蜜蜂雄蜂的奇妙 “温控之旅”:发育温度如何塑造它们的热偏好?

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Apidologie 2.4

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  为探究雄蜂发育温度对其羽化体重和热偏好的影响,研究发现二者显著相关,对养蜂意义重大。

  # 探秘蜜蜂雄蜂:发育温度与热偏好的奇妙关联
在奇妙的蜜蜂世界里,雄蜂(Drones)虽不似工蜂那般忙碌于采蜜、筑巢,但它们对于蜂群的繁衍起着至关重要的作用。雄蜂的生殖价值直接影响着蜂王的繁殖成效以及整个蜂群的兴衰。然而,目前人们对于雄蜂的了解还存在诸多空白,尤其是影响雄蜂质量,特别是生殖质量的因素,仍是迷雾重重。
众多研究表明,雄蜂的生殖质量受多种因素左右,像遗传、饲养条件、年龄、季节,甚至环境威胁等。其中,温度作为一个关键因素,对雄蜂的发育影响深远。在蜂群中,雄蜂通常在蜂巢边缘发育,这里温度变化较大,而且有研究指出,雄蜂发育的最佳温度可能低于工蜂。此外,雄蜂的性成熟是一个渐进的过程,其生殖价值与温度紧密相连。然而,目前尚不清楚雄蜂羽化时的体重是否会影响其成年后的热偏好,发育温度对成年雄蜂热偏好随年龄变化的影响也未可知。

为了揭开这些谜团,波兰克拉科夫农业大学动物科学学院动物学与动物福利系的 Sylwia ?opuch 和 Krystyna Czekońska 开展了一项深入研究,研究成果发表在《Apidologie》杂志上。

研究人员以属于实验蜂场的三个卡尼鄂拉蜂(Apis mellifera carnica)蜂群为研究对象。在选定的蜂群中,让蜂王在特定巢脾上产卵 24 小时后,将带有卵的巢脾转移到上层蜂箱,并通过隔王板防止蜂王再次产卵。当巢脾上的雄蜂幼虫封盖(幼虫发育第 12 天)后,将巢脾转移至实验室的孵化器中。实验设置了两组温度条件,一组是先在 35°C 后在 33°C(35–33 °C 组),另一组是先在 33°C 后在 35°C(33–35 °C 组)。

在雄蜂羽化前 24 小时,将带有雄蜂蛹的巢脾分别放入单独的保温装置,防止不同蜂群的雄蜂混淆。待雄蜂羽化后,立即用分析天平精确称重,精确到 0.1mg。之后,将称重后的雄蜂按饲养温度和所属蜂群分组,放入木制笼中,并置于由强群蜜蜂组成的寄养蜂群中,使不同蜂群的雄蜂气味在一定程度上标准化。

在雄蜂 1 日龄、5 日龄、10 日龄、15 日龄、20 日龄和 25 日龄时,研究人员对其热偏好进行测试。实验在温度平台上进行,该平台温度梯度为 20 至 46°C,被划分为 28 条测量通道。每次测试时,将雄蜂从温度较低(20°C)的一端放入通道,10 分钟后,待其选择好位置,用 FLIR E8 热成像相机拍照,通过 FLIR Tools 软件读取温度,精确到 0.1°C。为保证实验条件一致,每次测试前,会将装有特定日龄雄蜂的笼子在 30°C 的孵化器中放置 15 分钟。

研究结果


  1. 羽化体重:对比在两种不同温度条件下发育的雄蜂,35–33 °C 组雄蜂羽化时的体重显著高于 33–35 °C 组。而且,来自三个不同蜂群的雄蜂羽化后体重也存在显著差异,在两个温度组中,来自蜂群 B 的雄蜂体重均最轻。
  2. 热偏好:研究发现,雄蜂的热偏好受饲养温度显著影响,33–35 °C 组的雄蜂相比 35–33 °C 组,更偏好较高温度。同时,雄蜂的热偏好随年龄变化显著。1 日龄、10 日龄和 25 日龄的雄蜂偏好低于 32°C 的温度,而 5 日龄、15 日龄和 20 日龄的雄蜂则选择高于 32°C 的温度。此外,不同蜂群的雄蜂热偏好也有所不同,蜂群 A 和 B 的雄蜂选择的温度显著低于蜂群 C 的雄蜂。

研究结论与讨论


本次研究表明,雄蜂封盖后发育期间的温度条件,对其羽化时的体重以及成年后的热偏好有着显著影响。雄蜂的热偏好不仅随年龄变化,还与饲养温度和所属蜂群密切相关。较高的饲养温度(35–32 °C)在封盖后发育的前半段,有助于提高雄蜂羽化时的体重。这可能是因为蜜蜂在发育过程中对温度变化的耐受性较窄,封盖幼虫对温度变化尤为敏感,其最佳发育温度接近 35°C,温度影响了蜜蜂代谢过程,特别是在预蛹期和蛹期的前几天。

此外,不同蜂群雄蜂体重和热偏好的差异,还可能与蜂群实际的食物流量、储存情况、健康状况、大小以及年龄结构等因素有关。不过,这些因素较难控制,后续还需利用更多蜂群,进一步研究母本蜂群对雄蜂发育的影响。

这一研究成果对于养蜂实践意义重大。深入了解温度条件对雄蜂热偏好、性发育以及生殖质量的影响,有助于养蜂人优化育种蜂场中雄蜂的饲养条件,从而提升雄蜂质量,保障蜂群的健康繁衍。同时,也为保护蜜蜂这一重要的传粉昆虫提供了理论依据。

总的来说,这项研究为我们打开了一扇了解蜜蜂雄蜂发育奥秘的新窗口,为后续研究和养蜂产业发展指明了方向,有望推动相关领域取得更多突破。
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