蜂王信息素在蜂箱内传递对蜂群形成数量的影响

蜂王信息素在蜂箱内传递对蜂群形成数量的影响

蜜蜂是一个典型的社会活动昆虫。它是由蜜蜂王、雄蜂和工蜂组成的一个完整有机的群体。蜂王上颚腺分泌的微量化学通讯物质——蜂王信息素传递着各个体间的信息,控制着蜂群的生存、繁殖、生产和群体行为,同时也维持着蜂群的有序性,成为蜂王在蜂群中确立王位、行使“王权”的物质基础。近年来,随着科技的进步和各种高灵敏度分析手段的应用,科研人员对蜂王信息素的研究也更加深入,并且将人工合成的蜂王信息素,初步应用于养蜂生产,但效果并不理想。其主要原因是没有彻底研究清楚蜂王信息素在蜂群内的传递方式和作用机制。本试验通过研究蜂王信息素在蜂群内的传递方式,进一步揭示蜂王及其信息素在蜂群中存在的自然现象,为人工合成蜂王信息素在蜂业生产中的应用提供理论依据。1材料和方法1.1试验蜂群试验于2006年5～7月在山西省农业科学院园艺研究所试验蜂场进行。试验蜂群为卡意杂交种。试验器材有XTL-2型照相体视显微镜、数码相机、纱网隔王板、隔王栅及相关养蜂用具、自制蜜蜂出勤计数器。1.2测试方法1.2.1蜂王信息素传递方式试验对蜂群进行全面检查,系统统计蜂群内的成年蜂、封盖子、未封盖子(包括卵虫)的数量(以足框计),并计算出各个蜂群的综合指数(综合指数=成年蜂+封盖子+未封盖子)。从中选择综合指数相同的或相近的12群为试验蜂群,每3群为一组,分A,B,C和对照4个组。A组:用0.59mm双层纱网隔王框将蜂王带一足框蜂隔离于蜂箱的一侧,保证隔离区两侧的工蜂与工蜂、工蜂与蜂王不能有肢体接触,在蜂箱前后开两个巢门。研究蜂王信息素在蜂箱中只有气流方式传递时对出勤以及王台形成的影响。B组:用框式隔王栅将蜂王带一足框蜜蜂隔离于蜂箱的一侧,工蜂可以自由地在无王区和有王区活动,蜂王只能在规定的区域活动和产卵,不能通过隔王栅进入另一侧,研究蜂王信息素由气流和工蜂两种传递方式传递对出勤以及王台形成的影响。C组:不做处理,工蜂和蜂王可以在蜂箱内自由活动,研究蜂王、工蜂和气流3种传递方式共同存在时对出勤以及王台形成的影响。对照组:没有蜂王,即不存在蜂王信息素及其传递。1.2.2日常事务记录在蜂群出勤时段用出勤计数器对工蜂出巢采集次数进行统计。1.2.3自然王台每隔两天的下午6时检查蜂群,对自然王台数量进行统计,然后销毁。1.2.4改造王台每隔两天的下午6时检查蜂群,对改造王台数量进行统计,然后销毁。1.2.5带着线性发育(1)根据群内饲料情况适当饲喂,保证群内饲料和水充足。(2)组建一个无王群,用来暂时哺育从A,B组试验群中调出的卵子脾。(3)试验蜂群A组和B组蜂王所在的巢脾两天调整一次,调整时先将蜂王从产满卵的巢脾转移到一空脾(从本箱的无王区)上,再抖净蜜蜂,将其做好标记放入无王群哺育1～2d,让卵脾上的蜂王信息素散发后再放回原来的蜂群中。计数器的使用:每天上午6时50分(蜜蜂刚开始出巢)前将出勤计数器安装于蜜蜂出入的巢门口,保证蜜蜂只能单个顺序通过光感通道,然后将计算器设置为累加模式,再接通电源开始计数,并用公式α=(m-1)/2计算出当天的出勤次数。其中,α为蜜蜂出勤总次数,m为计数器的显示数。计数器的显示数据上午8时前每隔10min记录一次,上午8时后每隔1h记录一次。计数器在使用过程中要注意蜂尸或者蜂箱内清除出来的其他物体堵塞光感通道,影响数据记录。2结果与讨论2.1两组蜂群进工现象不同从试验开始后每天对蜂群巢门前蜂群状态进行拍照,取隔离10d和隔离20d的照片对比。从中可以看出试验进行10d后仅有气流传递蜂王信息素的A组蜂群表现出怠工状态,而靠气流传递和工蜂传递蜂王信息素的B组蜂群却采集正常;试验进行20d后靠气流传递的A组表现怠工现象比B组(两种传递方式)更加明显。随着时间的推后,A组的怠工现象加剧,并持续到试验结束。2.2蜂群出勤试验为了研究蜂王信息素在蜂群中的3种类型传递方式对工蜂出勤的影响,首先使用蜜蜂出勤计数器对试验蜂群15d的出勤次数进行了统计。将每天每组蜂群不同时间蜜蜂的出勤数量相加,取其平均数,以时间为横坐标,出勤数量为纵坐标,制成曲线图(图1)。3组蜂群相比较,C组一天的出勤总次数和各时刻出勤次数均多于B组和A组;B组出勤总次数和各时刻出勤次数多于A组。试验期间,各组蜂群一天的出勤总次数相差较大,出勤总次数依次为:A组90386只次,B组129627只次,C组159062只次。其二,分析了24h不同时段内的出勤净递增情况和出勤高峰期。通过对各处理组相邻两个时间出勤数据求差的方法,得到各组的净增数即递增数。将每天不同时段的净出勤蜜蜂数量绘制成图(图2)。从图中可以看出各试验组递增数在下午3时最高,在午后13:30～15:30时段出勤递增数明显增加。说明3种传递方式对蜜蜂出勤高峰期出现的时间没有影响。不论在哪个时段,净出勤数C组高于B组和A组,B组高于A组。2.3蜂群中的王台试验结果表明,没有蜂王的对照组,不存在蜂王信息素的传递及作用,未出现自然王台,可是在第2d就出现了改造王台。只有气流传递的A组在第3d出现自然王台,第10d出现改造王台,说明只依靠气流传递蜂王信息素,群内工蜂获得的蜂王信息素严重不足;在气流和工蜂传递蜂王信息素的B组,第6d出现自然王台,第17d出现改造王台,比A组(气流传递组)分别推迟了3和7d,可见气流和工蜂两种方式共同传递比单靠气流传递更有利抑制王台的形成;3种传递方式同时存在的C组,第10d出现了自然王台,但直至试验结束仍没有出现改造王台。为了进一步研究蜂王信息素在蜂群中的不同传递方式对蜂群中王台形成的影响,我们对55d内各试验蜂群中出现的自然王台和改造王台的数量进行了统计(表2)。表2数据表明,A组自然王台和改造王台数量最高,达929只,B组次之,C组最少,说明没有蜂王传递信息素,蜂群就会出现改造王台。3各信息素传递方式对采集积极性的影响蜂王信息素在蜂群中通过气流、蜂王、工蜂3种方式传递。一天的出勤总次数和不同时刻出勤次数,C组高于B组和A组,B组多于A组。出勤积极性和净出勤数,C组高于B组和A组,B组高于A组。说明在蜂群中缺少任意一种传递方式,对采集积极性都会有不同程度的影响,而3种类型传递方式对出勤高峰期出现的时间没有影响。王台的形成与信息素传递方式密切相关,A组第3