中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估

水果和蔬菜是二大类最主要的虫媒作物,在农业生产中占据十分重要的地位,但是近几十年来授粉昆虫在多国出现了不同程度的下降,影响了农业生产的经济效益。为了明确中国主要授粉昆虫的现状以及昆虫授粉在中国水果和蔬菜生产中的经济地位,本文分析了1961-2009年间中国主要授粉昆虫蜜蜂的数量动态以及水果和蔬菜种植的变化特征;并以2008年种植的与人类食品密切相关的44种水果和蔬菜为研究对象,引入农作物对昆虫授粉的依赖性参数,应用生物经济学的方法评估了昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值。结果表明:1961-2009年的49年之间,中国主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加了161%,水果和蔬菜种植面积增加了472%,产量增加了833%。中国水果和蔬菜中虫媒作物产量的提高,与作物种植面积的增长密切相关(r=0.995,P<0.01),也与主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加有关(r=0.804,P<0.01)。2008年昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值为521.7亿美元,占44种水果和蔬菜总产值的25.5%。水果类对昆虫授粉的依赖程度较高,授粉产生的经济价值大于蔬菜类。在昆虫授粉的贡献中,苹果、西瓜、梨、芒果和李占据前5位。昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值十分巨大,中国水果和蔬菜对昆虫授粉的依赖程度超过15.9%的全球平均水平。随着中国水果和蔬菜种植面积的持续增长,中国需要更多的授粉昆虫为其提供授粉服务。

蜜蜂肠道微生物研究概况

蜜蜂是全球范围内最重要的授粉昆虫,具有重要的经济价值和生态价值。研究表明,蜜蜂肠道内栖息着大量微生物,这些微生物具有包括提供营养、抵抗病原菌侵袭等多种功能,与蜂群健康密切相关,这方面的研究成果有望用于提高蜂群的免疫力和蜂病防治。论文从蜜蜂肠道微生物的菌群组成、影响其组成的因素、研究方法以及应用现状等方面做了综述,以期为蜜蜂肠道微生物的进一步研究和利用提供参考。

黄土高原南部地区天水油菜开花生物学研究

为了解和掌握植物开花生物学特性是开展蜜蜂授粉试验的基础,为更好地利用蜜蜂为黄土高原南部地区的油菜授粉,于2009—2011年连续3年以黄土高原南部地区——甘肃省天水市广泛种植的‘天油六号’为研究对象,对该地区的油菜开花生物学进行了研究。结果表明:对于群体花而言,油菜初花后第9天开始进入盛花期,第31天转入开花末期,盛花期时间为22天;而对于单株油菜,‘天油六号’第9天的单株开花数量显著高于前8天,第19天时达最高,每株开花数可达25.43朵,此后,开花数逐渐减少。而对一天的开花动态研究表明,油菜开花时间主要集中在6:30—12:30之间,其中8:30—10:30为每天的开花高峰期。对油菜花粉活性和柱头可授性研究表明:花后1h花粉活性最强,柱头的可授性也最强。一天中,9:00—15:00期间所开花花后1h的花粉活性显著高于其他时间段的花粉活性。

蜂螨的种类及蜜蜂主要害螨研究进展

蜂螨是一类危害严重的蜜蜂寄生虫。随着蜂螨抗药性的产生和危害的加重,现已引起各国养蜂业的高度重视。本文从4个方面综述了近年来与蜂螨相关的研究进展:①蜂螨的种类;②重要蜜蜂害螨武氏蜂盾螨(Acarapis woodi),狄氏瓦螨(Varroa destructo)和小蜂螨(Tropilaelaps spp.)的分布、生物学特性、危害和防治方法;③与蜂螨相关的蜜蜂信息素研究;④与蜂螨相关的蜜蜂病害研究;并对今后蜂螨的研究趋势和方向进行了讨论。

昆虫嗅觉相关蛋白及嗅觉识别机理研究概述

嗅觉是昆虫产生行为的基础之一,在长期进化的过程中昆虫形成了复杂的嗅觉系统,完成这一过程,需要有多种与嗅觉相关的蛋白参与,包括气味结合蛋白、化学感受蛋白、气味受体和感觉神经元膜蛋白等。了解昆虫感受外界信息的嗅觉机制可以帮助我们更好地理解昆虫识别配偶、天敌及寻找食物来源、产卵场地等行为特征,为进一步调控昆虫的行为、防控害虫侵袭、保护和利用有益昆虫奠定基础。本文综述了昆虫嗅觉相关的几类重要蛋白的生化特性和生理功能,并对昆虫气味分子的识别机制、气味分子在昆虫体内运输机制的最新研究进展进行了概述。

2014-2015年中国部分地区蜜蜂慢性麻痹病病毒流行病学调查及系统发育分析

【目的】前期笔者课题组对北京地区蜂群进行了常见病毒感染情况的调查,发现蜜蜂慢性麻痹病毒(Chronic bee paralysis virus,CBPV)在病蜂群中的检出率显著高于在健康蜂群中的检出率,据此推测可借助病蜂群对CBPV进行研究。鉴于目前国内CBPV流行病学数据的匮乏,论文旨在了解中国主要养蜂区病蜂群中CBPV的分布及遗传变异情况,以期为该病的防控提供依据。【方法】2014—2015年间从四川、安徽、浙江、河南、山东、山西、黑龙江、北京8个主要养蜂省(市)共采集到136份病蜂样品,采用RT-PCR法检测CBPV的感染情况。每份样品随机选取10只蜜蜂,取其头部,利用Trizol法提取样品的总RNA;通过凝胶电泳及Nanodrop ND-2000对总RNA的质量进行定性与定量检测。以样品总RNA为模板合成cDNA第一条链,而后以cDNA为模板扩增CBPV的特异性片段。所有扩增片段均进行琼脂糖凝胶电泳,对部分阳性样品进行测序与序列分析;通过扩增片段与阳性片段的比对确定每份样品中CBPV的检出情况。为研究CBPV中国分离株的系统发育特性,以样品cDNA为模板,扩增全部阳性样品的Rd RP基因(RNA-dependent RNA polymerase)特异性片段,而后进行测序与序列分析。将序列提交至GenBank获取基因登录号。对获得的分离株的Rd RP基因与GenBank上发表的相应序列进行比较分析,利用CLUSTAL W软件对全部参考序列及本研究获得的分离株的对应序列进行同源性比对,应用软件MEGA 6.0中邻接法(neighbor-joining)对所有序列绘制系统进化树。【结果】蜜蜂头部总RNA质量检测结果显示,所有样品的总RNA相对完整,且浓度处于(980.5±37.1)ng·μL^(-1)范围内,A260/A280在1.92—2.24。CBPV感染率检测结果显示,136份病蜂样本中共检出120份CBPV阳性样品,阳性率高达88.2%。全部阳性样品的电泳结果可见与预期大小一致的特异性片段,其序列与靶序列同源性达到99%以上。Rd Rp基因特异性片段的序列分析表明,本研究共获得8个CBPV中国分离株,其序列与多种其他地区的CBPV的相应序列同源性达到97%以上。中国分离株GenBank登录号分别为KT374042—KT374049。对其系统进化树分析后可知,世界流行的CBPV分离株可分为5个进化分支:两个欧洲分支(European clade 1、European clade 2),两个中日混合分支(Chinese-Japanese clade 1、Chinese-Japanese clade 2)和一个美国分支(US clade)。获得的8个中国分离株均存在于同一进化分支上,且与之前得到的6个江苏分离株以及4个日本分离株共同形成两个混合分支。【结论】进一步证实了中国病蜂群中普遍存在CBPV感染;系统进化关系表明,目前国内CBPV分离株之间的遗传关系无明显地域性特征,与日本分离株亲缘关系较近。有关CBPV的监测工作亟需加强,且其预警作用需引起重视。

中国意大利蜜蜂微卫星遗传多态性

为了分析我国不同生态条件下意大利蜜蜂Apismellifera ligustica(简称意蜂)的基因特征,对品种间基因交流或基因渗入现象进行监测,完成对我国主要地区意蜂多样性水平的评价。本研究利用10对微卫星(SSR)引物分析了来自我国黑龙江等14个省市自治区31个采集点的意蜂样品的遗传多态性,并与来自德国的喀尼阿兰蜂A.m.carnica(简称喀蜂)和来自美国的意蜂A.m.ligustica进行比对。通过NTSYS-pc2.1和popGene32软件对SSR数据进行多态性分析。结果表明:10对SSR引物中8对表现出较高的遗传稳定性,可作为意蜂遗传多态性标记。遗传一致度在0.61以上时,浙江、四川、甘肃和云南地区的样品出现较严重分化,其他地区的意蜂样品则保持了美国原种意蜂的典型基因特征。东北和新疆地区的样品与德国喀蜂血统亲缘关系较近(遗传距离在0.18149以内),分析主要原因可能是该地区的意蜂样品杂有黑蜂A.m.mellifera血统。据此提出应在保护各地意蜂原种特性及种群多态性的基础上,科学有效地进行高产品种的繁育。

蜜蜂蜂毒主要成分与功能研究进展

蜜蜂蜂毒(honeybee venom)作为重要的蜂产品之一,其中的很多蛋白在抗炎、抗癌、抗菌、抗辐射和杀虫等方面具有很好的效果。20世纪40年代以来,国内外在蜂毒活性成分分析、作用机理、重要基因克隆和毒蛋白功能等方面进行广泛地研究,取得了重要的进展。本文的目的是总结蜜蜂蜂毒主要成分磷脂酶A2、透明质酸酶、蜂毒肽、蜂毒明肽、肥大细胞脱粒肽和镇静肽等毒蛋白的基因结构、生化特性及功能等方面的研究进展,为蜂毒基因的研究和利用提供一定的理论基础。

5种设施农业常用农药对2种熊蜂的毒效评价

为合理保护和利用熊蜂,采用连续饲喂法测定5种常用农药对小峰熊蜂和红光熊蜂的毒力。小峰熊蜂48h生物测定结果表明,毒死蜱的毒性最强,其LC50值为1.982mg/L,其次为代森锰锌(3.167mg/L)、百菌清(263.319mg/L)、氟虫脲(297.480mg/L)和甲基托布津(745.357mg/L)。红光熊蜂48h生物测定结果表明,毒力最强的是代森锰锌(1.039mg/L),其次是氟虫脲(137.780mg/L)、毒死蜱(177.992mg/L)和百菌清(224.256mg/L),甲基托布津(707.915mg/L)最低。借鉴中国现行农药对蜜蜂的毒力划分标准可知:代森锰锌对两种熊蜂均为高毒;毒死蜱对小峰熊蜂为高毒,对红光熊蜂为中等毒性;氟虫脲对红光熊蜂为中等毒性,其他药剂对两种熊蜂均为低毒。这说明不同药剂对不同熊蜂的毒力并不一致,杀虫剂对熊蜂的急性毒性不一定强于杀菌剂。

全球农作物蜜蜂授粉概况

蜜蜂是自然界最主要的授粉昆虫,在保持生物多样性和维持生态系统平衡方面发挥着极为重要的作用,尤其是为农作物授粉,具有重要的经济价值和社会效应。笔者主要从蜜蜂在生态系统中的作用、蜜蜂授粉在全球农业生产中的地位、发达国家或地区蜜蜂授粉概括、世界农作物属性种植变化趋势和世界蜂群数量动态变化等方面阐述了全球农作物蜜蜂授粉现状,并分析了中国农作物蜜蜂授粉的现状、存在问题及应对措施。

宁南固原枸杞开花生物学特性

为明确宁夏南部山区枸杞的开花生物学特性,以当地枸杞主栽品种"宁杞一号"为材料,于2008-2010年对枸杞的开花物候、花粉活力、柱头可授性、泌蜜规律、花粉胚珠比和杂交指数等进行研究。结果表明,宁杞1号单花花期一般为3 d左右,老眼枝花期在4月下旬至5月上旬,七寸枝花在5月下旬至7月上旬,盛花期在5月下旬至6月下旬。花后2 h开始散粉,但花粉在散粉前就具有活力,花后6 h活性最强,72 h时花粉基本散尽且残余花粉活力很低。花后27 h内,5 a生树七寸枝花粉活力高于同时期10 a生树的花粉活力,其他时间段花粉活力基本一致。柱头在松蕾期和花后3 h内均不具备可授性,花后3 h开始具有可授性,18～36 h达最强,36 h候后可授性逐渐下降,花后60 h时基本丧失可授性。一天当中,枸杞单花蜜量7:00最大,此后在蜜量上逐渐减少,但含糖量上升,到15:00以后蜜量开始出现回升趋势。七寸枝初花期的蜜量显著高于老眼枝,而5 a生七寸枝在盛花期的蜜量显著高于10 a生树。枸杞单花花粉量约为241 000粒,花粉胚珠比介于4 918～6 694之间,杂交指数(OCI)为5,因而可以断定枸杞的繁育系统为专性异交类型,需要传粉媒介为其传粉。

设施条件下不同桃品种的开花生物学特性

桃是主要温带水果之一,在全球范围内广泛栽培。中国桃栽培面积和产量均居世界第一位。近十年来,随着设施农业的迅猛发展,桃设施栽培技术在中国北方地区逐步推广。但在设施桃的生产过程中,常存在授粉不足、座果率低下等诸多问题。本研究以设施桃主栽品种"大久保"、"早露蟠"、"瑞光5号"和"90342"为材料,在北京市平谷区进行了不同桃品种的开花动态、花药开裂、花粉数量、花粉活力和柱头可授性等生物学特性观察,旨在为设施桃生产的科学管理和有效授粉提供依据。结果表明:4个桃品种的始花期顺序依次为"瑞光5号"、"早露蟠"、"大久保"和"90342",最早和最晚相差8 d;单花盛开期"90342"仅为2 d,其他3个品种桃为4～5 d。不同品种花药开裂起始时间、持续时间及高峰期不同;单花花粉数量在不同品种间差异显著,"90342"最高,为100 360±8 017,其次为"大久保"91 485±8 002和"瑞光5号"73 245±5 034,"早露蟠"花粉量最少,为59 609±5 048;"大久保"、"瑞光5号"和"90342"的花粉活力在花朵全开当天最强,分别为44.8%±3.1%、52.4%±4.2%、32.8%±4.5%,"早露蟠"在花后第1 d花粉活力达到最高值63.3%±3.7%;"瑞光5号"与"90342"的花粉寿命仅为3 d,而"大久保"与"早露蟠"的花粉寿命达6～7 d;"大久保"、"早露蟠"和"瑞光5号"的柱头可授性在花后3～4 d最强,可授期为6～7 d,"90342"柱头可授性在花后第2 d最强,可授期仅为3 d。本研究为设施条件下4个桃品种的传粉生态学研究及设施桃花期管理提供了科学依据,也为进一步探索授粉作用机制奠定了基础。

蜜蜂微孢子虫研究进展

本文综述目前国内外蜜蜂微孢子虫(Nosemaapis)的最新研究热点,介绍蜜蜂微孢子虫在分类地位、侵染机制、诊断方法、流行病学规律及防治方面的一些研究进展。

卫星搭载蜜蜂精液研究初报

利用返回式科学卫星搭载蜜蜂精液,返回地面后给处女蜂王进行人工授精。初步结果表明:航天搭载精液的精子活力和SP1代蜂王的成活率均比对照组低;SP2及SP3代蜂王的后代工蜂在形态学上发生了明显变异,其中不利变异较多;未发现有利变异及综合性状较好的变异。

蜜蜂授粉产业的发展现状

世界上与人类食品密切相关的作物有三分之一以上属虫媒植物,作物通过昆虫授粉可以提高产量,改善果实、种子品质,提高后代的生活力。蜜蜂由于其具有独特的形态结构和生物学特性,是农作物最理想的授粉昆虫。本文结合国内外当前蜜蜂授粉产业的研究进展情况,从蜜蜂授粉对农作物产量和品质影响、蜜蜂授粉的经济价值、政府部门对蜜蜂授粉产业支持及我国蜜蜂授粉产业存在问题等方面展开阐述,并对我国蜜蜂授粉产业的发展提出几点建议。

蜂箱的摆放方位对设施草莓蜜蜂授粉的影响

蜜蜂授粉是设施草莓生产配套技术,西方蜜蜂(Apis mellifera)是设施草莓的主要授粉蜂种。在设施环境中,蜂群的摆放位置对蜜蜂活动有重要影响,本研究通过比较设施草莓园内不同摆放方位的蜂群活动规律及群势下降情况,结果表明,蜜蜂蜂群在设施草莓园内的摆放方位对于蜜蜂访花密度有显著影响(p<0.01),其中蜜蜂蜂箱坐东朝西摆放时,蜜蜂访花密度显著高于其他3种摆放方式;在草莓整个花期授粉过程中,蜜蜂蜂群群势呈现逐渐下降趋势;然而,蜜蜂蜂群在设施草莓园内的摆放方位对群势下降程度无显著影响(p>0.05);蜜蜂访花密度与蜂群群势呈正相关,与草莓开花数量无显著相关性。本研究明确了设施草莓园内授粉蜂群的放置方位对蜜蜂访花行为及蜂群群势的影响,为设施草莓内蜜蜂科学授粉技术提供了一定的理论依据。

瓦螨的生殖生物学特点

狄斯瓦螨是西方蜜蜂的一种体外寄生虫，全球分布。感染瓦螨的蜂群如不加以防治会在2～3年内死亡。瓦螨的生命周期主要包括两部分，成蜂体外寄生和蜂巢内繁殖阶段。前者一般持续5～11天（当蜂群内如无子脾时，可持续5-6个月），期间瓦螨以成年蜜蜂血淋巴为食，并可进行蜂群内外水平传播；在蜂巢内繁殖时期，

昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性及功能研究

海藻糖作为昆虫的血糖,对昆虫的能量代谢、滞育、抗逆等具有重要作用。海藻糖酶是海藻糖代谢过程中一个重要的酶类,特异性地将一分子海藻糖水解为两分子葡萄糖而被昆虫利用,其基因表达和酶活性与昆虫各项生理过程密切相关。本文从昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性、代谢途径以及它们在昆虫体内的重要作用进行综述,并对海藻糖和海藻糖酶在授粉昆虫方面的研究作了展望。

蜜蜂微孢子虫在中国的自然种系构成初探

蜜蜂微孢子虫(Nosema apis及Nosema ceranae)是微孢子虫的典型代表之一,由它寄生蜜蜂所产生的疾病,称为蜜蜂微孢子虫病。通过目前国际上普遍使用的克隆16srRNA基因(16srDNA)的片段并测序的方法来进行蜜蜂微孢子虫在我国主要养蜂地区的分布情况。结果表明,在我国主要养蜂地区,造成大量西方蜜蜂患蜜蜂微孢子虫病的是东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae,至今为止未发现过去我们广泛认定的西方蜜蜂微孢子虫Nosema apis。

中国部分主要养蜂区侵染西方蜜蜂(Apis mellifera)群微孢子虫种质分布调查

为了探明中国主要养蜂地区蜜蜂微孢子虫的种类及分布,采用多重PCR的方法对采自中国部分主要养蜂地区的68份蜜蜂样品中含有的微孢子虫进行种类鉴定。结果发现所有样本中仅采自山东寿光的样品中检测出蜜蜂微孢子虫(Nosema apis),其他所有样品均只检测出东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)的存在。初步推断在中国主要养蜂地区寄生危害西方蜜蜂的微孢子虫种类主要是东方蜜蜂微孢子虫,该结果为微孢子虫病在中国的流行规律及防治研究奠定了一定的基础。