应用蜜蜂营养杂交技术培育抗螨蜂种

风云爱

中国农业科学 2008415:1530-1535 Scientia Agricultura Sinica 收稿日期2007-07-09接受日期2007-10-15 基金项目国家“948”项目2006-G19-2以及江西省农业科技攻关资助项目20060125 作者简介谢宪兵1980-男江西万安人博士研究生研究方向为蜜蜂生物学。Tel0791-3848342E-mailxbxbees163.com。通讯作者曾志将1965-男江西吉水人博士教授研究方向为蜜蜂生物学。Tel0791-3813044。E-mailbees1965sina.com 应用蜜蜂营养杂交技术培育抗螨蜂种 谢宪兵13彭文君2曾志将1 1江西农业大学蜜蜂研究所南昌 3300452 中国农业科学院蜜蜂研究所北京 1000933泉州师范学院福建泉州 362000 摘要【目的】大蜂螨是中国饲养的西方蜜蜂最重要病虫害之一多年来药物防治蜂螨一方面蜜蜂对药物产生了很强的抗药性另一方面治螨药物在一定程度上会污染蜂产品。本研究通过蜜蜂营养杂交探讨培育抗螨蜂种的可行性。【方法】采用中华蜜蜂的蜂王浆饲喂意大利蜜蜂工蜂小幼虫然后测定营养杂交后代工蜂形态指标、苹果酸脱氢酶Ⅱ的基因型频率和基因频率、蜂群遗传相似系数以及抗螨力。【结果】营养杂交子后代工蜂的吻长、右前翅面积、腹部第34背板总长、第4背板突间距、第6腹节面积、蜡镜面积6个指标与亲本工蜂之间存在显著差异但肘脉指数、跗节指数和翅钩数与亲本差异不显著营养杂交子后代工蜂的苹果酸脱氢酶Ⅱ基因型频率和基因频率存在一定的变异营养杂交子后代之间遗传相似系数明显高于亲本意大利蜜蜂营养杂交子后代的工蜂抗螨力显著高于亲本意大利蜜蜂。【结论】通过蜜蜂营养杂交可以改变营养杂交后代工蜂形态、生理生化、分子遗传相似性及抗螨力等特性。蜜蜂营养杂交可成为蜜蜂育种一条新途径。 关键词蜜蜂大蜂螨营养杂交 Breeding of Mite-Resistant Honeybee by Using Nutritional Crossbreed Technology XIE Xian-bing 13 PENG Wen-jun2 ZENG Zhi-jiang1 1Honeybee Research Institute Jiangxi Agricultural University Nanchang 330045 2Institute of Apicultural Research Chinese Academy of Agricultural Science Beijing 100093 3College of Quanzhou Normal Quanzhou 362000 Fujian Abstract: 【Objective】MiteVarroa destructoris oneof the most serious parasite threating the honey bee Apis mellifera reared in China. As drugs are used to control and kill the mite for many years so the honey products may be contaminated and the mite is becoming drug-resistant. The main obiectiveof this study is to explore the possibility to rear themite-resistant honeybee by the nutritional crossbreed. 【Method】Breed the larvae Apis mellifera ligustica with the royal jelly of Apis carana carana and then measure the morphological index of the worker generation genotypic frequency and gene frequency of the MDHⅡ genetic resemblance and mite resistance.【Result】Compared with the parent workers the proboscis length anterior wing area the total length of 3rd and 4th dorsal plate of abdominal the length of 4th dorsal plate tuberculum the area of 6th abdominal segment thearea of wax mirrors are significantly different but the differences of the brachium index dactylus index and wing claw were not significant. And there are some mutation in the genotypic frequency and gene frequency of the MDHⅡ. The mite resistance of the nutritional crossbreed worker is significantly higher.【Conclusion】The morphological physical and biochemical character genetic resemblance and the mite resistant ability of the worker generation can be changed by nutritional crossbreed. The nutritional crossbreed can be a new way to breed the honeybee. Key words: Honey bee Varroa destructor Nutritional crossbreed 0 引言 【研究意义】狄斯瓦螨Varroa destructor俗称 大蜂螨。受大蜂螨危害的蜂群轻者蜂群群势迅速削弱生产力迅速下降重者蜂群全群覆灭。自从1958年在中国饲养的蜂群中发现大蜂螨后由于蜂群转地5期 谢宪兵等应用蜜蜂营养杂交技术培育抗螨蜂种 1531 饲养的特性大蜂螨在短短几年内蔓延全国。为了及时控制和治疗蜂群几十年来中国主要是用药物来防治大蜂螨。不可否认用药物治螨起了一定的积极作用但也存在以下不足之处蜂螨对治螨药物易产生抗性使药效逐渐降低。特别是近些年来养蜂者发现蜂群抗药性特别明显药物治螨只能把蜂螨控制在低水平而不能根治蜂螨因此养蜂者必须每年用药物治螨23次有些治螨药物对蜂产品有污染作用。显然单靠药物治螨是不够的还必须寻找其它途径来防治蜂螨其中抗螨育种是最有希望的途径之一。目前中国饲养的主要有2个蜂种即中华蜜蜂Apis cerana cerana简称中蜂和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica简称意蜂中蜂对大蜂螨有很强的抗性但大蜂螨是中国饲养的西方蜜蜂最重要病虫害之一。由于中蜂和意蜂是两个独立种显然不可能利用常规杂交育种方法来培育抗大蜂螨的意蜂新品种。然而在蜜蜂中有一种特殊的杂交方式蜜蜂营养杂交又称为蜜蜂无性杂交。利用蜜蜂营养杂交方法来探索蜜蜂抗螨育种新途经对蜜蜂育种具有重要意义。【前人研究进展】蜜蜂营养杂交是指当把甲蜂种或品种的幼虫放入乙蜂种或品种群饲喂后由甲蜂种或品种幼虫发育的蜜蜂具有乙蜂种或品种遗传特性。人们对同一蜂种不同蜜蜂品种之间的营养杂交研究较早如Smaragdova1、Ruttner2、Rinderer等3系统研究了西方蜜蜂不同品种之间营养杂交特性并发现当甲蜜蜂品种的工蜂哺育乙蜜蜂品种的幼虫后这些幼虫发育成的工蜂则不同程度具有甲蜜蜂品种的形态和体色特性。国内许多养蜂工作者利用中国同时大量饲养中蜂和意蜂的优势先后进行过中蜂与意蜂之间的营养杂交试验并且也发现当把中蜂幼虫放入意蜂群中饲喂后中蜂腹部出现了意蜂特有的23条浅黄环同理当把意蜂幼虫放入中蜂群中饲喂后结果意蜂也具有中蜂某些体色特性47。本研究尝试利用蜜蜂营养杂交原理以中蜂的蜂王浆饲喂意蜂工蜂小幼虫来培育意蜂抗大蜂螨的新品种。【本研究切入点】前人对蜜蜂营养杂交研究工作主要集中在工蜂形态和体色方面本研究从形态、生化、分子水平上研究中蜂和意蜂营养杂交特性。【拟解决的关键问题】以中蜂的蜂王浆饲喂意蜂工蜂小幼虫研究中蜂和意蜂营养杂交的生物学特性同时探索培育意蜂抗螨蜂种的可行性。 1 材料与方法 1.1 材料 试验蜂群为江西农业大学蜜蜂研究所饲养的中蜂与意蜂。蜂螨危害较严重的意蜂购于江西靖安蜂场用来提供试验所需的蜂螨。 1.2 方法 1.2.1 蜜蜂营养杂交 在中蜂群中加入育王框等工蜂清理12 h后往王台中移入中蜂的小幼虫。24 h后将育王框取出轻轻取出王台中小幼虫保留王台中的蜂王浆马上移入亲本意蜂蜂群中的1日龄的小幼虫把育王框插入中蜂群中哺育约12 h抽出育王框轻轻抖落育王框上的中蜂并将育王框插入亲本意蜂群中继续哺育。然后定期人工饲喂中蜂新鲜王浆。王台封盖后第4天选择外形大的王台安装在框式贮王笼中并把框式贮王笼放入亲本意蜂群中。待处女蜂王成熟时取意蜂雄蜂的精液对营养杂交意蜂处女蜂王进行人工受精。处女蜂王人工受精后放入已经组织好的小群中。蜂群巢门口安上隔王栅防止蜂王出巢自然交尾蜂王产卵培育的后代即为营养杂交子1代。用同样的方法可培育营养杂交2代。 1.2.2 工蜂外部形态测定 取刚出房的亲本意蜂、营养杂交1代和营养杂交2代工蜂样品测定工蜂的吻长、右前翅面积、肘脉指数、腹部第34背板总长、第4背板突间距、第6腹节面积、蜡镜面积、跗节指数和右前翅的翅钩数等指标。 1.2.3 工蜂苹果酸脱氢酶Ⅱmalate dehydrogenaseⅡMDHⅡ测定 参照文献8中的方法应用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳技术检测亲本意蜂、营养杂交1代和营养杂交2代工蜂苹果酸脱氢酶Ⅱ图谱根据MDHⅡ的6种基因型图谱图确定样品的基因型并按以下公式计算基因型频率、等位基因频率、杂合度和纯合度。 基因型频率某基因型数目/测定的样本总数×100 基因频率aaaab/2ac/2bbbab/ 2bc/2cccbc/2ac/2 杂合度abbc/ac纯合度1杂合度aabbcc 1.2.4 遗传相似系数测定 参照文献9的方法应用上海生物工程有限公司合成的AW20424GAAACGGGTGAW20425ACGGATCCTGAW20426TGAGCCTCACAW20427CACCCGGATGAW20428GGTCGGAGAAAW20429TGGTCGCAGAAW20430TGTTCCACGGAW20431CCCTACCGACAW20432 1532 中 国 农 业 科 学 41卷 图 意大利蜜蜂MDHⅡ6种基因型电泳图谱Fig. The electrophoretic band of six genotypes of MDHⅡ in Apis mellifera ligustica TTTGCCCGGTW16754CGGCCCGGGT 10个随机引物进行随机扩增多态DNArandom amplified polymorphic DNARAPD分析。

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根据蜜蜂DNA的RAPD电泳结果把有带的记为1无带的记为0建立数据库。利用Excel计算亲本意蜂、营养杂交1代和营养杂交2代之间的遗传相似系数GS 2a/2abc其中a为X和Y两个个体都有的多态条带数目b为X个体特有条带数c为Y个体特有条带数。 1.2.5 利用人工转螨方法检测蜂群抗螨力 1.2.5.1 接螨巢房的选择 分别从亲本意蜂、营养杂交1代和营养杂交2代蜂群中寻找即将封盖的工蜂幼虫和雄蜂幼虫各50个用幻灯片薄膜记好标记并立即放回蜂群令其自然封盖。6h后将新封盖子脾取出轻轻抖落脾上蜜蜂再用刚标记过的幻灯片薄膜贴于巢脾上查找出刚封盖不久的巢房30个用于人工转螨。 1.2.5.2 人工转螨 先将昆虫针和细毛笔用75的酒精消毒并令其自然干燥把蜂蜡放入蒸发皿中熔解。待接蜂螨巢脾平铺于桌面上用消过毒的昆虫针经酒精灯火尖焚烧并冷却后轻轻地将待接蜂螨巢房的顶盖翻起一个小孔孔径大小以能放入蜂螨为准。然后用细毛笔将蜂螨放入巢房内再将孔盖铺平并用另外一支细毛笔粘上液态蜂蜡把孔口刷平封口。将蜂螨转接好的巢脾放回到原蜂群让蜂螨和幼虫同步发育。 1.2.5.3 蜂螨繁殖情况的检查 人工转螨12 d后将转接蜂螨的巢脾去蜜蜂取出按前面标记找到转螨的巢房记录未接受的巢房数。对已接受巢房用昆虫针和镊子把巢房打开检查记录巢房中蜂螨数计算人工转螨繁殖率。 人工转螨繁殖率巢房中蜂螨数/巢房数×100 1.2.6 蜂群自然寄生蜂螨的检测 随机分别从亲本意蜂、营养杂交1代和营养杂交2代蜂群中随即抽取50只工蜂和50只雄蜂个体仔细检查其腹部环节间、胸部绒毛上、翅基下有无寄生蜂螨并统计有寄生蜂螨的工蜂数量计算蜂群蜂螨自然寄生率。 蜂螨自然寄生率有蜂螨寄生的蜜蜂数/检查的蜜蜂总数×100 1.2.7 数据处理用SPSS统计软件统计分析采用One-Way ANOVA和Pared-Sample t Test进行相关分析。 2 结果与分析 2.1 营养杂交对工蜂形态指标的影响 由表1可知营养杂交子1代和营养杂交子2代 表1 营养杂交对工蜂形态指标的影响 Table 1 Effects of morphological indexes of worker bees onnutritional crossbreed 形态指标 Morphological indexes 亲本群 Parent of Apis mellifera ligustica 营养杂交子1代 The first offspring of crossbreed 营养杂交子2代 The second offspring of crossbreed 吻长 Proboscis length mm 6.59±0.16 a 6.40±0.18 b 6.40±0.16 b 右前翅面积 Anterior wing area mm2 15.50±0.47 a 15.20±0.53 b 15.13±0.40 b 肘脉指数 The brachium index 2.25±0.25 a 2.26±0.22 a 2.25±0.30 a 34背板总长 Total length of 3rd and 4th dorsal plate of abdominal mm4.71±0.14 a 4.37±0.10 b 4.39±0.11 b 第4背板突间距 The length of 4th dorsal plate tuberculum mm 4.79±0.13 a 4.55±0.16 b 4.57±0.13 b 第6腹节面积 The area of 6th abdominal segment mm2 4.52±0.15 a 4.27±0.26 b 4.23±0.20 b 蜡镜面积 The area of wax mirrors mm2 3.21±0.22 a 2.74±0.20 b 2.68±0.10 b 跗节指数 Dactylus index 0.59±0.24 a 0.58±0.15 a0.58±0.03 a 翅钩数个 Wing claw No. 20.93±1.44 a 20.87±0.92 a 20.80±1.27 a 同一行中字母相同表示差异不显著P0.05不同字母表示显著P0.05。下同 The same letter in the same row indicated nosignificant differences P0.05 the different letter indicated significant differences P0.05. The same as below 5期 谢宪兵等应用蜜蜂营养杂交技术培育抗螨蜂种 1533 工蜂的吻长、右前翅面积、腹部第34背板总长、第4背板突间距、第6腹节面积、蜡镜面积6个指标与亲本工蜂之间存在显著的差异P0.05营养杂交子1代和营养杂交子2代工蜂的肘脉指数、跗节指数和翅钩数与亲本工蜂之间差异不显著P0.05营养杂交子1代和营养杂交子2代工蜂形态指标之间差异不显著P0.05。 2.2 营养杂交对工蜂MDHⅡ的影响 从表2可知亲本意蜂、营养杂交子1代和子2代的苹果酸脱氢酶Ⅱ的基因型频率都是以cc为主分别为50.0、53.1和53.1基因频率都以c为主分别是70.3、70.3和67.2亲本意蜂杂合度为50而营养杂交子1代和子2代分别为46.9和46.9。 表2 营养杂交对工蜂MDHⅡ的影响 Table 2 Effects of MDHⅡof worker bees on nutritional crossbreed 基因型频率 Genotype frequency 基因频率 Allele frequency 试验蜂群 Test colony aa ab ac bb bc cca b c 杂合度 Heterozy- gosity 纯合度Homozy-gous 亲本意蜂 Parent of Apis mellifera ligustica 0 9.415.6 0 25.050.0 12.5 17.5 70.3 50 50 营养杂交子1代 The first offspring of crossbreed 0 12.512.5 0 21.953.1 12.5 17.2 70.3 46.9 53.1 营养杂交子2代 The second offspring of crossbreed 0 18.818.8 0 9.453.1 18.8 14.1 67.2 46.9 53.1 2.3 营养杂交对遗传相似系数的影响 从表3可知亲本意蜂与营养杂交子1代、营养杂交子2代遗传相似系数分别为0.53和0.54但营养杂交子1代与营养杂交子2代遗传相似系数为0.96。这表明营养杂交对蜂群遗传相似系数有较大影响。 2.4 营养杂交对工蜂抗螨力的影响 从表4可知当人工转螨后亲本意蜂工蜂幼虫 和雄蜂幼虫巢房中蜂螨繁殖率都显著高于营养杂交子1代和营养杂交子2代但营养杂交子1代和2代之间差异不显著P0.05亲本意蜂成年工蜂和雄蜂体上蜂螨自然寄生率也都显著高于营养杂交子1代和营养杂交子2代P0.05并且营养杂交子2代显著高于营养杂交子1代P0.05。 这提示蜜蜂营养杂交可以提高意蜂后代的抗螨力。 表3 营养杂交对遗传相似系数的影响 Table 3 Effects of genetic similarity coefficient on nutritional crossbreed 遗传相似系数 Genetic similarity coefficient 亲本意蜂 Parent of Apis mellifera ligustica营养杂交子1代 The first offspring of crossbreed 营养杂交子2代 The second offspring of crossbreed亲本意蜂 Parent of Apis mellifera ligustica 1.00 营养杂交子1代 The first offspring ofcrossbreed 0.53 1.00 营养杂交子2代 The second offspring of crossbreed 0.54 0.96 1.00 表4 营养杂交对工蜂抗螨力的影响 Table 4 Effects of resistibility on mite of worker bees on nutritional crossbreed 蜂螨检测方法 Way to inspect mites 组别 Groups 亲本意蜂 Parent of Apis mellifera ligustica 营养杂交子1代 The first offspring of crossbreed 营养杂交子2代 The second offspringof crossbreed 工蜂幼虫 Larva of worker76.44±1.03a 45.40±1.01b 40.50±1.40b 人工转螨繁殖率 Progenitive ratio of mite by artificial transfer 雄蜂幼虫 Larva of drone 99.23±3.01a 70.60±2.60b 70.17±1.8b 成年工蜂 Worker 5.33±2.00a 4.00±1.08b 1.00±1.30c 蜂螨自然寄生率 Parasitical ratio of mite in colony 成年雄蜂 Drone 45.34±3.13a 20.00±3.50b 7.33±1.22c 1534 中 国 农 业 科 学 41卷 3 讨论 中华蜜蜂是中国宝贵的蜂种资源1011具有丰富的遗传多样性1213。西方蜜蜂Apis mellifera是中国养蜂生产中饲养最多的蜂种而蜂螨是寄生于西方蜜蜂最主要的敌害给中国养蜂业带来了巨大的损失严重影响了蜜蜂为农作物授粉和蜂产品的产量和质 量1415。抗螨蜂种的选育已成为世界各国蜜蜂研究的主要目标之一16。 1961年周崧等17用中蜂蜂王浆培育意蜂小幼虫发现羽化后的意蜂工蜂翅脉带有中蜂特征并推论王浆中可能有遗传信息的携带者核酸存在。最近研究证实了蜂王浆中含有丰富的DNA和RNA并且中蜂与意蜂蜂王浆中DNA呈不同多态性1820。笔者推测可能是通过蜜蜂营养杂交有些遗传物质已经发生了转移或得到表达但蜜蜂营养杂交具体机理还有待于进一步深入探讨。 4 结论 通过蜜蜂营养杂交营养杂交后代工蜂部分形态指标、苹果酸脱氢酶Ⅱ的基因型频率和基因频率、蜂群遗传相似系数以及抗螨力都有不同程度的变化。蜜蜂营养杂交可成为蜜蜂育种一条新途径。 致谢在蜂王的人工授精过程中得到了吉林省养蜂科学研究所薛运波研究员的支持和帮助在此表示衷心感谢 References 1 Smaragdova N I. Study on the brood food of worker of the bees Apis melliferaL.Apis mellifera caucasica Gorb. and of their crossbreds. Proc Inter. Beekeeping Congress 19 USSR 1963: 109-110. 2 Ruttner F. Biogeography andTaxonomy of Honeybees. Springer- Verlag Berlin Heidelberg 1988: 50-51. 3 Rinderer T E Hellmich R L Danka R G Collins A M. Male reproductive parasitism:a factor in the africanization of European honey-bee populations. Science 1985 228: 1119-1121. 4 李淼生. 中意蜂营养杂交育种的探讨. 养蜂科技

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1982 1: 42-44. Li M S. Discuss on breeding of cross-feeding between Apis cerana cerana and Apis mellifera ligustica. Apicultural Science and Technology 1982 1: 42-44. in Chinese 5 吴文光. 中意蜂无性杂交试探. 养蜂科技 1985 1: 13-14. WuW G. Study on asexuality crossbreed between Apis cerana cerana and Apis mellifera ligustica. Apicultural Science and Technology 1985 1: 13-14. in Chinese 6 庄 明. 中意蜂的营养杂交初试报告. 蜜蜂杂志 1985 3: 14. Zhuang M. Study on cross-feeding between Apis cerana cerana and Apis mellifera ligustica. Journal of Bee 1985 3: 14. in Chinese 7 张全华 孙白云. 华西养蜂大全. 成都: 四川科学技术出版社 1991. Zhang Q H Sun B Y. Apiculture in Huaxi. Chengdu:Sichuan Science and Technology Publishing House 1991. in Chinese 8 陈盛禄 鲍秀良 苏松坤 刘艳荷. 不同类型意大利蜜蜂MDHⅡ同工酶的研究. 中国工程科学 2000 21: 57-61. Chen S L Bao X L Su S K Liu Y H. Studies on malate dehydrogenaseⅡ MDHⅡIsozymes in different races of Apis mellifera ligustic. Engineering Science in China2000 21: 57-61. in Chinese 9 曾志将 颜伟玉 薛运波 丁能水. 应用RAPD分析测定蜂王与雄蜂交配的数量. 经济动物学报 2003 74: 42-45. ZengZ J Yan W Y Xue Y B Ding N S. Number of drones mated with queen determined using RAPD analysis. Journal of Economic Animal 2003 74: 42-45.in Chinese 10 龚一飞 张其康. 蜜蜂分类与进化. 福州: 福建科学技术出版社 2000. Gong Y F Zhang Q K. Taxonomy and Evolution of Honeybees. Fuzhou: Fujian Science and Technology Press 2000. in Chinese 11 杨冠煌. 中华蜜蜂.
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红色的小蜜

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闽中王

不知道能有几个人能全部认真看完。我等草民认识肤浅。

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在那里复过来的？

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一种优质抗螨蜜蜂蜂种的选育方法发明人：汪志平 曾志将 何旭江 陈利华（摘要：一种优质抗螨蜜蜂蜂种的选育方法，其特征在于包括以下步骤：1）育种素材的选定：按照抗螨性、生产力、生命力等系列指标，筛选出蜂王浆产量较高的“江山2 号”意蜂和产蜜性能优越的法国纯种意蜂以及抗螨性能优越的健康本地中华蜜蜂蜂种为引种对象；2）抗螨蜂种的选育：先从江山2 号中选育出种用雄蜂，然后遵照蜜蜂生物学与遗传育种特性的要求选育出江山2 号处女蜂王，与选育出的种用雄蜂进行人工受精杂交，形成生产性能、抗病性能较强的江山2 号蜂种作为父本；以从法国引进的产蜜性能优越的纯种意蜂为母本；3）从春繁开始，每隔7 天检查割除法国意蜂雄蜂蛹，直至育种结束。本发明可以为蜂农解决蜂螨对蜂群的危害，提高蜂群的繁殖速度和蜂产品的产量和质量。）
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9 `5 u# j: z3 \/ E7 v1 y2
2 Q' b) f2 r5 d: ?8 h( |1. 一种优质抗螨蜜蜂蜂种的选育方法，其特征在于包括以下步骤：a）育种素材的选
定：按照抗螨性、生产力、生命力等系列指标，筛选出蜂王浆产量较高的“江山2 号”意蜂和
! ~! o: t2 }: o# S  w产蜜性能优越的法国纯种意蜂以及抗螨性能优越的健康本地中华蜜蜂蜂种为引种对象；b）
/ y& P, o. r7 J7 m" S抗螨蜂种的选育：先从江山2 号中选育出种用雄蜂，然后遵照蜜蜂生物学与遗传育种特性
& _. I% ^2 p/ i! N的要求选育出江山2 号处女蜂王，与选育出的种用雄蜂进行人工受精杂交，形成生产性能、
抗病性能较强的江山2 号蜂种作为父本；以从法国引进的产蜜性能优越的纯种意蜂为母
- G% `2 V2 \* m( ^# B本；选择抗螨性能较强的健康中蜂，采集其新鲜蜂王浆，-20℃保存备用；c）从春繁开始，每
" P; j3 H9 l  X/ F! @) m隔7 天检查割除法国意蜂雄蜂蛹，直至育种结束；制作蜡质意蜂王台放入中蜂群清理12h ；
5 u6 D, f5 L6 i" [5 }1 H: @; J移中蜂幼虫，产浆3 天后，在不破坏王浆的情况下去除中蜂幼虫，移入法国意蜂一日龄幼
虫；放入中蜂群继续哺育10-12h 后移出，放入江山2 号强群，每天用注射器往王台中人工注
射50ul 新鲜中蜂蜂王浆，直至封盖；营养杂交子一代蜂王出房后与江山2 号雄蜂自然交尾
并产卵，组成新的蜂群，检测其工蜂自然蜂螨寄居率；当工蜂自然蜂螨寄居率大于5% 时，取
营养杂交子一代一日龄幼虫按上述育种方法培育子二代、子三代、子四代营养杂交蜂种；并
每隔7 天割除子一代、子二代和子三代雄蜂蛹，直至工蜂自然蜂螨寄居率小于5% 为止；同
理，以江山2 号为母本、浙大A 系为父本培育出“江浙意蜂”，然后用同样的方法以“本江意
蜂”母本、“江浙意蜂”为父本培育出“本江浙意蜂”；当在不用药物防治情况下，“本江浙意
  h6 m$ A+ K2 h) a蜂”蜂群蜂螨感染率下降80% 时，再将“本江浙意蜂”进行姐妹杂交进行基因固定，以此方式，
每代进行姐妹杂交固定，经过四代的横向固定和继代繁殖，当基因不再发生变化时，即形成
- q  M$ ?9 i# n一个遗传稳定的优质抗螨高产蜂种。
) g7 E! L- i7 E) N一种优质抗螨蜜蜂蜂种的选育方法
3 c2 B: D* u# L  h0 J) _* d[0001] 技术领域
[0002] 本发明属于蜜蜂育种领域，涉及一种优质抗螨蜜蜂蜂种的选育方法。
背景技术
[0003] 蜂螨是蜜蜂最主要的寄生病虫害之一，它靠吸吮蜜蜂幼虫、蜜蜂蛹以及成年蜂的
体液为食。受蜂螨危害的蜂群，蜂群群势迅速削弱，幼虫早期死亡，出房的蜜蜂无翅或翅不
全，使蜂群中蜜蜂数量下降，采集蜂也逐渐减少，从而导致蜂群生产力、生命力同时下降。又
% F0 Q% H8 g2 D6 p由于蜂螨的繁殖率极高，在普遍的蜂群中形成了恶性的生物断链循环，可以导致蜂群的最
- q+ z" S2 N  \4 p( X后灭亡。全球中90％以上意蜂均有不同程度的蜂螨病。
[0004] 为了及时控制和治疗蜂螨，几十年来，养蜂从业人员大都采用药物防治，但药物防
, i& t1 {6 B# ]1 [: a' ~治有如下危害：（1）蜂螨对治螨药物易产生抗性，降低了蜜蜂群体质量，同时导致其他蜂病
, _$ O( J- t5 C5 q1 q& Q如爬蜂病等相继出现；（2）药物治螨只能把蜂螨控制在低水平，养蜂者必须每年用药物治
* T5 J, @9 z& p3 x/ u7 {3 N% _螨2-3 次，不仅需要资金，还浪费劳动力和时间；（3）药物治螨容易对蜂产品的造成污染，特
% Z" m; \& H+ b& @4 e0 c6 v# C别引起国际市场对我国蜂产品药物残留的过度关注，导致增加了贸易壁垒和技术壁垒。
[0005] 中华蜜蜂是蜂螨的原始寄主，对蜂螨有较强的抗性。利用营养杂交技术结合常规
的育种方法来选育优质抗螨蜂种是从根本上解决蜂螨危害的有效途径。
! b% e! L/ K1 ~4 z- Y7 K' h发明内容
[0006] 本发明主要解决的技术问题是：针对上述药物不能从根本上解决蜂螨问题，提供
' x, u- l7 t- K$ [8 t3 O一种利用营养杂交、配子选育、人工受精、自然交尾配套育种技术来选育优质高产抗螨蜂种
/ D1 Z# e5 o( Q7 {方法。
[0007] 本发明的技术方案是：
8 ^6 I) K7 U0 Y# `3 ^$ K通过配子选育技术与人工受精技术定向选育高产蜂王浆的意大利蜜蜂和抗螨性强的
中华蜜蜂。利用中蜂与意蜂营养杂交技术和自然交尾方法培育意蜂蜂王。杂交数代后，培
育出优质抗螨意蜂蜂种。再通过蜜蜂育种常规指标检测技术、现代分子生物学技术和生化
检测技术等来选育一个抗螨的意蜂新品种。具体步骤是：
9 v6 N! V* P, b, G+ a' ^% o1）育种素材的选定：根据蜜蜂生物学与遗传育种特性的要求，按照抗螨性、生产力、生
9 Z! [7 s% p# g: r命力等系列指标，我们筛选出蜂王浆产量较高的“江山2 号”意蜂和产蜜性能优越的法国纯
5 X  D9 b* A6 Q# K- k& X种意蜂以及抗螨性能优越的健康本地中华蜜蜂蜂种为引种对象。
8 K: }' `7 N4 Q[0008] 2）抗螨蜂种的选育：先利用配子选育原理从江山2 号中选育出种用雄蜂，然后遵
9 M+ W& E7 ^8 `; f. A照蜜蜂生物学与遗传育种特性的要求选育出江山2 号处女蜂王，与选育出的种用雄蜂进行
8 o  S/ m3 H9 O, F人工受精杂交，形成生产性能、抗病性能较强的江山2 号蜂种作为父本。以从法国引进的产
蜜性能优越的纯种意蜂为母本。选择抗螨性能较强的健康中蜂，采集其新鲜蜂王浆，-20℃
" \  H8 G/ B5 J9 l4 J- |保存备用。
[0009] 3）从春繁开始，每隔7 天检查割除法国意蜂雄蜂蛹，直至育种结束。制作蜡质意
( ?8 R6 M) S, W& s蜂王台放入中蜂群清理12h。移中蜂幼虫，产浆3 天后，在不破坏王浆的情况下去除中蜂幼
虫，移入法国意蜂一日龄幼虫。放入中蜂群继续哺育10-12h 后移出，放入江山2 号强群，每
天用注射器往王台中人工注射50ul 新鲜中蜂蜂王浆，直至封盖。营养杂交子一代蜂王出房
4 W2 D% H' i, e* b& h' O" n% V% S后与江山2 号雄蜂自然交尾并产卵，组成新的蜂群，检测其工蜂自然蜂螨寄居率。当工蜂自
# Y0 E; Z' J- |2 V- Q% ^然蜂螨寄居率大于5% 时，取营养杂交子一代一日龄幼虫按上述育种方法培育子二代、子三
代、子四代营养杂交蜂种。并每隔7 天割除子一代、子二代和子三代雄蜂蛹，直至工蜂自然
蜂螨寄居率小于5% 为止。同理，以江山2 号为母本、浙大A 系为父本培育出“江浙意蜂”，
) I0 O" O- M+ q& ]7 }2 v( D然后用同样的方法以“本江意蜂”母本、“江浙意蜂”为父本培育出“本江浙意蜂（F1，Fi 表
& ?# E. I/ e  n示第i 代，下同）”。当在不用药物防治情况下，“本江浙意蜂（F1）”蜂群蜂螨感染率下降80%
$ t  v4 ?9 G) s- D时，再将“本江浙意蜂（F1）”进行姐妹杂交进行基因固定，以此方式，每代进行姐妹杂交固
( S' m% O7 J$ q0 {& b+ P! h; O. Y定，经过四代的横向固定和继代繁殖，当基因不再发生变化时，即形成一个遗传稳定的蜜蜂
品系——优质抗螨高产蜂种。
$ X- ^7 m7 G8 l2 |: i* e( S# h- l[0010] 本发明，可以为蜂农解决蜂螨对蜂群的危害，提高蜂群的繁殖速度和蜂产品的产
量和质量。
# z; ?; \! }& O. r# S' S/ w0 }附图说明
[0011] 图1 为Nei's 的UPGMA 法聚类图；
图2 为育种技术流程图；
图3 为育种技术路线图。
9 r- d+ R( N8 v' z具体实施方式
3 C' e& |1 d7 g6 j1 x) l- V[0012] 育种素材的选定：根据蜜蜂生物学与遗传育种特性的要求，按照抗螨性、生产力、
. X. l9 `8 Z, J+ N* l7 Z生命力等系列指标，我们筛选出蜂王浆产量较高的“江山2 号”意蜂和产蜜性能优越的法国
& |0 i0 E( n9 p% h1 n2 `0 h! e纯种意蜂以及抗螨性能优越的健康本地中华蜜蜂蜂种为引种对象。
[0013] 抗螨蜂种的选育：先利用配子选育原理从江山2 号中选育出种用雄蜂，然后遵照
蜜蜂生物学与遗传育种特性的要求选育出江山2 号处女蜂王，与选育出的种用雄蜂进行人
工受精杂交，形成生产性能、抗病性能较强的江山2 号蜂种作为父本。以从法国引进的产蜜
性能优越的纯种意蜂为母本。选择抗螨性能较强的健康中蜂，采集其新鲜蜂王浆，-20℃保
存备用。
* \7 r$ F8 a4 W  r" z[0014] 从春繁开始，每隔7 天检查割除法国意蜂雄蜂蛹，直至育种结束。制作蜡质意蜂王
; ?$ |* ^3 H4 B3 H4 `1 T* ]9 ^台放入中蜂群清理12h。移中蜂幼虫，产浆3 天后，在不破坏王浆的情况下去除中蜂幼虫，
3 I/ y9 m0 k; S2 @7 T移入法国意蜂一日龄幼虫。放入中蜂群继续哺育10-12h 后移出，放入江山2 号强群，每天
用注射器往王台中人工注射50ul 新鲜中蜂蜂王浆，直至封盖。营养杂交子一代蜂王出房后
与江山2 号雄蜂自然交尾并产卵，组成新的蜂群，检测其工蜂自然蜂螨寄居率。当工蜂自

风云爱

然蜂螨寄居率大于5% 时，取营养杂交子一代一日龄幼虫按上述育种方法培育子二代、子三
: _; }/ `. |2 \6 j3 L/ @7 M: Z* i代、子四代营养杂交蜂种。并每隔7 天割除子一代、子二代和子三代雄蜂蛹，直至工蜂自然
蜂螨寄居率小于5% 为止。同理，以江山2 号为母本、浙大A 系为父本培育出“江浙意蜂”，
$ p' u+ q$ a) f* O  p然后用同样的方法以“本江意蜂”母本、“江浙意蜂”为父本培育出“本江浙意蜂（F1，Fi 表
, m! a' K' V0 @4 d- d/ C0 ?示第i 代，下同）”。当在不用药物防治情况下，“本江浙意蜂（F1）”蜂群蜂螨感染率下降80%
时，再将“本江浙意蜂（F1）”进行姐妹杂交进行基因固定，以此方式，每代进行姐妹杂交固
定，经过四代的横向固定和继代繁殖，当基因不再发生变化时，即形成一个遗传稳定的蜜蜂
; c! [2 F7 z3 G  Y( t3 J' p品系——优质抗螨高产蜂种。
7 w" q3 o, V8 e- G[0015] 遗传育种检测：
①优质抗螨高产蜂种形态指标及初生重测定：本地浆蜂、法国意蜂、本地中华蜜蜂、营
7 ?2 |/ p1 J! X$ ]7 S' k养杂交F1、F2、F3 和F4 代的形态测定工作。通过标准方法测定指标为吻长、右前翅长度、右
$ X7 T: d" f7 i) n" U前翅宽度、第三腹节背板长度、肘脉指数、翅钩数等六外部形态指标及初生重。
[0016] ②优质抗螨高产蜂种生化特性研究：以本地浆蜂、法国意蜂、本地中华蜜蜂和营养
! u* n/ |  w8 R0 v' a杂交F1、F4 代工蜂为材料，应用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳技术检测工蜂苹果酸脱氢酶
. z, x2 C5 e7 G" W: uⅡ的基因型、基因型频率、基因频率、杂合度和纯合度。
[0017] ③优质抗螨高产蜂种微卫星DNA 遗传多样性分析：以本地浆蜂、法国意蜂、本地中
1 r/ l7 S0 o/ g6 l! ?0 }华蜜蜂和营养杂交F1、F4 代工蜂为实验材料，运用微卫星DNA 遗传多样性分析技术检测以
上蜜蜂的DNA 多态性。
; V0 K. y2 f7 ~) }2 _[0018] ④优质抗螨高产蜂种繁殖率、蜂螨寄生率和卫生行为测定：以本地浆蜂、法国意蜂
和营养杂交F1、F4 代蜂群为材料，检测各个蜂种的繁殖率，蜂螨寄生率和卫生行为。
5 R0 Z) C7 p! J5 y2 \+ Z0 A( {, ][0019] ⑤优质抗螨高产蜂种抗农药性能测定：以本地浆蜂、法国意蜂和营养杂交F4 代蜂
% w4 C: ]5 c) V% X群为材料，通过农药摄入法检测以上蜜蜂的抗农药特性。
- E& B$ [4 G% o3 q) y$ W5 @[0020] ⑥实验蜂群生产力的测定：在生产季节，定时定群记录每组蜂群的蜂蜜及蜂王浆
产量。
[0021] ⑦蜂蜜、蜂王浆的质量检测：用抗螨意蜂生产出来的蜂蜜、蜂王浆质量是否符合国
8 a& w$ L/ m. O# w2 P家标准，取样送往农业部蜂产品检测中心进行水分、蛋白质、蔗糖、癸希酸等指标分析。
[0022] 通过本发明选育的蜂种与亲本蜂种对比如下：
1、营养杂交子四代工蜂和亲本蜂种形态指标对比：
2 p* K( m! r1 c- O2 [, _9 @2 w注：表中相同指标上标字母相同表示差异不显著（P>0.05）, 不同字母表示显著
(P<0.05)。下同。
9 [, y8 q- g8 B) |[0023] 结果：营养杂交子三代工蜂在吻长、右前翅长度、右前翅宽度、右后翅翅钩数和肘
/ Y, |( ~) x" W9 r脉指数均有向中蜂性状靠拢的趋势，且营养杂交子四代工蜂的上述五个形态指标均小于亲
# l! |  M+ p- O( n: ?  D' H本江上2 号和法国意蜂，差异显著(P<0.05）, 也显著大于中蜂; 营养杂交子四代工蜂的第
3 腹节背板长指标大于江山2 号、法国意蜂和中华蜜蜂，差异显著(P<0.05)。
[0024] 2、营养杂交工蜂抗螨性对比
结果：营养杂交蜂群工蜂幼蜂蜂螨寄居率、工蜂封盖子蜂螨寄居率和雄蜂封盖子蜂螨
寄居率显著高于亲本江山2 号，且随营养杂交代数的增加，抗螨性也显著增强。
9 X( Z; f! G* B[0025] 3、营养杂交工蜂卫生行为能力对比：
结果：工蜂卫生行为能力也显著高于江山2 号，且随营养杂交代数的增加，抗螨性也显
著增强。
[0026] 4、营养杂交子四代工蜂春季繁殖率对比 单位：10?? 个
结果：营养杂交F1 和F4 代蜂群春季繁殖率均显著高于亲本江山2 号与中华蜜蜂，且F4
代显著高于F1 代蜂群。
+ E! W+ h$ w% e) X[0027] 5、营养杂交蜂群生产性能对比 单位：箱/ 次
* Z% R% o+ V3 w1 x$ b结果：营养杂交F1 和F4 代蜂群蜂蜜和王浆产量均高于本地浆蜂和中华蜜蜂，且F4 代
3 g( D; H) |& m- C- b, `  R王浆产量高于F1 代蜂群。
0 a# W9 p# p. |% |1 y- g3 ^[0028] 6、遗传距离和聚类分析结果
实验数据如下：
( }7 c0 r$ }% |' t* l表1SSR 扩增计算的Nei's 遗传距离
- j8 q% D/ T' v! j5 u- x# yTable1 ThegeneticdistanceofSSR
1 y$ N: R1 s2 A" |, n  H结果：由表一可知：营养杂交子1 代与子4 代在遗传距离上向中蜂靠拢。图1 表明：营
养杂交子1 代与子4 代聚为一类，再与母本法国意蜂聚为一类，然后与父本江山2 号聚为一
类，最后与中华蜜蜂聚为一类，这一结果和5 个蜂种遗传进化关系上也是一致的。由此可
. i$ e# v" Q0 B) s见，中意蜂营养杂交对意蜂的结构基因变异产生了极大的影响。
: L) E) F% z3 m! t/ G" z[0029] 本发明，可以为蜂农解决蜂螨对蜂群的危害，提高蜂群的繁殖速度和蜂产品的产
6 ^- P. T# r( L2 }, j& m量和质量，大大提高蜂农的经济收入和养蜂积极性，促进中国蜂业发展的良性循环，为加快
1 W; [0 E' {, Q, [2 {解决“三农”问题做出重要贡献。
+ p6 b, Y7 k/ `# [[0030] 本发明实施，打破国外蜂螨技术封锁，全国每年至少可节约治螨成本数千万元；同
, L! t8 ]3 M+ C, g4 P& G时将大大减少蜂产品污染，提高蜂产品质量，提升中国蜂产品的市场核心竞争力。通过抗
9 j# t9 w3 m# d9 k螨蜂种的推广应用，全面提高全国养蜂业的经济效益，预测可直接增加蜂业产值5000 万以
上。
% f0 E8 E& G2 q. H发明人：汪志平 曾志将 何旭江 陈利华   电话:
地址：
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蜜蜂新品种--抗螨高产蜂种“北京一号”
& |) |0 s. r1 k3 n' H$ g- q$ [& n作者：中国农业科学院  来源： 中国农业科学院  发布时间：2010/12/16 17:33:18
特点特性:  体黄黑色，腹部3、4节背板色泽以黄为主，有黑色细条纹，尾尖为黑色，前翅较宽。吻长6.01毫米，前翅长9.04毫米，宽3.34毫米，肘脉指数为2.34，第三、四节背板长分别为2.34毫米、2.16毫米。为高清理行为抗螨品种以及蜂蜜高产型蜂种。
产量表现： 2003年在北京、山西等地蜂场进行中试试验，以当地意蜂为对照。成年蜜蜂的蜂螨平均寄生率为 1.32％，对照组为 6.07％；平均清除人为致死蜂蛹率为 77％，对照组为 65％；平均咬杀致死蜂螨率为33％，对照组为 7％。平均每群年产蜂蜜43.3千克，较对照组增产59.43％，年产蜂王浆0.915千克，较对照组增产9.71％。平均每群年收入较对照组增加87.75元。
饲养技术要点： 与一般意蜂的饲养方法相同。
7 U( h0 J* [0 V% c% F( G5 ^* {适宜推广地区： 适合北方地区饲养。
9 ]& M/ ^) i" B2 X, @品种持有单位：中国农业科学院蜜蜂研究所
联系人：蜜蜂资源与遗传育种研究室
电话： 通信地址：北京市海淀区香山北沟一号
邮政编码：10009
010-82595997

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品种持有单位：中国农业科学院蜜蜂研究所
0 Q: s% O& l$ a
联系人：蜜蜂资源与遗传育种研究室

电话：01082595997 通信地址：北京市海淀区香山北沟一号

+ h2 ?7 m2 `5 l* ?* X邮政编码：10009
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