中华蜜蜂优质蜂王培育方法及机理研究

Strong colonies are the basis of high quality and high yield for beekeeping and of efficient pollination for crops.The critical point for successful beekeeping is that colony size improve rapidly,and honeybee queen is a decisive effect for it.In our previous study,we disigned and producd the grafting-free device for queen rearing in Apis cerana cerana.According to the actual condition that it is difficult to rear queens,artifical grafting and grafting-free queen rearing device were used to raise queens in Apis cerana cerana.The quality of queens reared were compared and on the basis of it ,3 components of larvae pheromone in Apis cerana cerana--methyl linoleate,methyl palmitate and methyl stearate were used seperately in queen cells with 1-day-old,2-day-old and 3-day-old larvae, to improve the quality of queens. Emerged queen's weight,size of spermatheca and number of ovariole tubules were determined,the expression levels of gene Vg and Trf in queen abdomen were also test to probe into the method and mechanism of high-quality queen rearing.The development of the project can establish a new method for high-quality queen rearing and explore the mechanism.It has important theoretical and practical significance for production benefit and protect, exploitation and utilization of the precious resources--Apis cerana cerana.

强群是养蜂优质高产和农作物高效授粉的基础。蜂群的快速繁殖是养蜂生产成功的关键所在，而蜂王对蜂群的快速繁殖则起着决定性作用。前期研究中,项目组已设计生产了中华蜜蜂(Apis cerana cerana)的免移虫育王生产器。根据中蜂育王难的实际情况,本项目利用人工移虫育王和中蜂免移虫育王生产器培育蜂王，比较不同方式培育的蜂王质量优劣,在此基础上采用甲基亚油酸酯、甲基棕榈酸酯和甲基硬脂酸酯这三种中蜂幼虫信息素成分对蜂王1日龄、2日龄和3日龄幼虫分别进行处理，通过测定蜂王初生重、受精囊大小和卵巢管数量综合评价蜂王质量，并检测卵黄蛋白原基因(Vg)和转铁蛋白基因(Trf)在蜂王腹部的表达量，探索优质中蜂蜂王的人工培育方法及其机理。通过本项目研究建立中蜂优质蜂王培育方法，探索相关机理，改善蜂王质量，提高中蜂生产效益，对保护、开发和利用我国中蜂这一宝贵资源具有重要的理论和现实意义。

蜂王是蜂群的关键组成部分，承载蜂群繁衍的主要任务。本研究设计了一款适用于中蜂的人工免移虫育王生产器，测定免移虫与人工移虫条件下王台接受率、刚出房蜂王个体胸重、初生重、胸宽等形态指标、卵巢管数及蜂王腹部卵巢卵黄原蛋白基因（Vg）、转铁蛋白基因（Trf）、hex70b和hex110表达水平。结果显示：与人工移虫育王比较，免移虫育王法在幼虫期王台接受率比塑料王台人工移虫的高，但比蜡质王台人工移虫的偏低，蜂王腹部Vg基因表达量均比人工移虫的显著更高，两种育王方式培育的蜂王外部形态指标和卵巢管数方面差异不显著。. 研究中华蜜蜂幼虫信息素的酯类成分甲基棕榈酸酯（MP）、甲基亚油酸酯（ML）、甲基硬脂酸酯(MS)和幼虫饥饿信息素 E-β-罗勒烯对中蜂蜂王培育质量的影响，结果表明：甲基棕榈酸酯对初生蜂王质量并无影响；对蜂王幼虫注射1µL 1%和10%的甲基亚油酸酯可显著降低蜂王各项外部指标及腹部卵黄原蛋白基因的表达；10%浓度的 E-β-罗勒烯显著增加蜂王初生重和单侧卵巢管，同时 Vg、hex70b 和 hex110 基因表达水平也显著上升。. 进一步研究了幼虫信息素酯类混合物对蜂王质量的影响，探究幼虫信息素酯类混合物 3E(3种)、4E(4种)和 10E(10种)在育王中对中华蜜蜂蜂王质量的影响，结果显示，1.0%的 3E 显著增加蜂王的初生重、卵巢管数和 hex110 的表达量；10.0%的 4E 也显著增加蜂王的初生重和卵巢管数，同时蜂王卵巢 hex70b 和 hex110 的表达水平显著上升。. 同时还研究了育王框在不同类型子脾之间的位置(封盖子脾之间、幼虫脾之间以及混合脾之间)对王台接受率、蜂王个体形态指标及蜂王卵巢卵黄原蛋白基因表达的影响，研究结果显示，王台置于幼虫脾之间蜂王幼虫接受率和蜂王卵黄原蛋白表达量显著高于封盖子脾，但对蜂王个体发育指标无影响。. 因此，中华蜜蜂育王可采用免移虫育王生产器培育蜂王，将育王框置于幼虫脾之间，并在育王过程中添加1%和10%的甲基亚油酸酯、1.0%和 10%浓度 E-β-罗勒烯，1.0%的 3E 及10.0%的4E幼虫信息素酯类可以在一定程度上提高蜂王质量。