幼虫信息素调控意大利工蜂饲喂行为

湖北天马养蜂场2011-08-03 14:01:59激素与外激素2943

在意大利蜂群中,成年蜂照顾未成年蜂(卵,幼虫和蛹),并提供食物给幼虫。众所周知,哺育蜂会根据幼虫的日龄和级型在食物数量和质量水平上调整饲喂行为。哺育蜂调喂的蜂王浆数量决定了3日龄(或更小日龄)雌性双倍体幼虫是发育成工蜂还蜂王。饲喂行为的改变意味着哺育蜂能识别小幼虫、大幼虫及不同的幼虫级型。各种刺激信号,比如机械或化学刺激(或两者都有)在识别幼虫中起作用,但是目前还不是很清楚。

工蜂饲喂幼虫的化学信号本质现在还不清楚。1989年,在雄蜂幼虫中发现了10种脂肪酯。其中的4种:甲基棕榈搁酸酯,甲基亚油酸酯,甲基硬脂酸酯和亚基油酸酯是幼虫信息素的组成部分,能诱使工蜂对成熟幼虫的巢房进行封盖。已经证实蜂王的小幼虫和大幼虫也存在着这10种化合物,与工蜂幼虫一样,在封盖时期依幼虫日龄和阶段不同会释放大量的不同数量和相对比例的化合物。幼虫日龄的作用就是调控这10种酯类的比例和数量,构成化学信号使得成年工蜂能识别小幼虫和大幼虫。由于脂肪酸酯参与蜜蜂识别幼虫的作用,因此我们研究了它们在调控工蜂饲喂行为中所起的作用及将这些化合物作为附加的化学刺激用在人工培育蜂王上。

该实验目的是检测在培育蜂王时巢房蜂蜡中加入脂肪酸酯是否影响接受的幼虫数量,工蜂分泌在王台中的王浆数量,以及不同王台中幼虫的重量。在5~6月期间,采用意大利蜂×高加索蜂的杂交蜂群和标准的商业方法用于培育蜂王。将蜂箱隔成两部分,用隔王板将蜂王关在一边,而工蜂可以自由出入两边。

用蜡杯制作的人工王合培育蜂王和生产王浆,往杯底滴入一滴(20μl)经稀释的王浆,并将一只1~3日龄的工蜂幼虫移入杯中,浮在王浆上(快速的)。大约40~50个这样的王台置于蜂群的无王区让工蜂哺育。移虫3天后,将王台取下收集王浆。

制作2根细木捧(42×2×0.5cm),每根可粘25个蜡杯。两根木捧装在巢框介绍到蜂群的无王区,含有1~2日龄工蜂幼虫的50只蜡杯介绍给工蜂用于培育蜂王。蜡杯中加入化合物的方法如下:在50℃下用木棍将酯与蜂蜡混合,蜡杯模型浸入混合物几秒钟,冷却后,将蜡杯从木棍上取下并用热蜂蜡将蜡好粘到木捧上。

试验各种酯的有效性时设3种浓度:蜂蜡中含30-2、10-3和10-4(重量比),每个蜡杯中含酯10-3、10-2和10μg。每个含有不同的酯和不同浓度的蜡杯都在同一群中间时进行实验。同时设置无酯的蜡杯作为对照组。8群蜂用于实验,每种酯的每个浓度至少重复55次;3天后,工蜂会毁掉大部分的幼虫和蜡杯。我们记下工蜂接受蜡杯的数量和类型,并称量同一王台中的王浆和幼虫重量。

结果表明,蜂群对蜡杯的接受没有影响,不同蜂群的接受率在48%~53%。工蜂对蜡杯的接受率在46.1%~79.2%,取决于蜡杯所含的化合物。33种混合物中的其中3种,浓度为10-3的甲基硬脂酸酯、浓度为10-4的甲基油酸酯和浓度为10-3的甲基棕榈酸酯与对照组的相比明显提高了接受率。与对照组的蜡杯相比,工蜂对甲基硬脂酸酯的蜡杯接受串更高,这时同时考虑三种浓度。

在不同的蜂群,被接受的王台中王浆量不同。酯的类型和浓度对王浆量的影响不显著,但是木棒的位置有影响。在木棒上,每个接受的王台、处于巢框上部的王浆量平均为298.4±4.7mg,位于巢框下部的平均为329.9±3.8mg。在每个含有10-4甲基亚油酸酯的接受蜡杯中王浆的量更多,在这种情况,幼虫接受率却显著降低,幼虫的重量也不比对照的重。含甲基亚油酸酯的蜡杯所含王浆量与含其它酯或对照的蜡杯相比更多。

幼虫的重量在不同的蜂群差异较大。酯类对幼虫重量有影响。棕榈酸酯相对于对照组能使幼虫增重,但是酯的浓度对幼虫增重影响差异不显著。棕榈酸酯在浓度为10-2(重量比)、时幼虫最重,在这种情况,接受率和王浆量与对照组相比没有差异。巢框下部木棒上的幼虫重量较上部木棒上的幼虫重。

该实验表明至少有3种化合物作为信号在工蜂哺育幼虫的行为中起调控作用。硬脂酸酯对提高王台接受率最为有效,亚油酸酯在提高接受的王台中王浆且效果明显,棕榈酸酯能提高幼虫的重量。我们认为是王浆质量的差异使幼虫重量不同。因此,亚油酸酯和棕榈酸酯可能分别引起王浆在数量和质量的差异。

 

编译自《EntomologicalSocietyofAmerica》88:198~804,1995.

作者:YvesLeConte等)湖北天马养蜂场,加我们的微信一起学养蜂。

引自《养蜂科技》2005(5)

颜伟玉黄康编译江西农业大学动科院