■ 刘彩云 王鹏涛 汪应祥 王谦 王顺
(作者刘彩云、王鹏涛、汪应祥、王谦、王顺单位为甘肃省蜂业技术推广总站)
在蜂群中,蜂王和工蜂是由受精卵发育而成的,因而遗传性取决于父母双方,既继承了母本——蜂王的遗传物质,又继承了父本——雄蜂的遗传物质。雄蜂是由未受精卵发育而成的,遗传性只取决于母本——蜂王的遗传物质。受精卵和未受精卵的生长发育是各受其所继承遗传物质的控制和影响的。在蜜蜂个体发育的早期阶段,蜂王和工蜂的体细胞和原始生殖细胞(卵原细胞)中染色体为2N(32),雄蜂的体细胞和原始细胞(精原细胞)中染色体为1N(16),染色体及其所携带基因的数目和性质决定着生物体的发育方向和性状表现。在有性生殖过程中某些性状遗传了下来,某些性状因为环境和遗传物质的差异而发生了变异。因此,蜜蜂有关特征(性状)的遗传力(h2)测定或估计对育种指标的确定十分重要,也是选育方案成败的关键。
在长期的协同进化过程中,虫媒植物和授粉昆虫逐渐形成了相互依赖的共生关系。蜜蜂因具有适应于授粉的特化构造和有利于授粉的生物学特性,成为众多虫媒农作物的理想授粉者。蜜蜂使植物及时和较好地实现异花授粉, 这对于丰富其遗传物质基础、提高其适应能力和抗逆性具有不可替代的作用, 也是提高作物产量和改善品质的主要原因。蜂群是由雌性(蜂王)、雄性(雄蜂)和发育不完全的雌性(工蜂)等三级成员组成的,为植物授粉的有些性状(如出勤率、采粉力)是由不具有生殖能力的工蜂表现出来的,另一些性状(如产育力、维持群势的能力)则是由整个蜂群决定的,因而选育种群时必须把整个蜂群当作一个整体,考察其各项育种指标。
授粉蜂群
本试验所用蜂群为意大利蜜蜂共32群,其中10群由天水市麦积区元龙乡蜂农提供,组成单王群(依次编为X1……X10);22群由甘肃西联蜂业公司提供,组成单王10群(依次编为Y1……Y10),双王12群(依次编为Z1……Z12)。意蜂群巢框为标准框426×206mm,有蜂2~4脾。
授粉地点
天水市秦安县刘坪乡杜寨村、兴国镇南苑山庄及蔡店村三处大棚油桃、草莓、甜瓜,棚宽6~8m,长50~70m左右。
授粉时间
2012年1~6月。
试验方法
考察蜜蜂为油桃、草莓、甜瓜三种大棚作物授粉期内的活动情况,每一种作物作为一个考察期,每个考察期连续观察10天。每天定时观察并记录棚内温湿度、蜜蜂授粉活动(出勤率、访花频率、携粉率、产育力、蜂损耗),计算出每个考察期记录的平均值(考察记录)。大棚内土壤、光照、通风、温度、湿度、作物长势等条件基本一致,试验期间各棚内作物与授粉蜜蜂管理方法相同(如灌水、覆膜、通风、饲喂等)。授粉试验结束后,记录并统计授粉作物的坐果率、畸形果率和产量(结果统计表略)。
出勤率:考察蜂群出巢采集的时间与次数,出勤蜂数多则采访力强。用计数器在试验蜂群的巢门口记录蜜蜂在出巢高峰时段(11:30~12:30)5分钟内的出巢工蜂数。
传粉力:用访花频率与携粉率来衡量蜜蜂的传粉力,在中午前后进行综合考察。访花频率为每15分钟观察一株作物(或一定数目的花)上蜜蜂访花的次数;携粉率是每10分钟回巢蜂中携带花粉比例。本试验观察并记录了温度在19~24℃时,每一个温室中长势树形基本一致且产量历年大致相同的作物上访花蜜蜂的次数,以及回巢蜜蜂携粉情况。
产育力:蜂王产卵力和工蜂哺育力的总和,本试验中用幼蜂所占比例来表示。产育力强,蜂群中幼蜂占有的比例大,则群势发展就可能迅速。
蜂损耗:每一个观察期,对比试验结束时和对比试验开始时,蜂量的比率,它是由产育力、工蜂寿命、抗病力和抗逆性能等因素决定的。试验开始时和试验结束时各估一次蜂数。即:蜂损耗(%)=(试验开始时蜂量-试验结束时蜂量)/试验开始时蜂量×100
大棚温室内的温度、湿度、光照条件、气味等环境因素会改变蜜蜂的正常群体生活习性。在授粉温室内,1~3月,早上最低温度5℃、最高13℃,下午最低18℃,最高28℃;4~6月,早上最低温度9℃、最高23℃,下午最低20℃,最高38℃。晴天时,意蜂出巢时间9:30~10:30,温度14.5℃左右,湿度83%,出巢高峰期在11:00~12:00;阴天在9:30~11:30,温度15℃左右,湿度86%,出巢高峰期在12:00~13:00。试验中所筛选出的地方品种优势种出勤率高达90只/5min以上,最高者可达95只/5min。
蜜蜂访花频率与采集花粉的过程与作物传粉授精有着密切的关系。观察发现,意蜂出巢活动主要是采集花蜜和花粉,因花的种类各异而采集侧重点不同,访问植株树冠上部花朵的比例明显高于下部花朵的比例。试验中访花频率的考察采用直接观察的方法,单王群意蜂最高达11.3只/min。意蜂携粉的高峰期在中午前后,13:00时达到最大值。油桃单王群携粉最高值达13.6%,双王群21.2%;草莓单王群携粉最高值达12.2%,双王群21.2%;甜瓜单王群携粉最高值达13.7%。经意蜂传粉三种植株的平均座果率显著高于人工授粉,而经筛选出的优势种意蜂传粉的植株平均座果率则高于其它蜂群传粉。
一般情况下,温室授粉蜂群受繁育条件的限制,蜂群发展缓慢,健康虫、蛹少,蜂群常常“后继无蜂”,不能正常进行新老交替。因此,进入温室的蜂群要通过蜂多于脾,提高工蜂个体体质,饲喂糖浆,及时治螨防病和调补群势等措施来减少或预防蜂群的损失。在蜂群群势大致相等的情况下,大棚温室中采粉蜂的多少与蜂群中抚育幼虫的数量紧密相关。在考察试验中,意蜂有王群群势普遍较强,工蜂采集积极性高;无王群中因缺少幼虫,巢门口鲜见携带花粉的工蜂。试验表明,意蜂给小面积温室作物授粉,产育力达到60%以上时,在管理得当的情况下,蜜蜂数量会有所增加,能够满足作物充分授粉的需要。
试验观察发现,意大利蜜蜂的进化程度高,趋光性较强,刚入温室撞棚现象严重,直至新工蜂不断出房参加采集活动,撞棚现象才趋于平缓。这种情况,可通过调整蜂群内工蜂数量与授粉对象的数量相匹配,调动起蜂群内在采集积极性,以及使温室逐渐黑暗等措施缓解。在授粉试验开展前期,由于准备授粉的蜂群群数较多,在开花棚数量少的情况下,用两群蜂在一个棚中授粉,出现了数蜂争花的采集局面,饲料消耗量显著增大,撞棚蜜蜂明显增多,损耗也增大。因此,掌握好棚内放蜂群数和蜜蜂数量十分重要,一般的温室用一箱2足框意蜂就可满足作物授粉的需要。
试验观察发现,无王群蜜蜂工蜂的出巢日龄延迟,幼蜂比例显著降低。同等群势下,有王群比无王群的采集积极性高,其授粉效果也显著提高。这可能是由于有王群中蜂群生活正常,蜂王每日产卵正常,工蜂外出采集的积极性比无王群高。而双王群较单王群产卵多,群内小幼虫多,群势强,蜂群投入生产的蜂数也较多。但饲养双王群每隔3~4天要调整一次子脾,管理上比单王群麻烦,技术要求高,容易失王或偏集。在本此授粉试验中,双王群、强群授粉作用明显,承担了近70%的大棚授粉工作。若要以无王群授粉,管理上比有王群更加细致,必须一星期调整一次子脾,否则会影响授粉效果。
本次授粉试验中,西联意蜂的单王群和双王群群势普遍较强,各项考察指标表现良好,充当了三种作物授粉的主力军。在试验后期,根据试验需要将双王群分提为单王群和无王群。元龙意蜂受各种因素的影响,在授粉中期参与授粉的有6箱蜂群,后期仅仅起保王换王的辅助作用。试验结果表明,双王群较单王群生产积极性高,但蜂群管理技术要求也高;无王群经过调整子脾后,授粉蜂群能完成作物授粉,也需要很高的管理技术。因而,本次试验筛选出了20个单王群作为育种素材。这些蜂群为幼蜂比例约在60%以上,2足框的意大利蜜蜂地方品种优势种,其出勤率、传粉力、产育力、维持群势能力,以及作物坐果率、产量、畸形果率相对其它蜂群表现出较好的效果,能够为选育大棚作物高效授粉蜂群提供性状遗传稳定的优良基因。