任勤 高麗嬌 姬聰慧 王瑞生
(重慶市畜牧科學院,重慶 402460)
囊狀幼蟲病是中華蜜蜂疾病中較為嚴重的病害之一,蜂群一旦發(fā)病很難治愈,對養(yǎng)蜂生產(chǎn)帶來嚴重損失,目前對該病的防治效果不明顯。而且大多數(shù)蜂農遇到該病都是利用藥物治療,對產(chǎn)品造成污染,導致藥物殘留,影響產(chǎn)品品質。因此,抗病育種是從根本上解決囊狀幼蟲病危害的有效途徑。
社會性免疫防衛(wèi)是蜜蜂的群體行為,這種行為可以減少疾病的發(fā)生和傳播。蜜蜂衛(wèi)生行為是蜂群抵抗疾病的潛在機制,而且這種特性可以遺傳。蜜蜂衛(wèi)生行為是工蜂識別和去除巢房中的病蟲、受傷或者死去的蟲體的過程[1,2]。蜜蜂衛(wèi)生行為由兩對隱性基因控制,這些隱性基因允許蜜蜂識別巢房內的生病或死去的蟲體并將其移除,執(zhí)行此行為的蜂群被認為具有衛(wèi)生行為[3]。
本實驗采用液氮冷凍的方法對蜂群清除能力進行測定,篩選出具有衛(wèi)生能力的蜂群,并采用同樣的方法進行三代以上的選育,然后測定選育出蜂群的整體清除能力和對囊狀幼蟲病的抵抗能力。
實驗所用蜂群收集自重慶市南川區(qū)部分養(yǎng)蜂專業(yè)合作社,并經(jīng)過考察具一定抗病能力的中華蜜蜂蜂群。
1.2.1 實驗蜂群組織
將收集篩選的中華蜜蜂蜂群30群進行巢內結構調整,每群蜂都保持在4脾,巢內蜂子結構基本保持一致,并且每群蜂都健康無病,在整個實驗過程中對蜂群進行獎勵飼喂。
1.2.2 具衛(wèi)生行為蜂群選育
采用液氮冷凍的方法對蜂群是否具有衛(wèi)生行為進行篩選。具體做法是選擇封蓋整齊的封蓋子脾,然后將自制的PC管狀體放在封蓋子區(qū)域,緩慢倒入30ml液氮,防止濺出凍死周圍的封蓋子,并利用照相機拍照,然后將封蓋子脾放入原群,在24h后提出處理過的子脾,抖掉蜜蜂,再次拍照,對剛處理過的子脾區(qū)域和清理后的子脾區(qū)域進行計數(shù)對比,算出清除率,達到95%以上的清除率就認為蜂群具有衛(wèi)生行為。試驗重復3次,每一次試驗都將清除率達不到95%以上的蜂群淘汰,直到選育出三代為止。
1.2.3 蜂群衛(wèi)生能力測定
將選育出的具衛(wèi)生行為的第三代蜂群利用人工育王的方法擴繁至30群作為實驗組,然后組織未經(jīng)選育的蜂群30群作為對照組,保持實驗組和對照組巢內結構基本一致。具體測定方法是:利用100只昆蟲針制作一個圓形針刷(剛好能同時刺死100個左右的封蓋子),然后分別對實驗組和對照組的封蓋子脾進行針刺處理,在處理后每隔2h進行拍照計數(shù)清除出去的封蓋子數(shù),連續(xù)測定12h,然后在處理24h的時候測定總的清除數(shù)。
1.2.4 蜂群抗囊狀幼蟲病測定
分別對實驗組和對照組進行人為感染囊狀幼蟲病病毒,10天后進行抗病力測定。具體方法是:將感染囊狀病病毒的幼蟲勻漿后均勻拌入稀糖水中,飼喂給實驗組和對照組,每次飼喂量保持500ml,連續(xù)飼喂3天,10天后,對實驗組和對照組中的每群蜂隨機選取5個封蓋子區(qū)域(利用4.4×4.4cm2方格測定,每方格100個封蓋子)測定發(fā)病封蓋子數(shù)(根據(jù)典型癥狀判斷),統(tǒng)計每群蜂單位面積內封蓋子的發(fā)病率[4]。
使用Excel 2013版和SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計學分析,各實驗數(shù)據(jù)均采用獨立樣本T檢驗進行統(tǒng)計學分析。當P<0.05時,差異達到顯著水平。
蜂群清除能力如表1和圖1所示。從表1可知:在最初的4h內,實驗組和對照組對死亡蛹的清除能力沒有顯著差異,在6h后,實驗組的清除能力顯著高于對照組蜂群的清除能力,24h后最為明顯,實驗組清除死亡蛹的百分比達到我們篩選具衛(wèi)生行為能力蜂群的標準。從圖1可以看出,隨著時間的推移,實驗組和對照組清除死亡蛹的個數(shù)明顯提高,但實驗組的清除能力更強。即通過具衛(wèi)生行為蜂群的篩選,并經(jīng)過世代的繁育,可以培育出清除能力更強的蜂群。
表1 蜂群對針刺死亡蛹的清除率
表2 蜂群對人為感染囊狀幼蟲病病毒的發(fā)病率
從表2可知:實驗組蜂群發(fā)病率明顯低于對照組,且實驗組蜂群發(fā)病程度顯著低于對照組蜂群發(fā)病程度。即通過對蜂群衛(wèi)生能力的篩選和選育,可以顯著提高蜂群的抗囊狀幼蟲病能力。
抗病育種已經(jīng)成為蜜蜂選育工作中最為重要的任務之一,其對現(xiàn)代養(yǎng)蜂業(yè)的發(fā)展具有重要意義[5]。本研究基于蜜蜂的衛(wèi)生行為,通過液氮冷凍的方法篩選出具有衛(wèi)生行為的中華蜜蜂蜂群,并對其清除能力和抗病能力進行了研究,從其對死亡蛹的清除率及對人為感染囊狀幼蟲病毒的發(fā)病率對比發(fā)現(xiàn),蜂群對病害的抵抗能力與其清除能力有關,這和國內外相關研究一致[5-9],表明通過對具衛(wèi)生行為的蜂群的選育,可以提高蜂群對囊狀幼蟲病的抵抗能力。國內外學者研究發(fā)現(xiàn),蜂群對多數(shù)病害的抵抗能力與其自身的衛(wèi)生行為有關[10-13]。本研究中蜂群對刺死蛹的清除在起初的4h內實驗組和對照組差異不顯著,而在6h后差異明顯,這和蜜蜂啟動衛(wèi)生行為過程及清除能力的強弱基本一致。對人為感染蜂群發(fā)病率及發(fā)病程度實驗研究中發(fā)現(xiàn),實驗組不管是發(fā)病率還是發(fā)病程度都明顯低于對照組,說明實驗組蜂群具有更強的清除能力,能及時將感染幼蟲清理出去,減少傳染,更好的執(zhí)行了衛(wèi)生行為??茖W界研究證實,衛(wèi)生行為的遺傳基礎基于幾個基因的控制。Rothenbuhler[14]得出衛(wèi)生行為是由兩個隱性基因控制,包括打開行為(u)和移走行為(r)。Moritz[15]在Rothenbuhler的基礎上提出3個數(shù)量性狀位點(u,r1和r2),再后來Lapidge[16]提出7個與衛(wèi)生行為相關的性狀位點。蜂群中蜜蜂執(zhí)行打開和移走死蛹或染病幼蟲,存在明顯區(qū)別,本研究中,不管是對死蛹的清除能力,還是對病害的抵抗能力,實驗組都明顯強于對照組,這個都是受到數(shù)量性狀位點的控制,也就是實驗組的衛(wèi)生行為相比對照組更為明顯。衛(wèi)生行為是蜂群抵抗外界病害的主要機制,具衛(wèi)生行為的蜂群能及時將病蟲等清除出去,而非衛(wèi)生行為的蜂群不能及時清除病蟲,從而導致病害的發(fā)生。因此,要從根本上減少病害對蜂群的危害,選育具衛(wèi)生行為的抗病蜂群不失為一種好的方法和途徑。