廣西中蜂與云南中蜂雜交子代形態(tài)學(xué)測(cè)定及雜交優(yōu)勢(shì)分析

張祖蕓， 楊若鵬， 苗春輝， 張學(xué)文， 余玉生， 王艷輝

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自 661101；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)蜜蜂研究所，江西南昌 330045； 3.紅河學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，云南蒙自 661100)

目前，我國(guó)的東方蜜蜂有 200多萬(wàn)群，分布地區(qū)較廣，不同的氣候條件和地理環(huán)境造成東方蜜蜂在個(gè)體大小、體色上呈不同變化[1]。我國(guó)是東方蜜蜂主要分布區(qū)，中華蜜蜂是我國(guó)主要亞種。蜜蜂的品種雖具有人工品種的某些特性，但卻保存著自然物種的主要特性[2]。中華蜜蜂，又稱中華蜂、中蜂、土蜂，屬東方蜜蜂的一個(gè)亞種，體軀較小，頭胸部黑色，腹部黃黑色，全身披黃褐色絨毛[3]。近年來(lái)，人為因素導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境惡化、對(duì)野生蜜蜂蜂蜜的過(guò)度獵取和盲目引進(jìn)西方蜜蜂等已經(jīng)使我國(guó)這一寶貴的資源遭到不同程度的損害。中蜂在我國(guó)南北廣大地區(qū)，土生土長(zhǎng)，歷經(jīng)千百萬(wàn)年的自然選擇，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，是難以取代的優(yōu)良蜂種[4]。楊冠煌研究表明，云南南部的中蜂屬于一個(gè)特殊的地理類型，同時(shí)指出，廣東廣西的中蜂與云南高原屬于不同的生態(tài)型[5]。糜佳霖等指出福建、廣東、廣西和云南部分地區(qū)的東方蜜蜂(景洪、思茅、河口、鎮(zhèn)康、元江、屏邊、蒙自和開(kāi)遠(yuǎn))與低海拔亞熱帶常綠闊葉林的東方蜜蜂( 越南、四川和黃山) 聚集為一個(gè)類群[6-7]。胡宗文等研究后將云南東方蜜蜂單獨(dú)為一個(gè)類群，江西、廣西、河南、廣東、日本、韓國(guó)、四川、湖南、陜西、寧夏、湖北、吉林、甘肅的東方蜜蜂為另一個(gè)類群[8]。2011年，根據(jù)《中國(guó)畜禽遺傳資源志·蜜蜂志》，中國(guó)的東方蜜蜂(Apiscerana)可分為北方中蜂、華南中蜂、華中中蜂、云貴高原中蜂、長(zhǎng)白山中蜂、海南中蜂、阿壩中蜂、滇南中蜂和西藏中蜂9個(gè)類型，廣西的中蜂屬于華南中蜂類型[9]。云南的東方蜜蜂在體型上比廣東和廣西的大，云南的為一個(gè)地理類群，廣東和廣西為另一個(gè)地理類群[10]。但相關(guān)的形態(tài)數(shù)據(jù)量較小，只是做了比較分析。廣西和云南兩省之間的氣候地理?xiàng)l件存在著較大差異。云南省的氣候條件復(fù)雜多樣，具有熱帶、亞熱帶和溫帶3種氣候類型，而廣西則以亞熱帶氣候?yàn)橹?。云南省是一個(gè)高原山區(qū)省份，山地面積占全省面積的91%，平均海拔 2 000 m 左右[11]。而廣西則屬于低海拔地區(qū)，山地和丘陵面積約占全省總面積的60%，平均海拔400 m左右。云南和廣西的中華蜜蜂在形態(tài)上有可能存在很大的區(qū)別，甚至有可能屬于不同的地理類群。將浦北縣和蒙自縣的形態(tài)特征進(jìn)行測(cè)定分析，再測(cè)定分析兩者的雜交子代，在體型大小和體色深淺方面做了詳細(xì)分析及雜交優(yōu)勢(shì)分析；最后與省內(nèi)的威信、祥云、蒙自等進(jìn)行聚類分析，得出廣西浦北縣中蜂的形態(tài)特征和類群。在前人研究的基礎(chǔ)上，參照1988年Ruttner提出的形態(tài)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)[12]，廣西目前有中蜂30萬(wàn)群左右，山區(qū)、平原均有分布，具有良好的應(yīng)用前景。而通過(guò)引種，廣西中蜂可與云南中蜂雜交，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，豐富育種素材，提高種群數(shù)量，保護(hù)了中華蜜蜂資源。同時(shí)，對(duì)浦北中蜂進(jìn)行外部形態(tài)特征的研究，可作為浦北中蜂分類鑒別的依據(jù)，也與該地區(qū)中蜂經(jīng)濟(jì)性狀緊密相關(guān)，在該地區(qū)中蜂遺傳育種上可作為標(biāo)記輔助相關(guān)生產(chǎn)性狀的選育，能提高選育優(yōu)良蜜蜂品種的概率和準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)用的東方蜜蜂是從廣西浦北縣引進(jìn)的蜂群10群、以此為母本與蒙自中蜂為父本雜交產(chǎn)生子一代。母本群(6群)、父本群(6群)、子代(2群)共14群中華蜜蜂樣本，每群采集50只，放入75%乙醇?xì)⑺啦⒔荼４妗?/p>

儀器及試劑：微小生物形態(tài)測(cè)定儀(Verson1.0，由北京東方農(nóng)人生物科技有限公司生產(chǎn))，體式顯微鏡(解剖鏡Caution，GL-99TI，廣西桂林桂光儀器有限公司)，鑷子，剪刀，蠟盤，昆蟲(chóng)針，載玻片，蓋玻片，75%乙醇，品紅。

1.2 蜜蜂樣本形態(tài)指標(biāo)測(cè)定方法

本試驗(yàn)蜜蜂樣本的解剖和測(cè)定方法參照Ruttner 提出測(cè)定蜜蜂的38個(gè)形態(tài)指標(biāo)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)[12-13]。

1.3 雜種優(yōu)勢(shì)率計(jì)算方法

本試驗(yàn)利用雜種優(yōu)勢(shì)率來(lái)表示雜交組合的雜種優(yōu)勢(shì)[14-15]。

雜種優(yōu)勢(shì)率的計(jì)算公式：H=(F-P)/P×100%。式中：H為雜種優(yōu)勢(shì)值，F(xiàn)為子代雜種平均值，P為親本種群平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0進(jìn)行單因素最小二乘分析、多重比較(LSD檢驗(yàn)法)，并進(jìn)行因素分析、區(qū)辨分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 體型形態(tài)特征數(shù)據(jù)對(duì)比及雜交優(yōu)勢(shì)率分析

由表1得知，在32個(gè)與蜜蜂體型大小相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)中，蒙自的蜜蜂有18個(gè)形態(tài)指標(biāo)大于浦北縣的，其中吻長(zhǎng)Pro、第3背板長(zhǎng)T3、第6腹板寬T6、第3腹板蠟鏡長(zhǎng)WL、第3腹板蠟鏡斜長(zhǎng)WT、第3腹板蠟鏡間距WD、前翅長(zhǎng)FL、前翅寬FB、肘脈a、翅脈角I10、翅脈角N23、翅脈角O26、第4背板白色絨毛帶4A共13個(gè)指標(biāo)差異極顯著(P<0.01)；第4背板黑色絨毛帶4B差異顯著(0.01≤P<0.05)；翅脈角A4、股長(zhǎng)Fe、第6腹板長(zhǎng)L6、翅脈角K19差異不顯著(P>0.05)。

表1 32個(gè)與體型相關(guān)的形態(tài)特征數(shù)據(jù)對(duì)比及雜交優(yōu)勢(shì)率

注：同行比較，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(0.01≤P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

浦北縣的蜜蜂有14個(gè)形態(tài)指標(biāo)大于蒙自的，其中脛節(jié)長(zhǎng)Ti、第5背板絨毛長(zhǎng)度5h、翅脈角E9、翅脈角G18、翅鉤數(shù)Hooks共5個(gè)指標(biāo)差異極顯著(P<0.01)；第3腹板長(zhǎng)S3、肘脈b差異顯著(0.01≤P<0.05)；跗節(jié)長(zhǎng)ML、跗節(jié)寬MT、翅脈角B4、翅脈角D7、翅脈角I16、翅脈角L13、第4背板長(zhǎng)T4共7個(gè)指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

雜交子代的體型比廣西浦北(母本)的較大，有24個(gè)指標(biāo)大于母本，其中吻長(zhǎng)、第3背板長(zhǎng)、股長(zhǎng)等8個(gè)指標(biāo)差異極顯著(P<0.01)，第6腹板長(zhǎng)、第3腹板長(zhǎng)等5個(gè)指標(biāo)差異顯著(P<0.05)；比云南蒙自(父本)的體型偏大，有18個(gè)指標(biāo)大于父本，第3背板長(zhǎng)、股長(zhǎng)、脛節(jié)長(zhǎng)等9個(gè)指標(biāo)差異達(dá)極顯著性水平(P<0.01)，第3腹板蠟鏡斜長(zhǎng)、第3腹板蠟鏡間矩等4個(gè)指標(biāo)差異顯著(0.01≤P<0.05)。而從雜交優(yōu)勢(shì)率來(lái)看，有24個(gè)是正值，有8個(gè)負(fù)值，具有良好的雜交優(yōu)勢(shì)，尤其是在吻長(zhǎng)，第3、4背板長(zhǎng)，第6腹板長(zhǎng)寬和翅型上更具優(yōu)勢(shì)。

2.2 體色形態(tài)特征數(shù)據(jù)對(duì)比

由表2可知，8個(gè)與體色相關(guān)的指標(biāo)中，浦北縣中蜂的7個(gè)形態(tài)指標(biāo)小盾片顏色Sc、K和B，喙的顏色Lab2，第2、3、4背板顏色(Pt2、Pt3、Pt4)都大于蒙自的，且二者之間差異極顯著(P<0.01)，數(shù)值越大，顏色越淺，說(shuō)明浦北縣的中蜂顏色較淺，蒙自的中蜂顏色較深。而雜交子代的體色則是居于兩親本之間，比廣西浦北(母本)的偏深，比云南蒙自(父本)的偏淺。

表2 8個(gè)與體色相關(guān)的形態(tài)特征數(shù)據(jù)對(duì)比

2.3 主因素分析結(jié)果

主因素分析提出3個(gè)特征值比較高的因素，占總變異數(shù)為63.001%。因素1占總變異的37.239%，這些指標(biāo)是小盾片顏色KB、第2背板顏色Pt2、第3背板顏色Pt3、前翅長(zhǎng)FL、翅脈角I10、喙的顏色Lab2、第3腹板蠟鏡斜長(zhǎng)WT、第6腹板寬T6、第3腹板蠟鏡間距WD、第4背板白色絨毛帶的寬度4A、小盾片顏色K、翅脈角L13、翅脈角K19、小盾片顏色Sc、翅脈角I16、絨毛長(zhǎng)度5H、第4背板顏色Pt4、肘脈A、前翅寬FB、翅脈角N23、第3腹板蠟鏡長(zhǎng)WL、翅鉤數(shù)Hooks、脛節(jié)長(zhǎng)Ti，這些主要是跟蜜蜂體色深淺和體型大小相關(guān)的指標(biāo)；因素2占總變異的16.136%，這些指標(biāo)是第4背板長(zhǎng)T4、第3腹板長(zhǎng)S3、跗節(jié)寬MT、第4背板黑色絨毛帶的寬度4B、翅脈角A4、股長(zhǎng)Fe、翅脈角B4，這些是跟體型相關(guān)的指標(biāo)；因素3占總變異的9.625%，這些指標(biāo)分別是翅脈角G18、喙的顏色Lab1、翅脈角O26、跗節(jié)長(zhǎng)ML，這些是跟蜜蜂體型大小相關(guān)的指標(biāo)。

2.4 區(qū)辨分析

由表3提出，對(duì)第1因素(顏色相關(guān))和第2因素(體型相關(guān))的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)辨分析，得出雜交子代和廣西浦北(母本)的中蜂與云南蒙自的單獨(dú)分開(kāi)(圖1)。說(shuō)明浦北縣的中蜂在體色上與蒙自差異較大，而雜交子代在顏色上更接近廣西浦北(母本)，這與表2和表3中結(jié)果相符。

2.5 聚類分析結(jié)果

由圖2可知，當(dāng)Label Num約為3時(shí)，雜交子代之間先聚為一個(gè)小分支；當(dāng)Label Num約為10時(shí)，浦北縣的中蜂聚為一個(gè)類群；當(dāng)Label Num約為13時(shí)，雜交子代與浦北縣的聚為一個(gè)分支；當(dāng)Label Num約為18時(shí)，蒙自縣與浦北縣、雜交子代的分開(kāi)，聚為另一個(gè)類群。

表3 主因素分析結(jié)果

2.6 與省內(nèi)多個(gè)地方中蜂的聚類分析

由圖3聚類分析可知，當(dāng)Label Num約18時(shí)，蒙自、新平、威信、祥云、大姚、武定、姚安聚為一個(gè)類群，而浦北的中蜂單獨(dú)為一個(gè)類群。

3 討論

廣西屬于低海拔地區(qū)，山地和丘陵面積約占全省面積的60%，平均海拔約400m。由于蒙自的海拔遠(yuǎn)高于廣西的海拔，因而使得浦北和蒙自之間產(chǎn)生了地理環(huán)境的差異，這些差異使得浦北和蒙自在形態(tài)上存在較大分化，與前人的研究一致[7]。

廣西的中蜂個(gè)體偏小，體色較淺，背板較小，翅型偏小，蠟鏡和毒囊較小，吻長(zhǎng)也短，背板、喙和小盾片的顏色較淺；而子代的雜交優(yōu)勢(shì)顯著，體型大于2個(gè)親本，顏色則是居于兩者之間。蒙自中蜂的體型要大于浦北縣的，且浦北中蜂明顯符合低海拔地區(qū)東方蜜蜂的形態(tài)特征。其中，翅型(前翅長(zhǎng)FL，前翅寬FB)偏小，適應(yīng)海島風(fēng)大的特點(diǎn)，這與前人研究[16]一致。8個(gè)與體色深淺相關(guān)的指標(biāo)中除了喙的顏色1差異不顯著，其他差異都達(dá)到了極顯著水平，數(shù)值越大，顏色越淺，說(shuō)明浦北縣的中蜂顏色較淺，蒙自的中蜂顏色較深。而廣西的中華蜜蜂較為溫順，好飼養(yǎng)，是否跟顏色的深淺存在一定的聯(lián)系，還需進(jìn)一步的研究證明。

雜交子代的體型大于2個(gè)親本，且具有良好雜交優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明二者雜交組配，優(yōu)化了2個(gè)品種資源，廣西中蜂屬于華南中蜂，云南蒙自中蜂屬于滇南中蜂，二者的雜交結(jié)合，有利于中蜂資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，培育出更好的地方良種。但由于樣本數(shù)量較少，其相關(guān)的研究相對(duì)較少，如適應(yīng)性、生產(chǎn)性能、抗病力等還需通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

本研究結(jié)果表明，廣西的中蜂背板和翅型偏小，蠟鏡和毒囊較小，吻長(zhǎng)也短，背板、喙和小盾片的數(shù)值較大，顏色較淺。浦北縣和蒙自的中華蜜蜂形態(tài)特征存在差異，浦北縣中蜂的個(gè)體比蒙自中蜂的稍小，體色較淺。與省內(nèi)幾個(gè)地區(qū)相比，廣西浦北縣的中華蜜蜂單獨(dú)分為一個(gè)類群。而廣西浦北中蜂和云南蒙自中蜂的雜交后代，具有良好的雜交優(yōu)勢(shì)，體型上比2個(gè)親本大，顏色居于兩者之間，比廣西浦北的顏色較深，比云南蒙自的較淺。

[1]譚 墾，和紹禹，張 炫，等.云南東方蜜蜂形態(tài)特征與環(huán)境因子相關(guān)性的研究[J]. 蜜蜂雜志，2002(3)：6-7.

[2]何 旭，劉曉鵬，楊慧芳. 談中華蜜蜂的資源效應(yīng)[J]. 蜜蜂雜志，2015(12)：6-7.

[3]匡邦郁，匡海鷗. 蜜蜂生物學(xué)[M]. 昆明：云南科技出版社，2003.

[4]許 政，胡軍軍，周桂華. 廣西中蜂養(yǎng)殖與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初探[J]. 中國(guó)蜂業(yè)，2012(27)：16-18.

[5]楊冠煌. 中國(guó)蜜蜂資源調(diào)查[J]. 中國(guó)養(yǎng)蜂，1984(3)：4-7.

[6]糜佳霖，譚 墾. 中國(guó)東方蜜蜂分類研究結(jié)果和進(jìn)展[J]. 中國(guó)蜂業(yè)，2007(7)： 13-16.

[7]楊 潔，和紹禹，苗永旺，等. 東方蜜蜂(Apiscerana)的分類研究進(jìn)展[J]. 蜜蜂雜志，2011(3)：13-15.

[8]胡宗文，楊 娟，張瓏玉，等. 云南省不同生態(tài)區(qū)域東方蜜蜂形態(tài)特征研究[J]. 動(dòng)物學(xué)研究，2011，32(8)：213-219.

[9]國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)組.中國(guó)畜禽遺傳資源志：蜜蜂志[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2011：40-64.

[10]陳偉文，王鈺沖，董詩(shī)浩，等. 廣東，廣西與云南東方蜜蜂形態(tài)特征比較研究[J]. 蜜蜂雜志，2013(4)：7-9.

[11]趙維城. 論云南地貌體系[J]. 云南地理環(huán)境研究，1998(增刊1)：47-55.

[12]Ruttner F. Biogeography and taxonomy of honeybee[M]. Berlin：Springer Verlag， 1988： 282.

[13]張祖蕓，余玉生，楊若鵬，等. 微小生物形態(tài)測(cè)定儀在蜜蜂形態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)蜂業(yè)中旬刊(學(xué)術(shù))，2012，63(增刊4)：23-26.

[14]蘇松坤，陳盛祿，董利生. 西方蜜蜂不同類型雜交子代形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定及雜種優(yōu)勢(shì)分析[J]. 昆蟲(chóng)知識(shí)，2003，40(6)：535-538.

[15]劉艷荷，陳盛祿，鐘伯雄. 西方蜜蜂王漿產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的配合力和雜種優(yōu)勢(shì)分析[J]. 遺傳學(xué)報(bào)，2001，28(10)：926-932.

[16]譚 墾，和紹禹，劉意秋. 海南島東方蜜蜂的形態(tài)分類研究[J]. 蜜蜂雜志，2004(11)：3-4.