维普资讯 http://www.cqvip.com 塑 垦 差竖 垫 主旦坚些 PI l1 oF CHINA 2008年第59卷 第2 小蜜蜂蜂群中的工蜂监督 蜜蜂群工蜂会产未受精卵并培育出雄蜂,这种 行为通常出现在无王群中。根据亲属选择理论,工 蜂个体应该更愿意培育自己的后代,而不去培育蜂 著。辨认群间差异不显著。比较发现,工蜂卵的保存 数量仅为蜂王卵的41%。另外空排巢房中没有新的 卵产生,说明蜜蜂没有在实验巢脾中产卵。 王的后代以及半姐妹的后代。然而工蜂也不愿意其 他工蜂繁殖,个体繁殖与群体繁殖也就出现冲突。 这种冲突能通过把繁殖雄蜂的专利交给蜂王而得 到解决,但是个体繁殖比不育对个体有更好的适应 性,这种本性天生具有。工蜂监督也就被认为是阻 止工蜂繁殖的一种行为,工蜂能通过卵表面信息素 来区分工蜂卵和蜂王卵,使工蜂卵遭到破坏。 小蜜蜂则是营造单一巢脾,并露宿野外。和其 它蜜蜂一样,小蜜蜂也是“一妻多夫”制,估计也是 相互监督机制制约工蜂繁殖,并使工蜂繁殖降到最 低。本文包括小蜜蜂工蜂监督三方面:一是工蜂监 督是否是工蜂卵被吃的机制;二是有王群中工蜂卵 巢发育水平;三是工蜂卵培育成雄蜂的比例。 一、材料与方法 1、工蜂卵与蜂王卵相对存活率:把小蜜蜂巢脾 绑在离地面1.5m的树枝上,处于自然方向。群体间 离2m,4群小蜜蜂为失王群,并通过清理蜂王卵,使 其成为无王群,三群蜂为工蜂卵卵源群,四个有王 群被用于蜂王卵卵源群,并保持蜂王一直存在。为 收集雄蜂卵,把1块具有卵的雄蜂巢脾用小刀割 下,用刀片把巢脾壁修整为4mm深,并在解剖镜下 进行移卵。巢脾上用大头针标记几排巢房,每一排 相邻放20个同一卵源的卵。每次实验中巢脾中均 有蜂王卵和工蜂卵,并把卵放在巢房中成垂直状 态。另有一空排巢房被用于检测是否会有卵产生。 2、有王群工蜂卵巢发育水平:选择4群小蜜 蜂,随意采集不同日龄的工蜂放在含有70%乙醇的 50mL的塑料管中,保存在一20 ̄C,用于解剖检测。 3、雄蜂母体来源:收集封盖的雄蜂和工蜂幼虫 放人含乙醇的1.5mL的塑料管中进行微卫星分析。 蜂王基因型通过13—20只工蜂的基因型推断。 二、结果 1、蜂王卵与工蜂卵的相对存活率:统计分析表 明,工蜂卵的清除率与蜂王卵的清除率差异极显 2、有王群中工蜂卵巢发育水平:对800只工蜂 解剖发现没有1只工蜂含有看得见的卵。 3、雄蜂母系来源:对564只雄蜂分析,没有一 只雄蜂含有与蜂王一样的等位基因。假如有工蜂后 代雄蜂存在,那就有蜂王的基因位点。通过假设蜂 王全是每群卵的母亲,算出雄蜂的基因型期望频 率,并与实测的基因型频率进行统计分析。统计分 析发现差异不显著,说明很大一部分雄蜂是蜂王的 后代。通过检测工蜂卵源培育雄蜂的概率发现564 只样品中只能检测到1只雄蜂是工蜂卵源的个体。 三、讨论 小蜜蜂工蜂卵快速被清理说明小蜜蜂能鉴别 出工蜂卵和蜂王卵。工蜂监督在蜂群中存在,和西 方蜜蜂中监督机制相似,表明小蜜蜂会用蜂王信息 素来标记自己所产的卵,工蜂也就通过这种信号来 培育这种标记卵。在卵的转移实验中,蜂王卵的存 活率比预计要低,这可能是实验方法的原因,如卵 和巢房的破坏,以及实验巢脾出现导致不寻常的环 境,也可能小蜜蜂卵比西方蜜蜂卵对实验处理更敏 感。微卫星研究发现,尽管小蜜蜂中的工蜂试着去 培育自己的后代,但工蜂监督对减少工蜂繁殖很有 效。小蜜蜂工蜂卵巢缺少发育说明工蜂产卵的概率 在有王群中还是很少,和西方蜜蜂一样。 在这个研究过程中,实验环境和西方蜜蜂不一 样,蜂王可以接触到被用于存活率实验的卵,可能 会出现蜂王监督。但是,重复实验过程中并没有发 现蜂王出现在所加入的雄蜂巢房中,只有工蜂会将 它们的头伸入巢房中并进行卵的清理。 重要的暗示就是工蜂监督可能发生在蜜蜂属, 而且这种行为也在进化。“一妻多夫”很可能导致蜜 蜂科与无螫蜂亚科的分离,也是第一次分离,无螫 蜂亚科为“一妻一夫”制。工蜂监督在“一妻多夫”进 化后产生,个体间的亲缘关系不同导致工蜂监督的 发生。 吴小波编译