亚致死浓度噻虫嗪对意大利蜜蜂进食量的影响

王宇飞施腾飞,齐磊余林生

（1安徽农业大学植物保护学院，合肥230036；2安徽农业大学动物科技学院，合肥230036）

亚致死浓度噻虫嗪对意大利蜜蜂进食量的影响

王宇飞1施腾飞1,2齐磊2余林生2

（1安徽农业大学植物保护学院，合肥230036；2安徽农业大学动物科技学院，合肥230036）

蜜蜂是自然界最主要的授粉昆虫之一，但一直受到杀虫剂的危害。为探究亚致死浓度新烟碱类杀虫剂噻虫嗪对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)进食量的影响，将各亚致死浓度（100 ppb、10 ppb和2.2 ppb）的噻虫嗪用饲喂管法对意大利蜜蜂进行10 d饲喂，记录并计算每天每只蜜蜂的平均进食量。100 ppb噻虫嗪处理组蜜蜂进食量明显低于对照组，10 ppb和2.2 ppb组蜜蜂进食量从第5 d后明显高于对照组。结果表明高浓度的噻虫嗪抑制蜜蜂的进食，而低浓度的噻虫嗪对蜜蜂进食量具有一定促进作用。这对进一步研究噻虫嗪对蜜蜂生长发育和生理方面的影响具有一定的生物学意义。

意大利蜜蜂；亚致死浓度；噻虫嗪；进食量

蜜蜂是重要的社会性农业资源昆虫，既能提供有价值蜂产品，同时还是植物授粉的主要昆虫。在农业增产和农民增收、农业生态系统与科学实验研究中具有重要作用[1]。近年来，蜜蜂疾病和蜂群损失日益加重，越冬期蜂群死亡率持续增高以及全球各地野生蜂数量不断下降[2]。然而，迄今为止，尚未有研究表明某种单一因素能够明确解释日益增长的蜂群损失原因，只是提出多种因素相互影响导致蜜蜂疾病的发生，并且强调了新烟碱类杀虫剂在其中的关键性作用[3]。由于采集蜂外出采集和回巢储蜜的过程中无法识别这一类杀虫剂，一经接触后，作物中残留的噻虫嗪等杀虫剂势必会对蜜蜂造成一定的影响，而蜜蜂取食后会影响其生理代谢和正常的生命活动。研究表明新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的影响包括学习和记忆行为、采集行为、蜜蜂幼虫、免疫系统以及与其他病原协同效应等几个方面[4]。

新烟碱类杀虫剂不仅具有触杀、胃毒、内吸活性，而且具有更高活性、更好的安全性等特点，可选择性抑制昆虫中枢神经系统烟酸乙酰胆碱酶受体，进而阻断昆虫中枢神经的正常传导，造成害虫出现麻痹死亡[5]。由于新烟碱类对哺乳动物低毒、而对昆虫有很强的毒性[6]，其在研发后的推广极为迅速。从2014年全球杀虫剂销售额占比分析，新烟碱类杀虫剂占比18%,且第二代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪在新烟碱类杀虫剂中的销售量高居第一位[7]。本文主要探究亚致死剂浓度的噻虫嗪对意大利蜜蜂进食量的影响。

1 材料与方法

1.1 供试蜜蜂

实验所用的意大利蜜蜂取自安徽农业大学蜂业研究所蜂场，将即将出房的封盖子脾放入恒温恒湿培养箱（35℃，RH 50%，黑暗）中培养，然后取12 h内出房的蜜蜂（记为去日龄）用于实验。

1.2 饲喂蜜蜂及进食量的测定

将噻虫嗪粉末溶于丙酮中配制成母液，再将其加入50%的糖水中分别配制成100 ppb、10 ppb、2.2 ppb，将等体积的丙酮加入50%糖水用作对照，在4℃下保存。本实验共设置4个处理组，每组三个重复，每个重复60只1日龄蜜蜂。各组蜜蜂用足量花粉和50%的糖水饲喂3 d（35℃，RH 50%，黑暗），花粉由花粉粉末和50%的糖水混合调制成膏状。在饲喂花粉和正常50%的糖水3 d后，统计各组蜜蜂存活数记为N1，然后每天定时饲喂足量被污染的糖水和花粉，饲喂前称量糖水量记为M1，24 h后将花粉和糖水取出，称量剩余糖水量记为M2，蜜蜂死亡数记为N2，则每天每只蜜蜂糖水进食量即蜜蜂平均糖水进食量为：X=M1-M2/N1-N2。照此方法饲喂10 d，并计算蜜蜂每天平均糖水进食量。

1.3 数据处理

蜜蜂进食量折线图由GrapPad Prism 5软件制作。

2 结果与分析

2.1 蜜蜂生存状态

噻虫嗪处理后前3 d，各组蜜蜂都呈现抱团现象，只有少许蜜蜂乱飞。100 ppb组和10 ppb组蜜蜂分别在第3 d和第5 d后变的很躁动，一直扇动翅膀且到处乱飞。而2.2 ppb和丙酮组蜜蜂则一直都比较安静。

2.2 蜜蜂进食量的变化

随着蜜蜂日龄的增加，所有组别蜜蜂的平均进食量逐渐增大。100 ppb（高浓度）噻虫嗪处理组蜜蜂在第3 d后进食量明显下降，直至实验结束，其进食量都明显低于对照组。而10 ppb和2.2 ppb（低浓度）噻虫嗪处理组蜜蜂在前4 d的进食量与对照组大致相同，但从第5 d开始，这2组蜜蜂的进食量均明显高于对照组，而10 ppb与2.2 ppb组蜜蜂的进食量大致相同（图1）。

图1 蜜蜂平均进食量

3 讨论

新烟碱类杀虫剂如今的使用量十分广泛，防治害虫的同时，也致使许多益虫（包括蜜蜂）受到了危害，使养蜂业受到巨大的损失，也使一些农作物因为得不到充分的授粉而导致产量降低和品质下降，影响农业收益和生态效益[8]。新烟碱类杀虫剂是昆虫神经细胞的后突触烟碱乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receports，nAChRs）的激动剂，其杀虫机制为通过阻断昆虫中枢神经系统的正常传导，使其出现麻痹甚至死亡现象[9]。本研究也显示蜜蜂受到亚致死浓度的噻虫嗪（100 ppb和10 ppb）胁迫后也会变得异常兴奋。

本研究结果表明低浓度噻虫嗪（10 ppb、2.2 ppb）蜜蜂的进食量明显高于对照组，这可能是由于蜜蜂取食低浓度的噻虫嗪，致使蜜蜂兴奋，运动量较大，新陈代谢加快，从而加大了对食物的需求，观察蜜蜂生存状态也证实这一点。而高浓度组噻虫嗪（100 ppb）蜜蜂的取食量明显低于对照组，这可能是由于高浓度噻虫嗪胁迫蜜蜂的生理调节异常导致的。李二兰等[10]的研究也显示低浓度新烟碱杀虫剂吡虫啉对蚕的取食和消化起促进作用，而高浓度则具有抑制作用[10]。

综上所述，高浓度噻虫嗪抑制蜜蜂的进食，而低浓度的噻虫嗪对蜜蜂进食量具有一定促进作用，这对进一步研究噻虫嗪对蜜蜂生长发育和生理方面的影响具有一定的生物学意义。

[1]王勇，彭文君，吴黎明.蜜蜂授粉与生态[J].中国蜂业，2005，56（10）：31-32.

[2]Biesmeijier JC,Roberts SPM,Reemer M,et al.Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plant in Britain and the Netherland[J].Science,2006,313(5785):351-354.

[3]蔺哲广，孟飞，郑火青，等.新烟碱类杀虫剂对蜜蜂健康的影响[J].昆虫学报，2014,57（5）:607-615.

[4]李梦，李志国，和静芳，等.新烟碱类杀虫剂对蜜蜂行为与生理影响的研究进展[J].福建农林大学学报（自然科学报），2016，45（5）:490-495.

[5]杨吉春，李淼，柴宝山，等．新烟碱类杀虫剂最新研究进展[J]．农药，2007，46(7):433-438．

[6]de Jong FMW，de Snoo GR，van de Zande JC．Estimated nationwide effects of pesticide spray drift on terrestrial habitats in the Netherlands[J].Journal of Environmental Management，2008，86(4): 721-730.

[7]陈燕玲.2014年世界杀虫剂市场概况[J].现代农药，2016,15（2）:1-7，27.

[8]代平礼，王强，孙继虎，等.农药对蜜蜂行为的影响[J].昆虫知识，2009,46（6）:855-860.

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Effects of the sublethal thiamethoxam on food intake ofApis mellifera ligustica

Wang Yufei1,Shi Tengfei1,2,Qi Lei2,Yu Linsheng2
(1 College of Plant Protection,Anhui Agricultural University,Hefei 230036;2 College of Animal Science&Technology, Anhui Agricultural University,Hefei 230036)

Honeybee(Apis mellifera ligustica)is the main pollinator in nature,but it is endangered by pesticides. This study is to explore the effects of the sublethal thiamethoxam on food intake of Apis mellifera ligustica.Feeding honeybees with the sublethal concentrations of(100 ppb、10 ppb and 2.2 ppb)thiamethoxam for 10 days by‘oralfeeding tube’method,and calculating the average food intake everyday.The food intake of honeybee in 100ppb group was obviously lower than control,but the food intake of honeybee in 10 ppb and 2.2 ppb groups were higher than control after the fifth day.The high concentration of thiamethoxam(100 ppb)inhibited the food intake of honeybee, while the lower concentrations(10 ppb and 2.2 ppb)had stimulative effect on the food intake of honeybee.This provided basis for exploring the effect of thiamethoxam on honeybee growth and development.

Apis mellifera ligustica;sublethal concentration;thiamethoxam;food intake

蜂产业技术体系专项资金资助（CARS-45-KXJ9）

王宇飞（1994-），男，在读硕士，主要从事农业昆虫与害虫防治研究

余林生，男，教授，博导，主要从事蜜蜂科学研究。E-mail：yulinsheng@ahau.edu.cn