处 女蜂王与已交配蜂王所产卵的监督效率

湖北天马养蜂场2011-08-02 13:30:11蜜蜂的行为3652

蜜蜂群体建立了明确的繁殖分工,即蜂王是工蜂、新王以及99.9%雄蜂的母亲,但这并不是说工蜂不会产卵,因为有7%的单倍体卵来自工蜂。大部分工蜂卵被其他工蜂快速清理掉,仅0.1%的成年雄蜂是工蜂的儿子,工蜂卵的清理被称为“工蜂监督”。有人曾认为工蜂区别工蜂卵和蜂王卵是因为蜂王会用杜氏腺分泌物标记其所产的卵,而工蜂不会。还有人认为杜氏腺不是卵信息素的来源。也有人认为产卵工蜂和蜂王一样也会产生杜氏腺分泌物,但化学成分的不同很有可能是用于区别蜂王卵和工蜂卵的机制,确定卵信息素的来源非常重要。

蜂王卵信息素非常重要,它不会发生转变。这种特殊信息素很可能是蜂王在生理进化过程中产生,而工蜂没有。蜂王与工蜂的重要不同之处是,蜂王有交配以及产受精卵的能力。交配后蜂王会发生一系列的生理变化,也很可能是因为交配或者受精囊中精子起作用,引发卵信息素的产生。由于工蜂不交配,交配行为以及受精囊中的精子使蜂王卵有特殊的信息,使监督工蜂能区别蜂王卵和工蜂卵,就此研究处女王卵与交配王卵的接受率。

 

一、材料与方法

为了检测处女王卵清除率,采取三种来源的卵,即处女王卵、无亲缘关系自然交配蜂王卵和工蜂卵。处女王所在的蜂群用隔王栅控制蜂王不出群交配,在1日龄时剪去翅膀,7和8日龄时用C02处理,也就是在试验前14天。有王群蜂王与辨认群没有亲缘关系,工蜂卵来自无王无幼虫的群体。所有的试验蜂群均提供足够的食物使其维持群势。

试验大多使用小于24小时的未受精卵,但当已经交配蜂王未受精卵不够的时候,可以找些受精卵代替,使用受精卵不影响结果,因为同群的受精卵和未受精卵在监督效率上相同,为获取新鲜的卵,试验前24小时把巢脾放人卵源群供蜜蜂产卵。

为了检测各种卵源卵的清理效率,使用4个自然辨认群,把三种卵源的卵转移到雄蜂巢房中,加入到辨认群中,1、2、4、6小时后检查卵保留的数量,试验进行9次。

 

二、结果

工蜂卵很快就被清理掉,处女王卵和已交配王卵清除率相似,三种卵的清除率有着明显的差异,处女王卵与已交配卵王的清除率差异不显著,辨认蜂群间和天数间差异均不显著。

 

三、讨论

处女王卵与交配王卵的清除率相似,比工蜂卵的清除率要低,这也表明交配不是卵标记信号产生的必要因素。CO2处理是为了刺激蜂王产卵,处理是否会对蜂王产生生理上的变化还不清楚,但与交配王交配处理后的变化相似。因此不能完全下结论说卵标记信号产生于交配,但是受精囊中的精子会对卵标记信号产生以及卵的倍数有一定的影响,而处女王只产单倍体卵。

如果交配或者精于的存在不是卵标记信号产生的必要因素,他们的作用就是蜂王发育过程中的一部分。因此,蜂王卵标记信息起源很可能是在生理作用下产生,而在工蜂中却没有。最近在蚁群中蚁王卵信息素已被鉴别出来,显示为蚁王表面碳氢化合物,和卵表面化学成分一样。另外,工蚁卵和工蚁一样有着相似的碳氢化合物,蚁群工蚁使用卵的碳氢化合物来区别蚂蚁王卵与工蚁卵。甚至当工蚁卵涂上蚂蚁王表皮碳氢化合物,工蚁清除这些卵明显地比不带这种蜂王表皮碳氢化合物工蚁卵要少。

许多社会性昆虫,卵巢活化与表皮碳氢化合物有一定的直接联系,表皮碳氢化合物在脂肪区合成,并通过血淋巴输送到上表皮,但是,更为重要的是,碳氢化合物也进入到卵母细胞,从而碳氢化合物使蜂王有很好的机制阻止冒名顶替者伪造卵标记信息素。蜂王用其标记卵,而工蜂不能产生和蜂王一样的表皮碳氢化合物,故伪造是不太可能的,而且工蜂不能使它们的卵巢发育达到蜂王卵巢一样的水平。因此,在蜜蜂群体中表皮碳氢化合物作为信息素的角色很可能被人们忽视了。

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引自《中国蜂业》2006(11)

吴小波曾志将编译