長木蜂幼蟲齡期的劃分

賀春玲，曹 磊，李 夢

(河南科技大學林學院，河南洛陽 471003)

長木蜂Xylocopa tranquebarorum(Swederus)屬于膜翅目Hymenoptera 蜜蜂科Apidae 木蜂亞科Xylocopina 木蜂屬Xylocopa 的雙月木蜂亞屬Biluna Maa(吳燕如，2000;Michener，2007)。國內主要分布于江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、福建、廣東、海南、廣西、四川、云南、河南、新疆、香港、臺灣等地區，國外分布于印度、瓜哇島(印尼)、老撾等地區(吳燕如，2000;Ascher and Pickering，2011;賀春玲等，2011;劉宗才等，2011)。在南京地區長木蜂1年發生1 代，主要于竹中筑巢，少數在蘆葦中筑巢。成蜂訪花季節時間長，訪花植物種類多樣(賀春玲等，2009，2011)。長木蜂以成蟲在巢室內越冬，翌年的三月下旬成蟲開始外出活動，越冬雌蜂擔負筑巢、采集粉蜜和產卵的任務。卵孵化以后幼蟲在巢室內取食親代雌蜂釀制的蜂糧(賀春玲等，2009;Maeta et al.，1985，1996)。對于幼蟲形態和生長發育的描述在賀春玲等(2011)和吳燕如(2000)文獻中有記述，但有關幼蟲的齡期劃分不清楚。幼蟲齡期的確定是進一步研究發生規律和生物學習性以及保護木蜂資源的基礎。本文通過統計測量的方法，對南京地區長木蜂幼蟲的齡期進行了系統的研究。

1 材料與方法

1.1 幼蟲標本采集

將帶有長木蜂巢口的枯竹預先放置在洛陽牡丹基因庫、牡丹研究院和洛陽牡丹苗圃園。在長木蜂釀貯蜂糧盛期，于2013年5月4日至20日每周2 次到各研究地點采集帶有長木蜂的巢口，剖開巢室，將幼蟲連同蜂糧一起放入培養皿中，帶回實驗室備用(樣本數206 頭)。1 齡幼蟲是將采集到的卵在室內飼養獲得的。

1.2 幼蟲分齡指標的選擇

長木蜂幼蟲靠取食親代雌蜂釀貯的蜂糧生活，在巢室內，親代雌蜂提供的蜂糧塊是一定的，并且幼蟲活動量很小。假設幼蟲的齡期與其體長和體重具有相關性。在幼蟲分齡指標上，除按照傳統的測定幼蟲頭殼寬度指標外，還選擇了幼蟲不同時期的體長和體重2個指標。

1.3 分齡指標測量方法

將待測長木蜂幼蟲(活的)平置在白紙上，放到ZOOM645 連續體式顯微鏡載物臺上調整目鏡放大倍數，調整光圈，調整準角螺旋，待觀測圖像清晰后，等待幼蟲蠕動到身體自然舒展，用NV-130c 軟件的照相功能抓拍圖片，保存并用軟件的測量功能測出一個值，按倍數換算出體長實際值，建立體長分布圖，從而歸納長木蜂的齡期。采用梅特勒萬分之一電子天平(AB104-S)測量不同齡期幼蟲的體重。

1.4 數據統計分析

采用Excel 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 幼蟲頭殼寬度

幼蟲頭殼寬度的測定結果，最小值為1.19 mm，最大值為2.33 mm。將幼蟲頭殼寬度測定值分別按組距0.03 mm 間隔，整理成由小到大排列的次數分布(圖1)。由圖1 數據顯示，長木蜂幼蟲頭殼寬度在1.73-1.79 mm、1.97-2.03 mm、2.06-2.12 mm、2.18-2.24 mm 出現的頻數較多。由圖1 數據可以看出，幼蟲有4個分布集中區，據此推斷，長木蜂幼蟲有4 齡。

由原始數據和幼蟲頭殼寬的次數分布數據分別算出各齡幼蟲頭殼寬的平均值及其變異范圍(表1)，根據表1 的數據，統計分析得出回歸直線y=0.2836x+1.1715(y:蟲齡，x:頭殼寬度)，相關系數R2=0.9724，大于R0.01(0.874)，為非常顯著直線相關，證明推斷結果是可靠的(圖2)。

圖1 長木蜂幼蟲頭殼寬度測量數據次數分布Fig.1 Frenquency histograms of width of head capsules of larvae of Xylocopa tranquebarorum

表1 長木蜂各齡幼蟲的頭殼寬度Table1 The width of head capsules of larvae of Xylocop a tranquebarorum

圖2 長木蜂幼蟲頭殼寬度和蟲齡的關系Fig.2 The relationship ofwidth of head capsules and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum

2.2 幼蟲體長

長木蜂幼蟲體長的測定結果，最小值為6.28 mm，最大值為29.65 mm。將幼蟲長度測定值分別按組距0.6 mm 間隔整理成由小到大排列的次數分布(圖3)。從圖3 中可以直觀的看出幼蟲體長出現頻次較高的區域是8.4-9.0 mm，12.0-14.4 mm，15.0-19.2 mm 和23.0-27.4 mm。幼蟲有4個分布集中區，據此推斷，長木蜂幼蟲有4 齡。

圖3 長木蜂幼蟲體長測量數據的次數分布圖Fig.3 Frenquency histograms of body length of larvae of Xylocopa tranquebarorum

由原始數據和表2 數據分別算出各齡幼蟲體長的平均值及其變異范圍(表2)。根據表2 的數據，經統計分析得回歸直線y=5.608x+1.91(y-蟲齡，x-體長)，相關系數R2=0.9867，大于R0.01(0.874)，為非常顯著直線相關，證明推斷結果是可靠的(圖4)。

表2 長木蜂各齡幼蟲體長Table 2 Body length of larvae of Xylocopa tranquebarorum

圖4 長木蜂幼蟲體長和蟲齡的關系Fig.4 The relationship of body length and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum

2.3 幼蟲的體重

長木蜂幼蟲體重的測定結果，最小值為0.011 g，最大值為0.672 g。將幼蟲體重的測定值分別按組距0.018 g 間隔整理成由小到大排列的次數分布(圖5)。由圖5 數據可以看出，體重為0.028-0.064 g、0.082-0.154 g、，0.262-0.316 g和0.406-0.496 g 時幼蟲出現次數較高，可以看出體重有4個分布集中區，據此推斷，長木蜂幼蟲有4 齡。

由原始數據和表3 數據分別算出各齡幼蟲體重的平均值及其變異范圍(表3)。根據表3 的數據，經統計分析得回歸直線y=0.1419x-0.123(y-蟲齡，x-體重)，相關系數R2=0.978，大于R0.01(0.874)，為非常顯著直線相關，證明推斷結果是可靠的(圖6)。

圖5 長木蜂幼蟲體重次數分布圖Fig.5 Frenquency histograms of body weigth of larvae of Xylocopa tranquebarorum

表3 長木蜂各齡期幼蟲的體重Table 3 Body weigth of larvae of Xylocopa tranquebarorum

圖6 長木蜂幼蟲體重和蟲齡的關系Fig.6 The relationship of body weigth and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum

3 結論與討論

Dyar 早在1890年通過對28種鱗翅目幼蟲頭殼寬度的測量，揭示昆蟲幼蟲期的生長速率具有一定的周期性特點，各齡間頭寬是按一定的幾何級數增長，幫助我們從不連續或不完整的蛻皮材料中推斷出某種昆蟲的實際蛻皮次數，但Dyar 定律不能適應所有種類(彩萬志等，2011)。近年來，為更加準確地推測不同種類的幼蟲齡期，不同物種又對其他指標進行測定。如:川硬皮腫腿蜂Sclerderma sichuanensis 幼蟲齡期的測定指標有頭殼長度(胡霞等，2005);鞘翅目的柑桔爆皮蟲Agrilus auriventris 各齡幼蟲測定，采用了幼蟲頭部口上片最大寬度、尾部鉗狀突最大寬度、鉗狀突最大長度、鉗狀突左側側緣最大長度等4個形態特征，推測柑桔爆皮蟲幼蟲分為5 齡(魏書軍等，2006);沙棘木蠹蛾Holcoeerus hippophaecolus 幼蟲的頭殼寬、體長、體寬、上顎長和寬等指標，確定其幼蟲共有16 齡(宗世祥等，2006);張海濱等(2011)通過星天牛幼蟲上唇基寬度、額寬(頭殼上觸角窩間的最短距離)、“凸”形寬(位于前胸背板上小微刺組成的形似中文字“凸”的結構)、上顎長、上顎寬、觸角窩直徑、前胸氣門長、前胸氣門寬、下唇須末節長的9個形態結構數據的統計分析，推測星天牛幼蟲分5 齡，其額寬是最佳的分齡結構，其次是上顎長和上顎寬。本文通過長木蜂的頭殼寬、體長和體重3個指標初步推測其幼蟲為4 齡。長木蜂屬野生蜂類，其幼蟲主要取食雌蜂釀貯的蜂糧逐漸發育成熟，雌蜂采集花粉釀貯蜂糧的量一定，幼蟲在巢室中取食蜂糧其受外界影響較小，研究的結果初步表明其具有一定的可靠性。但在采集幼蟲的過程中，為了在一個巢室中能采集到更多的幼蟲，在長木蜂釀貯蜂糧的盛期進行，卵和初齡幼蟲相對較少，另外卵孵化為幼蟲能看到留下的卵殼，幼蟲在整個蛻皮過程中看不到蛻，因此很難進一步驗證齡期。截止目前，木蜂幼蟲齡期的研究未見報道，Prager(2008)在研究Xylocopa virginica 木蜂巢內發育個過程是，將幼蟲的發育階段分為極小(very small)，小(small)，中(medium)，大(large)和成熟幼蟲(fully-grown larvae)5個指標。我們觀察和解剖不同發育過程中的長木蜂木蜂幼蟲，明確長木蜂具有預蛹期，其形態與幼蟲相似，但體內已經發生變化，在Prager(2008)的研究中所指的成熟幼蟲是不是預蛹，還有待證實。總之，研究木蜂的幼蟲齡期對進一步研究木蜂的巢室行為提供方便，并且對明確木蜂的生物學和保護木蜂資源均具有重要意義。

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