處 女蜂王與已交配蜂王所產卵的監督效率
蜜蜂群體建立了明確的繁殖分工,即蜂王是工蜂、新王以及99.9%雄蜂的母親,但這并不是說工蜂不會產卵,因為有7%的單倍體卵來自工蜂。大部分工蜂卵被其他工蜂快速清理掉,僅0.1%的成年雄蜂是工蜂的兒子,工蜂卵的清理被稱為“工蜂監督”。有人曾認為工蜂區別工蜂卵和蜂王卵是因為蜂王會用杜氏腺分泌物標記其所產的卵,而工蜂不會。還有人認為杜氏腺不是卵信息素的來源。也有人認為產卵工蜂和蜂王一樣也會產生杜氏腺分泌物,但化學成分的不同很有可能是用于區別蜂王卵和工蜂卵的機制,確定卵信息素的來源非常重要。
蜂王卵信息素非常重要,它不會發生轉變。這種特殊信息素很可能是蜂王在生理進化過程中產生,而工蜂沒有。蜂王與工蜂的重要不同之處是,蜂王有交配以及產受精卵的能力。交配后蜂王會發生一系列的生理變化,也很可能是因為交配或者受精囊中精 子起作用,引發卵信息素的產生。由于工蜂不交配,交配行為以及受精囊中的精 子使蜂王卵有特殊的信息,使監督工蜂能區別蜂王卵和工蜂卵,就此研究處 女王卵與交配王卵的接受率。
一、材料與方法
為了檢測處 女王卵清除率,采取三種來源的卵,即處 女王卵、無親緣關系自然交配蜂王卵和工蜂卵。處 女王所在的蜂群用隔王柵控制蜂王不出群交配,在1日齡時剪去翅膀,7和8日齡時用C02處理,也就是在試驗前14天。有王群蜂王與辨認群沒有親緣關系,工蜂卵來自無王無幼蟲的群體。所有的試驗蜂群均提供足夠的食物使其維持群勢。
試驗大多使用小于24小時的未受精卵,但當已經交配蜂王未受精卵不夠的時候,可以找些受精卵代替,使用受精卵不影響結果,因為同群的受精卵和未受精卵在監督效率上相同,為獲取新鮮的卵,試驗前24小時把巢脾放人卵源群供蜜蜂產卵。
為了檢測各種卵源卵的清理效率,使用4個自然辨認群,把三種卵源的卵轉移到雄蜂巢房中,加入到辨認群中,1、2、4、6小時后檢查卵保留的數量,試驗進行9次。
二、結果
工蜂卵很快就被清理掉,處 女王卵和已交配王卵清除率相似,三種卵的清除率有著明顯的差異,處 女王卵與已交配卵王的清除率差異不顯著,辨認蜂群間和天數間差異均不顯著。
三、討論
處 女王卵與交配王卵的清除率相似,比工蜂卵的清除率要低,這也表明交配不是卵標記信號產生的必要因素。CO2處理是為了刺激蜂王產卵,處理是否會對蜂王產生生理上的變化還不清楚,但與交配王交配處理后的變化相似。因此不能完全下結論說卵標記信號產生于交配,但是受精囊中的精 子會對卵標記信號產生以及卵的倍數有一定的影響,而處 女王只產單倍體卵。
如果交配或者精于的存在不是卵標記信號產生的必要因素,他們的作用就是蜂王發育過程中的一部分。因此,蜂王卵標記信息起源很可能是在生理作用下產生,而在工蜂中卻沒有。最近在蟻群中蟻王卵信息素已被鑒別出來,顯示為蟻王表面碳氫化合物,和卵表面化學成分一樣。另外,工蟻卵和工蟻一樣有著相似的碳氫化合物,蟻群工蟻使用卵的碳氫化合物來區別螞蟻王卵與工蟻卵。甚至當工蟻卵涂上螞蟻王表皮碳氫化合物,工蟻清除這些卵明顯地比不帶這種蜂王表皮碳氫化合物工蟻卵要少。
許多社會性昆蟲,卵巢活化與表皮碳氫化合物有一定的直接聯系,表皮碳氫化合物在脂肪區合成,并通過血淋巴輸送到上表皮,但是,更為重要的是,碳氫化合物也進入到卵母細胞,從而碳氫化合物使蜂王有很好的機制阻止冒名頂替者偽造卵標記信息素。蜂王用其標記卵,而工蜂不能產生和蜂王一樣的表皮碳氫化合物,故偽造是不太可能的,而且工蜂不能使它們的卵巢發育達到蜂王卵巢一樣的水平。因此,在蜜蜂群體中表皮碳氫化合物作為信息素的角色很可能被人們忽視了。
引自《中國蜂業》2006(11)
吳小波 曾志將 編譯
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