花粉与性激素、促性腺激素对蜂王幼虫生长发育影响的研究.pdfVIP

花粉与性激素、促性腺激素对蜂王幼虫生长发育影响的研究 周斌1 唐修君1 张大隆2 ( 1 扬州大学动物科学与技术学院；2 江苏省农林厅) 摘要在人工哺育条件下，分别在王浆中添加蜂蜜、花粉、雌激素e ：、睾酮t 、促卵泡索f s h 、 促黄体素l h 等哺育意大利蜂幼虫，研究其对蜂王幼虫生长发育的影响。结果显示：湿度为9 0 0 2 ，温度为3 5 5 + 0 1 的培育条件是适宜的，完全用蜂王浆饲喂幼虫无法培育蜂王，而在 新鲜的蜂王浆中添加蜂蜜和花粉比用纯王浆更有利于蜂王幼虫的生长发育：花粉中含有类似 于生殖激素的物质，用含3 4 5 破壁花粉的水溶液代替1 4 5 的蜂王浆哺育效果是一样的，花 粉和l h 组合哺育效果优于其他组合，而且与花粉和t 组合差异显著。 关键词花粉：蜂王幼虫：生长发育 前言 现代研究证实性激素、促性腺激素对蜂王幼虫生长发育具有重大影响，目前我们已经 知道蜜蜂体内含有性激素与促性腺激素，花粉中也检测到类似于生殖激素的物质，但它们 与蜜蜂生殖发育、级型分化等的关系还尚未明确。对于蜂王幼虫的人工孵化国外早已开展， 而国内尚未见相关报道。提高日粮中的含糖量，对于蜂王幼虫生长发育具有重要影响。本 试验通过人工哺育蜂王幼虫，在蜂王浆中添加花粉、蜂蜜、性激素、促性腺激素探讨花粉 对蜂王幼虫生长发育的影响及其作用机理。 1 材料与方法 1 1 材料与设备 、 1 1 1 供试蜂种：由扬州大学试验蜂场提供的意大利蜜蜂。 1 1 2 仪器与设备：人工哺育箱、温湿度计、4 冰箱、培养皿、移虫针、注射器、王台条、 刮浆笔、酒精棉球、滴管、电子天平、离心管、微量进样器、烘箱。 1 1 3 药品与试剂：新鲜王浆、蜂蜜、破壁花粉、k n 0 3 、生理盐水、蒸馏水、激素( 苯甲 酸雌二醇、丙酸睾酮、促卵泡素、促黄体素) 。 1 2 方法 1 2 1 蜂王幼虫的准备：采用限王产卵得到日龄与卵重相对一致受精卵，在继箱中孵化成 幼虫后，移取试验所需幼虫，在人工条件下哺育，每个培养皿中移取3 0 个幼虫，每天定 时取样称重、记录并更换日粮。 1 2 2 蜂群对照组的设置：采用限王产卵技术，孵化成幼虫后，用移虫针移取幼虫至王 台条中，放入继箱中哺育，每天定时取样称重、记录。 1 2 3 人工哺育箱的准备：对培养箱清洗消毒，配制超饱和k n 0 3 溶液，调节湿度至9 0 2 ，温度3 5 5 0 i 。c ，注意在使用过程中经常加水搅动，防止无机盐晶体析出。 1 3 器具的准备：清洗消毒培养皿、移虫针、刮浆笔等器具。 1 4 激素的配制：苯甲酸雌二醇、丙酸睾酮、促卵泡素、促黄体素购于宁波第二激素厂。 e 。( 2 m l ：4 m g ) ，用微量进样器取一定量e 2 混匀于以王浆为基础的日粮中备用。 t ( 1 m l ：2 5 m g ) ，用微量进样器取一定量t 混匀于以王浆为基础的日粮中备用。 ( 9 f s h ( 2 m l ：i o o i u ) ，生理盐水稀释后用微量进样器取一定量混匀于王浆为基础的日粮。 l h ( 2 m l ：2 0 0 i u ) ，生理盐水稀释后用微量进样器取一定量混匀于王浆为基础的日粮。 1 5 日粮的准备： 1 3 2 以新鲜蜂王浆为基础，按要求添加蜂蜜和破壁茶花粉，调整各试验组日粮含水量为6 6 ，每个培养皿日粮总重为1 0 9 。 表1 试验日粮情况表 1 6 试验分组 表2 试验分组情况表：( 表中激素含量为每克日粮中添加量) 注：对照a 组为自然蜂群。 1 。7 每天更换日粮时对幼虫进行称重、记录，蜂群中与试验组同时进行。 1 8 数据处理，采用s p s s 软件处理，差异显著性用o n e - w a y 、a n o v a 过程进行比较。 2 结果与分析 2 1 各试验组蜂王幼虫生长发育情况： 表3 试验组蜂王幼虫平均体重统计表：( 单位：毫克) 由表3 可以看出：对照a 组蜂王幼虫平均体重明显高于其它试验组，所有试验组均高 于对照a 1 组，说明纯王浆饲喂蜂王幼虫效果不理想，试验c 4 组效果最好，在蜂王浆中 加蜂蜜、花粉和l h 可以促进蜂王幼虫生长发育。 2 2 经l s d 法多重比较： 2 2 1 虫龄2 4 小时，差异不显著。 2 2 2 虫龄4 5 h 时，b 1 与b 3 、c 3 ，c 1 与b 3 、c 3 之间存在显著差异。 2 2 3 虫龄6 6 小时，a l 与b 3 、c 3 ，b 与b 3 、c 3 ，c 与b 3 、c 3 ，b 1 与b 3 、c 3 ，c l 与 b 3 、c 3 ，b 3 与b 4 、c 4 ，c 3 与b 4 、c 4 之间存在极显著差异，a l 与b 2 、c 2 ，b 与b 2 、 c 2 ，c 与b 2 、c 2 ，b 1 与b 2 、c 2 ，c l 与b 2 、c 2 ，b 2 与b 3 、c 3 ，c 2 与b 3 、c 3 之间存 在显著差异。说明蜂王幼虫发育早期f s h 促生长作用明显，t 具有一定的促生长作用， 而l h 和e 2 作用不明显。 2 2 ，4 虫龄9 1 小时，a 与a 1 ，a 1 与b 3 、c 3 、b 4 、c 4 之间存在极显著差异，a 与b 、c 、 b l 、c l ，b 与b 3 、c 3 、b 4 、c 4 ，c 与b 3 、c 3 、b 4 、c 4 ，b 1 与b 3 、c 3 、b 4 ，c l 与 b 3 、c 3 、b 4 之间存在显著差异。说明l h 促生长作用开始显现。 2 2 5 虫龄1 1 6 小时，a 与a l 、b 、c ，a l 与b 3 、b 4 、( 2 4 ，b 与c 4 之间存在显著差异。 说明l h 促生长作用进一步加强。 2 2 6 虫龄1 4 0 小时，a 与a 1 、b 、c 、c 1 、b 2 、c 2 、b 3 、c 3 、b 4 ，a l 与b 1 、c 4 之间 存在极显著差异，a 与b 1 、c 4 ，a 1 与c 1 、b 2 、c 2 ，c 2 与c 4 之间存在显著差异。说明 花粉和l h 组合哺育蜂王幼虫效果与花粉和t 组合比差异显著。 注：p 0 0 1 ，差异极显著；p 0 0 5 ，差异显著。 2 - 3 各试验组死亡情况： 。 表4 各试验组蜂王幼虫死亡情况统计表 组剔a lbcb ic 1b 2c 2b 3c 3b 4c 4 死亡率5 6 61 3 36 76 76 72 02 01 3 31 3 36 70 ( ) 由表4 可以看出：适宜的温湿度条件以及在王浆中加蜂蜜和花粉可以提高蜂王幼虫成 活率，试验c 4 组死亡率最低。 3讨论 3 1 哺育条件对蜂王幼虫生长发育的影响 ， 3 1 1 温湿度条件与蜂王幼虫生长发育的关系 f ，7 蜜蜂属变温动物，单个蜜蜂体温随外界气温变化而发生相应变化。目前普遍认为在有 蜂儿( 卵、幼虫、蛹的总称) 的蜂群内，温度保持在3 4 4 3 4 8 之间，温度达到3 4 8 有利于蜂儿的生长发育。本试验选择相对湿度9 0 2 、温度为3 5 5 o 1 时，试验 效果较好，蜂王小幼虫与自然蜂群中发育历期相近，但生长速度不如自然蜂群。 3 1 2 营养水平与蜂王幼虫生长发育的关系 蜂王在整个幼虫期都以蜂王浆为食，采食蜂王浆可促使蜂王幼虫的生殖器官及相应的 组织系统获得充分发育，化蛹羽化后成为具有正常生殖能力的蜂王。过去一直认为蜂王幼 虫只吃蜂王浆，本试验结果表明人工条件下在新鲜蜂王浆中加少量蜂蜜或花粉和蜂蜜更有 利于蜂王幼虫的生长发育，说明蜂王幼虫的生长除了需要蜂王浆外，还需要一定量蜂蜜或 花粉。据测定1 “ - 4 日龄蜂王幼虫的食物中约含有3 4 的糖，糖分的提高可使蜂王幼虫的 食量大大增加，从而刺激幼虫的取食速度和数量，有利于蜂王幼虫的生长发育。王浆+ 蜂 蜜十花粉试验组效果虽高于蜂王浆对照组，但总体来看不如王浆十蜂蜜组，但是添加l h 的 王浆+ 蜂蜜+ 花粉组效果最好，说明花粉中存在某种生物调节物质可以与l h 相互协调促进 蜂王幼虫的生长发育。花粉可以调节内分泌失调的人群，从本试验发现，在l h 协调作用 下花粉对蜂王幼虫的生长发育具有促进作用。 3 2 雌激素、睾酮、促卵泡紊、促黄体素对蜂王幼虫生长发育的影响。 蜂王幼虫体内与蜂王浆中均具有一定量的性激素与促性腺激素，据推测受精卵孵化的 小幼虫通过摄取王浆中性激素和促性腺激素的多少来决定其级型分化。本试验通过提高蜂 王浆中性激素与促性腺激素含量( 添加量以4 日龄幼虫所食王浆中含量为依据e 2 是o ，2 4 倍，t 是0 0 8 1 倍，f s h 是8 3 4 倍，l h 是0 2 7 倍) 来研究不同激素水平对蜂王幼虫生长 发育的影响。结果显示：蜂王幼虫发育前期对激素不很敏感，由于蜂王幼虫的生殖脊在3 3 5 日龄时开始发育，此后对性激素和促性腺激素敏感性加强。研究表明：低剂量的t 可 1 3 4 为雌激素生物合成提供原料，提高雌激素的生物活性；大剂量的t 对促性腺激素的分泌 具有负反馈调节作用，可抑制促性腺激素的分泌。由此可见，在性激素中蜂王幼虫的生长 发育主要依靠e 2 ，与试验结果一致。在家畜上试验证实：f s h 对雌性动物而言主要是刺 激卵泡生长发育，有研究表明蜜蜂体内可以合成f s h l7 1 ，蜂王幼虫的生长发育离不开f s h 本试验表明：f s h 对蜂王小幼虫的促生长作用最明显，由于f s h 可促进e 2 的分泌，从而 促进幼虫的生长发育，并随着f s h 浓度升高，作用越明显。l h 对雌性动物的生理作用主 要表现在选择性诱导排卵前的卵泡生长发育并促发排卵以及刺激卵泡膜细胞分泌雄激素， 并扩散到卵泡液中被颗粒细胞摄取而芳构化为雌激素。本试验中l h 对蜂王大幼虫具有明 显促生长作用，而且与花粉组合效果最好值得进一步研究。 3 3 本试验不足之处 本试验从蜂王幼虫生长发育情况来看，各试验组都不如自然蜂群中生长发育状况，分 析其原因主要有：第一每天要对幼虫称重，虫体应激反应大；第二从总体试验情况来看， 日粮营养条件可能不能完全满足蜂王幼虫生长发育的要求，尤其蜂蜜和含水量不足，影响 蜂王幼虫的采食和发育。以上这些需要在以后研究中进一步完善，并对人工哺育蜂王幼虫 的日粮水平作进一步研究。 4 小结 本研究第一次在人工哺育条件下研究蜂王幼虫生长发育状况以及花粉与四种生殖激 素对其生长发育的影响。进一步证明蜂王幼虫体内具有类似于哺乳动物的性激素、促性腺 激素调控机制；并用试验证明了有利于蜂王幼虫生长发育的哺育条件；同时证明了蜂王幼 虫除了吃蜂王浆外还需对其进行补水、补蜜和补粉。本研究结果为今后开展蜜蜂内分泌学 以及花粉对人工孵化蜂王的研究奠定了基础，并对养蜂的生产实践具有一定的指导意义。 参考文献 1 周斌，张文晔性激素、促性腺激素与蜜蜂生殖发育关系的研究【j 】扬州大学学报( z k 业与生命科 学版) ，2 0 0 2 ，1 2 ，2 3 ( 4 ) ：1 8 “ - - 2 2 ， 2 周斌，孙镇平，张文华用放射免疫法测定工蜂体内的雌二醇及皋酮含量【j 】中国养蜂，2 0 0 2 ，5 3 ( 5 ) ：6 7 9 t 3 郭芳彬蜂花粉治疗前列腺疾病的效果与机理浅析【j 】，养蜂科技，2 0 0 0 ，3 4 ( 4 ) ：3 4 - - 3 7 。 e f f e c t so fp o l l e n ，s e xa n dg o n a d o t r o p i ch o r m o n e so nt h eg r o w t hd e v e l o p m e n t o fq u e e nb e el a r v a e z h o ub i n , c o l l e g eo f a n i m a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , y a n g z h o uu n i v e r s i t y , 2 2 5 0 0 9 z h a n gd a l o n g ，j i a n g s up r o v i n c e a b s t r a c t q u e e nb e el a r v a eo fa p i sm e l l i f e rw e r en u r t u r e da r t i f i c i a l l y h o n e y , p o l l e n , e s t r a d i o l ( e 2 ) 。 t e s t o s t e r o n e ( t ) ，f o l l i c l e s t i m u l a t i n gh o r m o n e ( f s h ) a n dl u t e i n i z i n gh o r m o n e ( l h ) w e r ca d d e dt or o y a lj e l l y a n dt h e i re f f e c t so i lt h ed e v e l o p m e n to fq u e e nb e el a r v a ew e r es t u d i e d o u rr e s u l t ss h o w e dt h a tq u e e nb e e l a r v a ed e v e l o p e db e s ti nar e l a t i v eh u m i d i t yo f 9 0 2 a n da tat e m p e r a t u r eo f 3 5 5 0 1 w h e nr o y a l j e l l yw a s t l l eo n l yf o o dl a r v a ef a i l e dt od e v e l o pt ob eq u e e nb e e c o m p a r e dw i t ht h ee f f e c to fp u r er o y a lj e l l y , t h ea d d i t i o no fh o n e ya n dp o l l e nt of r e s hr o y a l j e l l yf a c i l i t a t e dt h ed e v e l o p m e