江苏环太湖地区中华蜜蜂遗传资源调查报告

2021-03-28 13:57徐浩柯亚露王伟黄峰王康陈恒刘一冰蔺哲广吉挺
中国蜂业 2021年4期
关键词:蜜粉中蜂太湖

徐浩 柯亚露 王伟 黄峰 王康 陈恒 刘一冰 蔺哲广 吉挺│文

1 扬州大学动物科学与技术学院,225009;2 苏州市吴中区农业农村局,215100

中华蜜蜂(Apis cerana cerana)简称中蜂,作为东方蜜蜂(Apis cerana)的指名亚种,广泛分布于除新疆以外的全国各地,特别是南方的丘陵和山区[1]。中蜂是我国特有的主要作物授粉昆虫,其与意大利蜜蜂相比,嗅觉敏锐、抗螨能力强、对零星分散及低温高空蜜粉源的采集能力强,并且具有抗寒、耐热等较强的抗逆境能力[2,3]。蜜蜂遗传资源作为养蜂的分子基础,中蜂资源评价与保护研究对维持我国生态系统平衡起着关键作用[4],对保持生物多样性具有重要的意义。环太湖地区是我国植被最为丰富的地区之一,农业经济作物种类多,但种植相对分散,充分发掘和保护现有中华蜜蜂种质资源对促进当地植物多样性、提高农作物产量与质量具有重要作用。

一、环太湖地理位置与自然环境概况

环太湖地区流域位于中国东南沿海、长三角中部地区,介于东经119°8'~121°23',北纬30°15'~32°4'之间,包括江苏省苏州市、无锡市、常州市及浙江省嘉兴市、湖州市共5个地市级单元。环太湖5市将太湖环抱于中央,辖区面积约27569km2,占整个长三角地区的25.29%[5]。

环太湖地区地势平坦、水网密布,间有丘陵,丘陵海拔都不高,山峦起伏小,一般高100~200m,对调节环太湖地区的气候、水土保持起到了重要作用。这里属亚热带湿润性季风海洋性气候,四季分明,气候温和,雨量充沛,年降水量在1000mm以上,集中在4~9月,入夏时的黄梅雨降雨量达200mm左右[6]。湿润温和的气候适合各类植物生长,同时也为授粉昆虫提供了良好的栖息地,野生中蜂资源也相对丰富。

但是环太湖地区是我国经济最为发达地区之一,优越的自然条件加速土地资源开发利用的进程,生态破坏问题日益严重。环太湖地区人口密集,人均耕地面积不及全国平均水平的1/2。同时太湖属于浅水湖又是半封闭型水体,生态系统十分脆弱[7]。近年来,太湖水污染问题对当地生态环境带来恶劣影响,也对当地中蜂资源的保护造成一定影响。

二、环太湖地区中蜂饲养历史

环太湖地区饲养蜜蜂十分悠久,早在南北朝时期,《常州府记》及诸多县志中均有当地农户从事养蜂生产的描述。到元代之后,当地人收捕野外中蜂,采用桶养等土法饲养技术十分成熟,刘基著名的《郁离子-灵丘丈人》中对当时养蜂生产有详尽描述[8],据考证,该文所描述的灵丘丈人应是环太湖地区的人士,充分说明该地区人们掌握养蜂技术。

上世纪初,新法活框饲养伴随着西方蜜蜂引入我国,无锡华绎之在家乡宜兴县荡口镇开设养蜂场,并出资送冯焕文到美国学习新法养蜂技术。1927年冯先生学成归国后,一直在当地传授新法养蜂技术,并对原有中蜂桶养进行改良,推广活框饲养中蜂,所以环太湖地区是我国最早开展中蜂活框饲养的地区,中蜂饲养技术水平一直居全国前列。

建国后,由于中蜂饲养效益远不如西蜂,很多养蜂户选择饲养经济价值更高的西方蜜蜂,中蜂饲养逐年减少,同时改革开放以后,当地乡镇企业蓬勃发展,不同程度对环境造成破坏,加剧了野生中蜂种群数量的减少,到上世纪90年代末,江苏省已很难找到中蜂踪影,只有极少数地方零星分布,浙江省除少数地区土法饲养中蜂外极少有专业养蜂户饲养中蜂。中蜂遗传资源急剧减少,保护工作迫在眉睫。2006年国家将中蜂列入国家畜禽资源保护名录,中蜂资源保护与综合利用得到重视。同时,中蜂在采集当地蜜源(枇杷)及为大棚草莓授粉相比西蜂优势显著,近10年中蜂饲养得到发展,在苏州、湖州及无锡等地有多个规模化蜂场,中蜂种群在稳步回升。

三、环太湖地区蜜粉源植物概况

环太湖地区以平原、丘陵与水面为主,目前主要蜜粉源集中在丘陵地带,江苏省蜜粉资源十分丰富,常见种类有32科69种。其中,主要蜜粉源植物占6科7种,辅助蜜粉源植物30科62种,根据蜜蜂使用及采蜜情况,可分为主要蜜粉源植物与辅助蜜粉源植物[9]:

主要蜜粉源包括油菜、紫云英、苕子、芝麻、柑橘、茶树、枇杷等,其中油菜、柑橘及枇杷为当地优质蜜源,具有一定的生产规模。茶花花粉则是晚秋主要的粉源。

辅助蜜粉源有山慈菇、莸、窄基红褐柃、毛瑞香、檫木、大豆、水稻、玉米、马尾松、花生、蚕豆、柿树、荆条、毛栗、乌饭树、瓜类、野菊花、三叶草、紫苏、核桃、棉花、冬青、乌桕、女贞、苜蓿、草木樨、益母草、蓼草、马兰头、瓦松、蒲公英、杜仲、梅、海棠、合欢、决明子、皂荚、洋槐、大戟、盐肤木、金丝桃、野胡萝卜、夹竹桃、马鞭草、杜荆、丹参、薄荷、江香薷、枸杞、酸浆等。

四、环太湖地区中蜂形态特征及生物学特性

环太湖地区中蜂在最新版的《蜜蜂志》中将其列入华中中蜂类型,主要指分布于我国华东地区江苏、安徽、浙江、上海等及华中地区湖北、湖南等地区中蜂的总称[1]。但就地域分布区分中蜂的不同生态类型值得商榷。环太湖地区中蜂因其处于平原或低丘陵地区,多数为活框饲养,人为干预时间较长,形态特征及其生物学特性均有其特别之处。

1.形态特征

(1)体色:工蜂头部为黑色,盖有灰黄色绒毛,腹背部有5个黑色环与深浅不一的黄色环相间。这一体色随工蜂年龄有一定变化,青年蜂黄色环纹鲜艳,老年蜂绒毛脱落,躯体变小,黄色环纹变黑,趋向黑色。雄蜂全身呈黑色。蜂王体色黑,头胸部呈黑褐色,腹节有明显的黑色环,整个腹部呈黑色,体上布满灰色绒毛[10]。

(2)形态测试数据:工蜂右前翅长0.786±0.033cm,前翅宽0.278±0.013cm,吻长0.372±0.057cm,肘脉指数3.439±0.716,第3、4背板总长0.343±0.018,与同时测定的其他地区工蜂形态数据相比,均存在着显著差异。形态数据表明,环太湖地区中蜂其飞翔能力与高海拔地区中蜂相比有明显差异,由于长时间人工驯化其吻长与第3、4背板长度均不占优势,表明其在恶劣条件下采集能力一般。

2.生物学特性

(1)蜂群群势:据调查,环太湖地区中蜂群势相对较强,最强群势可达8~9框,平均群势6~7框,工蜂重量均重3.75kg,相较于其他地区中蜂,环太湖地区中蜂维持强群的能力较强。

(2)分蜂性:据蜂农反映,分蜂季节历年在4月5日(清明)前后,最早3月20日(桶养),最迟4月底(标准箱)。如遇早春阴雨多,气温低,对蜂群繁殖不利,分蜂时间推迟8~10天[11]。分蜂季节过后,蜂群一般不再分蜂,但有部分强群或春季未分蜂的老王群在秋季9~10月份仍有分蜂或自然交替现象,对采枇杷蜜不利。部分蜂场因生产需要,主动在外界蜜粉源较好,蜂群较强时人工分蜂,用于售蜂。总之,环太湖中蜂分蜂性相对其他中蜂地理种群较弱。

(3)采集能力:环太湖地区中蜂行动敏捷、嗅觉灵敏,善于发现与利用零星蜜粉源。据在油菜花期调研,天亮(5∶30~6∶00)出巢采集,天黑后(18∶00~18∶30)结束,全天采集时间12小时以上。通过在油菜花期进行3~5天日进蜜量测定,蜂群平均日进蜜量0.702kg,但不同蜂群间采集量变化范围大。总体而言,对大流蜜期蜂群利用能力与其他地理种群相比没有优势,但对初冬枇杷蜜的利用则有。不可忽视的是,油菜蜜源开花时,大量从浙江和苏北来的西方蜜蜂掠夺资源,对中蜂的利用和采集造成严重影响,这也是测定值偏低的原因。

(4)抗病力与抗逆性:与我国绝大部分中蜂地理种群一致,相较于西蜂,中蜂抗逆性较强,主要表现对极端天气抗逆和外界蜜粉源枯竭期的耐受性。但与某些高寒地区中蜂种群相比,其抗逆性优势不显著,特别是蜂群越夏阶段,仍需要饲喂,一方面是外界蜜粉枯竭,另一方面是此时需要培育足够采集蜂,用以秋冬蜜粉源利用,或通过繁蜂尽早人工分群,用以售蜂给大棚草莓授粉。

在抗病力方面,通过调查,该地区已多年未发现欧洲幼虫腐臭病。由于是低海拔的丘陵地区,胡蜂种类和数量较少,而巢虫等中蜂常见病虫害,由于当地以活框饲养为主,饲养方式较精细,多年也未有发生。目前主要发生并流行的疾病是中囊病,该病多发生在初春与秋末,蜂群对中囊病耐受性较差。

五、蜂群数、分布区域及遗传多样性

通过对江苏环太湖流域中蜂蜂群分布情况进行调查。目前,太湖吴中区周边地区所饲养中蜂群总数在2.5万群左右,其中东山镇中蜂饲养量18456群(2019年秋),金庭镇为6321群(2019年秋)。其余地区为零星分布,多为业余养蜂,数量不多。值得注意的是,很多养蜂户每年要对中蜂进行人工分群,春季1群中蜂往往到秋季时发展到5~8群,主要用于商品蜜生产或大棚草莓授粉。此外,部分养殖户往往在枇杷花期前40天,从桐庐、长兴或德清等地购买中蜂,花期结束后再出售,为草莓授粉。这种情况会使每年中蜂蜂群数量统计产生一定误差,也给当地中蜂保护工作带来困难。

项目组分别于2006年、2009年、2012年、2014年、2019年多次对环太湖流域中蜂遗传多样性进行研究,使用的主要技术手段是形态鉴定与分子标记相辅的方法。形态鉴定主要是测定蜂群工蜂的右翅长、宽及翅面积,第3、4背板长度,中喙长度及肘脉指数。所有形态标记数据如前文所述。分子标记主要是使用微卫星标记,本项目中,我们从之前进行的中蜂转录组测序结果获得3000多对微卫星引物中筛选出30对扩增效果较好的微卫星引物,从中选择12对多态性较丰富的微卫星引物,用荧光染料标记。微卫星检测结果中发现,环太湖地区中蜂的期望杂合度0.551±0.087,多态信息含量0.519±0.084,群体内近交系数为0.250±0.080,充分表明目前在自然状态下,环太湖地区中蜂遗传多样性仍比较丰富,具有很好的保种价值[12]。

六、中蜂遗传资源保护所面临的问题及建议

通过在环太湖地区中蜂遗传资源调查,虽然目前该地区中蜂遗传多样性仍比较丰富,但不可否认的是中蜂遗传资源的有效保护仍存在着很多问题,其中主要有西方蜜蜂对中蜂生存竞争的影响、环境破坏进一步加剧中蜂资源的减少以及盲目引种、育种造成遗传漂变,优势特色基因发生改变。

我们认为中蜂遗传资源保护上应做好以下几点:一是切实做好中蜂遗传资源的调查工作,对当前中蜂遗传资源进行系统整理,避免近交育种,异地引种;二是加大环境保护力度,选取优质、绿色的蜜粉源,采用生物防治法控制害虫,减少化学农药的使用,提升中蜂存活率;三是开展优势基因的挖掘,深入研究中蜂功能基因。同时中蜂遗传改良也应从蜂群采集力与抗寒性能着手,提高当地中蜂品种种性,有利于中蜂健康养殖。

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