米团花的开花与泌蜜规律

庞春秀 丁桂玲 国占宝 黄家兴

（中国农业科学院蜜蜂研究所，农业农村部授粉昆虫生物学重点实验室，北京 100093）

1 前言

米团花（Leucosceptrum canumSmith）是唇形科米团花属的一种大灌木至小乔木，高1.5～7 m，生于海拔400～1900 m 的林缘、水边和路边草地，在我国主要分布在滇中至滇南及西藏、四川等地，在国外主要分布在不丹、尼泊尔、印度东北部、缅甸、老挝和越南等地。米团花也叫渍糖花、渍糖树、羊巴巴、蜜蜂树花等，是一种蜜粉源植物，其根和叶都具有药用价值。米团花的花序是由轮伞花序排列成圆柱状的假穗状花序，具有白色或粉红色的筒状花冠，花期为11月至翌年3月[1-3]。米团花的花蜜呈棕黑色，蜜蜂采集米团花花蜜酿造后形成具有黑色蜜色的蜂蜜，俗称“黑蜜”，黑蜜是我国云南具有特色的一种蜂蜜，由于产量稀少而在蜂蜜市场上的价格较高。

蜜蜂对米团花花蜜的采集与米团花的开花泌蜜习性密切相关。目前对于米团花花蜜的研究主要集中在其色素的提取、化学成分及生物活性的分析方面[2-5]，对于米团花开花与泌蜜习性的研究较少。本研究观察了花序开花动态以及单花的花期；测量了单花泌蜜量和花蜜糖浓度的日变化规律以及单花泌蜜量和花蜜糖浓度在盛花期中每日的变化规律；同时分别测量了花序顶部、中部和底部三个区域内单花泌蜜量和花蜜糖浓度的日变化规律和不同区域的单花泌蜜量和花蜜糖浓度在盛花期中每日的变化规律。此外，还分析了花蜜颜色与花蜜糖浓度之间的联系。本研究结果有助于更好了解米团花的开花与泌蜜习性，从而为管理蜂群提高对米团花花蜜的采集提供一定的理论依据。

2 材料与方法

2.1 试验地点与材料

云南省临沧市沧源县曼来村，长势良好的米团花大灌木或乔木，观测时间2022年2～3月。

2.2 试验器材

毛细玻璃管（华西医科大学，0.1mm×100mm），手持糖量计（ATAGO，MASTER-50H），吸耳球。

2.3 试验方法

2.3.1 花序开花动态

在直径为1 km 的米团花大灌木及乔木区域内随机从30 个植株上选取30 个未开的米团花花序，在花序开花前使用防虫网袋对整个花序进行套袋处理，以防昆虫和鸟类对米团花花蜜的采集。参照已有的研究方法，以花序中第1 朵单花盛开时为开花的起始阶段，所有单花盛开后作为花序开花期的结束，同时统计花序上单花的花蕾期、初花期、盛花期和末花期的时长[6,7]；统计不同花序的长度以及花序上的单花数量。

2.3.2 花蜜采集及花蜜糖浓度测定

在套袋的30 个花序中随机选取花序顶部、中部和底部同时有单花盛开的20 个花序，在花序顶部、中部和底部区域内各随机标记1 朵处于花蕾期的单花，共标记60 朵单花。在单花盛花期内，每日选取9∶30～10∶30、12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30 三个时间段，使用毛细玻璃管小心地吸取每朵单花所分泌的花蜜并使用手持糖量计测量花蜜的糖浓度。同时，对盛花期内及盛花期后收集到的每朵单花的花蜜颜色进行分类。

2.4 数据分析

所有数据均以平均数±标准差进行表示，使用GraphPad Prism 8.0.2 进行分析和绘图。

3 试验结果

3.1 米团花花序的开花动态

试验中观察到米团花花序上单花盛开的顺序不相同：部分花序的单花从花序下部逐渐往花序顶部盛开；部分花序的单花由整个花序的单侧开始围绕整个花序随机盛开。花序从出现花苞直至全部开放5～7 天，花序从出现花苞至所有单花全部脱落约30 天。试验中随机选择的米团花花序的长度6～16 cm；花序上的单花数量随花序的长度不同而具有差异，约为194～575朵单花。

单花的整个花期约10 天，根据已有的研究将单花分为花蕾期、初花期、盛花期和末花期[7]。单花的花蕾期、初花期、盛花期和末花期如图1所示。花蕾期(图1(A))：花序上的单花从绿色的骨朵开始至出现筒状花冠的白色为止，约3 天；初花期(图1(B))：单花的白色筒状花冠刚露开至整朵单花完全舒展打开，小于或等于1 天；盛花期(图1(C))：单花完全打开并开始泌蜜时进入盛花期，约为3 天；末花期(图1(D))：单花的花冠边缘开始变蔫枯萎时进入末花期，末花期持续约3 天，末花期时单花的筒状花冠和花丝、花药逐渐萎缩；单花从花序上脱落后如图1(E)所示。单花所分泌的花蜜被鸟类及昆虫取食后会更容易从花序上脱落。

图1 米团花花序中单花的花期

3.2 单花泌蜜量和花蜜糖浓度的变化规律

单花泌蜜量和花蜜糖浓度的日变化规律如图2(A)所示。米团花单花泌蜜量呈现先下降，再稍微上升的变化趋势。在9∶30～10∶30 时间段检测到的泌蜜量最大(12.18±7.33μL)，在12∶30～13∶30 时间段的泌蜜量最小(1.95±1.09μL)。在一天的3 个检测时间段中，米团花单花泌蜜量存在极显著差异(p＜0.01)。9∶30～10∶30 时间段的泌蜜量极显著高于12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30 时间段的泌蜜量(p＜0.01)，12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30 时间段的单花泌蜜量之间没有显著差异(p＞0.05)。单花的花蜜糖浓度呈现由低到高的变化趋势。15∶30～16∶30 时间段的花蜜糖浓度最高(19.21±1.76%)，9∶30～10∶30时间段的花蜜糖浓度最低(13.92±2.77%)。在一天的3个检测时间段中，米团花单花的花蜜糖浓度存在极显著差异(p＜0.01)。9∶30～10∶30 时间段的花蜜糖浓度极显著低于12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30时间段的花蜜糖浓度(p＜0.01)，12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30 时间段的花蜜糖浓度之间没有显著差异(p＞0.05)。

图2 单花泌蜜量和花蜜糖浓度的变化规律

单花泌蜜量和花蜜糖浓度在盛花期内每天的变化规律如图2(B)所示。根据实验结果，单花在盛花期第三天的15∶30～16∶30 时间段内已经采集不到花蜜，因此对单花在盛花期3 天的变化规律进行分析。单花在盛花期内每天的泌蜜量存在极显著差异(p＜0.01)。单花在盛花期第3 天的泌蜜量极显著低于第1 天和第2 天(p＜0.01)，而第1 天和第2 天的单花泌蜜量间没有差异(p＞0.05)。单花泌蜜量在盛花期内呈现先上升后下降的变化趋势。在盛花期第2 天检测到的泌蜜量最高(9.43±8.88μL)，在第3 天的泌蜜量最低(1.76±1.85μL)。单花的花蜜糖浓度在盛花期内没有差异(p＞0.05)。花蜜糖浓度在盛花期第3 天最高(17.68±1.02%)，在第1 天最低(16.34±4.61%)。

3.3 花序内不同区域单花泌蜜量和花蜜糖浓度的变化规律

在花序的三个区域中，中部区域单花的泌蜜量最高，其次是底部区域，顶部区域单花的泌蜜量最低（图3(A)(C)）。顶部区域单花的花蜜糖浓度最高，其次是中部区域，底部区域单花的花蜜糖浓度最低（图3(B)(D)）。

花序中不同区域的单花泌蜜量在一天中的不同时间段之间存在极显著差异(p＜0.01)，花序顶部、中部及底部的单花在9∶30～10∶30 的泌蜜量都极显著高于12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30(p＜ 0.01)；不同区域的单花的泌蜜量之间在3 个时间段内均没有明显差异(p＞0.05)；中部区域的单花在9∶30～10∶30时间段的泌蜜量达到最高(13.86±8.34μL)，顶部区域的单花在12∶30～13∶30 的泌蜜量最低(1.75±1.11μL)（图3(A)）。

图3 不同区域内的单花泌蜜量和花蜜糖浓度的变化规律

花序中不同区域内单花的花蜜糖浓度在一天中的不同时间段之间也存在极显著差异(p ＜0.01)，花序顶部、中部和底部的单花在9∶30～10∶30的花蜜糖浓度都极显著低于12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30(p＜0.01)，3 个区域内单花的花蜜糖浓度在12∶30～13∶30 和15∶30～16∶30 之间均没有显著差异(p＞0.05)；不同区域的单花花蜜糖浓度之间在3 个时间段内均无显著差异(p＞0.05)，顶部区域单花的花蜜糖浓度在15∶30～16∶30 最高(20.63±3.34%)，底部区域单花花蜜糖浓度在9∶30～10∶30 最低(13.23±2.17%)（图3(B)）。

顶部、中部和底部区域内的单花泌蜜量在盛花期内具有极显著变化(p＜0.01)，三个区域的单花在盛花期第3 天的泌蜜量极显著低于盛花期第1 天和第2 天(p＜0.01)，在盛花期第1 天和第2 天的单花泌蜜量之间没有明显差异(p＞0.05)；不同区域之间的单花泌蜜量均无差异(p＞0.05)，中部区域内单花在盛花期第2 天泌蜜量最高(10.77±9.96μL)，顶部区域的单花在盛花期第3 天泌蜜量最低(1.54±1.86μL)（图3(C)）。

花序中不同区域的单花花蜜糖浓度在盛花期内没有差异(p＞0.05)，花序底部、中部和顶部之间的单花花蜜糖浓度亦无差异(p＞0.05)，顶部区域单花的花蜜糖浓度在盛花期第3 天最高(18.13±0.88%)，底部区域单花花蜜糖浓度在盛花期第2天最低(14.55±0.99%)（图3(D)）。

3.4 花蜜颜色与花蜜糖浓度

盛花期内收集到的单花花蜜呈现出不同的颜色，大致可以分为：浅红色(图4：A)、红色(图4：B)和深红色(图4：C)。盛花期之后的花蜜呈现紫黑色(图4：D)。通过分类统计，浅红色花蜜的糖浓度范围为8%～15%，红色花蜜的糖浓度范围为13%～20%，深红色花蜜的糖浓度范围为15%～25%，而紫黑色花蜜的糖浓度则大于50%。

图4 花蜜的颜色

4 讨论

米团花花序上的单花泌蜜量在9∶30～10∶30最高，可能是由于单花在夜间也进行泌蜜以及早上空气湿度较大造成的。在12∶30～13∶30 以及15∶30～16∶30 检测到的单花泌蜜量较低、花蜜糖浓度升高，则可能是由于中午气温上升而导致花蜜内水分蒸发，从而造成花蜜泌蜜量下降、花蜜糖浓度增加。在盛花期的第1天至第2天，单花泌蜜量逐渐增高，但在盛花期第3 天出现显著降低，猜测盛花期的前两天是单花进行泌蜜的主要时期。

将花序的顶部、中部和底部三个区域内的单花单独进行统计分析后发现，在每日的不同时间段以及盛花期不同时间内，中部区域的单花泌蜜量最高，其次是底部区域，顶部区域的单花泌蜜量最低。这可能是由于顶部区域单花盛开的方向偏上，花蜜受到太阳的照射面积更大，其中的水分更容易蒸发，从而造成顶部区域的单花泌蜜量最低而花蜜糖浓度最高。底部区域单花盛开方向偏下，整个花序中较长的花药和花丝的遮挡作用减少了大部分阳光对底部区域单花的照射，降低了该区域单花花蜜水分的蒸发，因此造成底部区域花蜜糖浓度最低。

研究发现，花蜜的糖浓度会影响蜜蜂的采集，当花蜜含糖量低于8%时，蜜蜂对花蜜不进行采集或者采集的积极性较低；当花蜜含糖量大于8% 时，蜜蜂才开始采集。外界蜜粉源比较丰富时，花蜜的含糖量达到 15%～20%以上时蜜蜂才对花蜜进行采集[8]。因此，可以根据米团花花蜜的糖浓度变化合理安排蜂群采集花蜜的时间，有利于提高蜂群的采集积极性。研究发现，花蜜的粘度也会影响传粉者对花蜜的采集[9]，今后可进一步分析米团花花蜜的各种理化指标对蜜蜂采集行为的影响。

试验发现，米团花的花蜜糖浓度随着花蜜的颜色加深而增高，说明花蜜的糖浓度与调控花蜜颜色的物质含量具有一定的相关性。花蜜中的酚类物质可以使花蜜呈现出红色、黄色、琥珀色、棕色、黑色等颜色。深色的花蜜可能是由于花蜜中酚类物质的积累，同时其可能会形成苦味，导致部分传粉者拒绝采集[10-12]。已有研究证明米团花蜜中三个呈色化合物单体与米团花花蜜呈现棕黑色有关，这三个呈色化合物单体均为氨基酸-对苯醌类化合物，其中的两个呈色化合物单体1-[4-(3-羧基丙氨基)-3,6-二氧代环己基-1,4-二烯基]-吡咯烷-2-羧酸(GAPBQ)和1-[4-(3-氨甲酰基-1-羧基丙氨基)-3,6-二氧代-环己-1,4-二烯基]-吡咯烷-2-羧酸(GPBQ)被推测在米团花蜜酿造的过程中形成，而另外一个呈色化合物单体脯氨酸-对苯二醌共轭体(DPBQ)则被报道为米团花蜜的主要色素物质[13,14]。

5 结论

米团花的一个花序在盛花期内总的泌蜜量为5～15 mL。在一天的三个检测时间段中，单花的泌蜜量在9∶30～10∶30 最大，单花的花蜜糖浓度在15∶30～16∶30 最高。在盛花期中，花序上的单花在盛花期第2 天的泌蜜量最大，在盛花期第3 天花蜜糖浓度最高。在花序不同的区域中，花序中部区域的单花泌蜜量最大，顶部区域单花的花蜜糖浓度最高。此外，花蜜的糖浓度和花蜜的颜色具有一定的关联，花蜜的糖浓度可能影响蜂群对米团花花蜜的采集。