養(yǎng)7 d的蜂王饑餓2 h，用昆蟲解剖針將蜂王固定于蠟盤上，用手術剪沿蜂王腹部中線剪開去除卵巢之外的其他組織后，置于4%的多聚甲醛固定液中固定12 h后取出，剝離卵巢放入塑料包埋盒。經一系列由低到高濃度的乙醇脫水，二甲苯透明后，進行浸蠟處理，石蠟包埋后，在切片機上切成5 μm厚的切片，在攤片機上展開，展好的切片置于40℃烘片機上 30 min，蘇木精-伊紅染色，封片，顯微鏡下計數(shù)蜂王卵巢管數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)采用StatView軟件“ANOVA and-test”中的“ANOVA or ANCOVA”進行統(tǒng)計分析。

2 結果

2.1 第10代免移蟲蜂王產卵器結構及主要附件

第10代免移蟲蜂王產卵器結構主要由塑料空心巢礎脾和托蟲器兩部分組成，其主要附件包括產漿條、產漿框、免移蟲清臺器等。

2.1.1 塑料空心巢礎脾 塑料空心巢礎正面是工蜂巢房房基，其中有32排空心巢房房基，每排有64個空心巢房房基。整個塑料巢礎2 048個空心巢房房基，約占總巢房房基67%。為了防止人工塑料空心巢礎變形，正面和背面是一個十字筋把面板分成4個區(qū)域（圖1）。

圖1 塑料空心巢礎脾（左：正面；右：背面）

Fig. 1 The plastic worker foundation with regular holes (Left: the front side; Right: the back side)

2.1.2 托蟲器 托蟲器為杯形，可以與塑料巢礎空心巢房房基相連，也可以與帶孔的王臺圓孔相吻合，主要用來承接蜂王產的卵和小幼蟲。8個王臺座組成一條，并在王臺座背面加提取把手（圖2）。

圖2 托蟲器

2.1.3 產漿條 產漿條是雙排帶孔的王臺組成，每排有32個帶孔的王臺，計64個王臺。托蟲器與產漿條王臺底圓孔相吻合（圖3）。

2.1.4 產漿框 為了防止?jié){條變形引起的托蟲器彈起，在漿框中間加入一條起托起作用的卡槽，使整個漿條始終處于一個水平線上，由4根產漿條組合1個產漿框（圖4）。

2.1.5 免移蟲清臺器 免移蟲清臺器主要用來清理王臺中的蜂蠟（圖5）。

2.1.6 免移蟲育王器結構和組成 只是對托蟲器進行改進設計，形成了單個托蟲器，并與單個王臺配套使用（圖6）。

2.2 免移蟲產漿試驗

由圖7可見，工蜂能接受第10代免移蟲蜂王產卵器（塑料空心巢礎脾），并且在塑料空心巢礎上面成功造工蜂巢房，形成完整工蜂巢脾。

從表1可知，單王群產卵15 h、雙王群產卵15 h、多王群產卵8 h的產卵率分別為91.24%、92.45%和91.29%，三者之間差異不顯著（＞0.05）；產漿時王臺接受率分別為91.12%、92.63%和90.19%，三者之間也不存在顯著性差異（＞0.05）。

圖3 產漿條

圖4 產漿框

圖5 免移蟲清臺器

圖6 免移蟲育王器結構和組成

圖7 工蜂造好的空心巢礎脾

表1 不同產卵方法對蜂王產卵效率及王臺接受率的影響

表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標準差。同列數(shù)據(jù)后含有相同小寫字母表示差異不顯著（＞0.05），不同小寫字母表示差異顯著（＜0.05）。下同

Data in the table are average±SD. The same lowercase letters in the same column indicate no significant difference (＞0.05), different lowercase lettersindicate significant difference (＜0.05). The same as below

2.3 免移蟲育王試驗

從表2可知，免移蟲以卵育王和人工移蟲育王兩種方法培育的蜂王初生重分別是（256.31±3.75）mg和（243.43±2.05）mg，單側卵巢管數(shù)分別是（163.87± 9.40）條和（154.77±6.74）條，兩者均存在顯著性差異（＜0.05）。由圖8可見，通過石蠟切片的方法，可以清楚顯示出蜂王單側卵巢管數(shù)量。

3 討論

我國是世界第一養(yǎng)蜂大國，蜂群飼養(yǎng)量超過900萬群，從業(yè)人員30多萬人。近年來，雖然在蜜蜂生物學和飼養(yǎng)學等方面取得了可喜研究進展[18-23]，但養(yǎng)蜂生產中人工移蟲問題是一直亟需解決的一個技術瓶頸，這也是筆者團隊多年來的研究方向。

圖8 蜂王單側卵巢切片

表2 免移蟲以卵育王和人工移蟲育王的比較

在多年實踐中發(fā)現(xiàn)，不同蜂種的工蜂造空心巢礎脾速度有差異，比如具有黑色血統(tǒng)蜂種造脾速度比黃色蜂種快；具分蜂熱蜂群更容易接受筑造空心巢礎脾工作；另外造脾速度還與外界蜜源豐富度密切相關。

從表1可見，多王群產卵效率與雙王以及單王群產卵效率差異不顯著，多王群產卵效率受蜂王只數(shù)以及蜂王年齡有關，但許多養(yǎng)蜂者不知道如何組織多王群，并且多王群會經常出現(xiàn)失王現(xiàn)象，另外有些季節(jié)不容易保持多王群。單王群在產卵過程中要人為地轉換產卵區(qū)域，且產滿整張巢脾所需時間較長。因此，建議在免移蟲產漿過程中以推廣雙王群產卵為主。應用蜜蜂免移蟲技術進行產漿，固定蜂王在工蜂造好的空心巢礎脾上同一區(qū)域的產卵時間不能超過15h，否則會造成同一產卵區(qū)域內幼蟲日齡相差很大，不利于掌握從空心巢礎脾上取出取托蟲器時間。從空心巢礎脾上取出取托蟲器時間，一定要控制托蟲器上幼蟲日齡不超過1日齡，否則幼蟲日齡太大，容易從托蟲器脫落，從而會影響王臺接受率。

表2結果與前人研究結果基本一致[10-12]，這說明以卵育王優(yōu)于以蟲育王。本研究展示的免移蟲育王技術，為養(yǎng)蜂生產中推廣以卵育王提供一種可行操作方法。以卵培育蜂王質量高于以蟲育王的原因可能是卵或幼蟲發(fā)育環(huán)境（食物和空間）不同，從而引起蜂王發(fā)育分子機理發(fā)生了改變[12,24-30]，但具體機理有待于進一步探討。

從試驗效果來看，使用蜜蜂免移蟲技術進行產漿和育王，不需要進行人工移蟲，解決了目前我國養(yǎng)蜂生產中勞動力成本上升和養(yǎng)蜂員隊伍老齡化等瓶頸，為我國推廣一人多養(yǎng)飼養(yǎng)方法提供了技術支撐。

4 結論

本研究改進設計的第10代免移蟲蜂王產卵器，通過試驗證實了蜜蜂免移蟲技術在蜂王漿生產和培育蜂王中的可行性，特別是免移蟲以卵培育的蜂王質量優(yōu)于常規(guī)的人工移蟲培育的蜂王。

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（責任編輯 岳梅）

Research and application of honeybee Non-grafting larvae technology

ZHANGBo,WU XiaoBo,LIAOChunHua, HE XuJiang, YAN WeiYu,ZENG ZhiJiang

(Honeybee research institute, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045)

【objective】 In the beekeeping industry, beekeepers need to conduct artificial larvae grafting either for royal jelly harvesting or for rearing queens artificially. Artificially grafting larvae requires beekeepers to have good eyesight and high proficiency. especially with the increase of labor cost and the aging of beekeepers, artificially grafting larvae is a technical limitation that needs to be solved in the production of beekeeping. Under the support of the National Bee Industry Technology System for ten consecutive years, our team has been engaged in the research of non-grafting larvae technology. The objective of this study is to remove the limitation of artificially grafting larvae and to providetechnical support for scientific beekeeping.【Method】Based on the biological characteristics of bees and the principle of bionics, a food-grade plastic worker comb foundation with regular holes was designed. The holesin the plastic worker comb foundation allow the assembly of larvae supporting devices or single queen cell bases. The idea was to assemble the hollow plastic worker comb foundation and the larvae supporting device or queen cell bases together to make a complete comb foundation firstly, and then to let the workers build the comb. Next, the queen is allowed to lay eggs in the cells of the comb. This is followed by removing the larvae supporting device or queen cell bases and assembling them into the queen cell bar with regular holes. In this way, royal jelly production or breeding queens can be achieved. This study tested the feasibility of the improved 10th generation of the non-grafting larvae technique of royal jelly harvesting and rearing queens, using the Italian bee () as the experimental system. Firstly, the number of combs in a colony which is about to swarm was reduced, and then the workers were allowed to build 10-12 pieces of combs based on the hollow plastic comb foundation, then the effect of royal jelly harvesting or rearing queens without larvae grafting was investigated. The experiment of royal jelly harvesting without artificially grafting larvae mainly measured the oviposition rate of one queen, two queens, multi-queen (four queens). The acceptance rate of newly assembled queen cells by nursing bees during royal jelly production was also measured. In the experiment of breeding queens without artificially grafting larvae, a single queen was allowed to lay eggs for 6 h. Then the birth weight and the number of ovarioles of the newly bred queens that developed from the eggs were measured. The methods of rearing queens without and with artificially grafting larvae were compared.【Result】Worker bees can build a complete comb based on the plastic hollow comb foundation, and the queen can lay eggs on the newly built comb. The oviposition rate of a single queen, double queens, multi-queen was 91.24%, 92.45% and 91.29%, respectively. The acceptance rate of newly assembled queen cells during royal jelly harvesting was 91.12%,92.63% and 90.19%, respectively. There was no significant difference among them (＞0.05). The weight of the newly queens using the method of egg-based rearing queens without artificially grafting larvae and the method of grafting larvae based rearing queens was(256.31±3.75) mg and (243.43±2.05) mg, respectively. The number of ovarioles in unilateral ovary was(163.87±9.40)and (154.77±6.74),respectively. There wasa significant difference between the two methods (＜0.05).【Conclusion】This study showed that the improved 10th generation of non-graftinglarvae oviposition device can be used in royal jelly production and for rearing queens. It is worth popularizing and applying in the beekeeping industry.

honeybee; non-grafting larvae; royal jelly harvesting; queen rearing

2018-07-10；

2018-08-06

國家蜂產業(yè)技術體系（CARS-44-kxj15）

張波，E-mail：971669722@qq.com。吳小波，E-mail：wuxiaobo21@163.com。張波和吳小波為同等貢獻作者。

曾志將，E-mail：bees1965@sina.com