東方蜜蜂高效的衛(wèi)生行為機(jī)制對于西方蜜蜂抗病育種的啟示

東方蜜蜂高效的衛(wèi)生行為機(jī)制對于西方蜜蜂抗病育種的啟示

西方蜜蜂（Apis mellifera）在世界各地大范圍的蜂群損失現(xiàn)象已引起科學(xué)界和公眾的廣泛關(guān)注，其健康狀況與東方蜜蜂（Apis cerana）相比明顯較劣。東方蜜蜂群內(nèi)可檢測到的病原體和寄生蟲相對較少，即它們對于生物威脅具有更強(qiáng)的抵抗力，即便是面對異種入侵的新病原（如蜜蜂殘翅病毒）。群體抵抗病原能力的不同被認(rèn)為是造成這一蜂群健康狀況差異的主因，衛(wèi)生行為（hygienic behavior）作為群體免疫的一個重要方面且具有可遺傳性，因而已被廣泛應(yīng)用于西方蜜蜂的抗病育種之中。衛(wèi)生行為包括成年工蜂探測、開蓋并移除死亡或不健康的幼蟲/蛹，以限制患病個體所攜帶的病原進(jìn)一步擴(kuò)增以及在蜂群內(nèi)的傳播。這一行為已被證實(shí)可靶向被瓦螨寄生或被細(xì)菌、真菌、病毒侵染的幼蟲/蛹，從而促進(jìn)蜂群健康。東方蜜蜂更強(qiáng)的衛(wèi)生行為已在國內(nèi)業(yè)界有較明確的直觀認(rèn)知，但因?yàn)槿鄙龠@一方面的系統(tǒng)研究，國際上對東方蜜蜂和西方蜜蜂衛(wèi)生行為的比較仍有強(qiáng)烈興趣。

監(jiān)測蜂群清理液氮凍死幼蟲/蛹（freeze-killed brood）的速率已被普遍認(rèn)為是最為可靠的定量蜂群衛(wèi)生行為能力的篩選方法。浙江大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)與瑞士科學(xué)家合作對東方蜜蜂與西方蜜蜂的衛(wèi)生行為能力進(jìn)行了比較研究。在同一時間、同一地點(diǎn)分別于春、秋兩季在朗氏箱和觀察箱中通過對比東方蜜蜂和西方蜜蜂群清理液氮凍死的蜜蜂紫眼蛹的能力，對二者間的巢內(nèi)衛(wèi)生行為進(jìn)行比較評估。

結(jié)果顯示，東方蜜蜂對死亡蜂蛹的探測和清理能力較西方蜜蜂顯著更快、更強(qiáng)，且其在不同季節(jié)以及不同類型的蜂箱中均表現(xiàn)出更為高效的衛(wèi)生能力，表明衛(wèi)生行為是一個蜂群的固有屬性（intrinsic characteristic），受外界環(huán)境的干擾較小。同時，群勢較小的東方蜜蜂以較為少量的工蜂更加迅速地完成了和西方蜜蜂群相同的任務(wù)，表明蜂群群勢與此行為的關(guān)系不是很密切。更為重要的是，在實(shí)驗(yàn)開始后的最初2～3小時內(nèi)，東方蜜蜂工蜂便可迅速探測并大量開蓋一半以上的死亡蜂蛹，這一高效的探測能力同樣在非洲化蜜蜂和具有自然抗螨能力的西方蜜蜂群曾有過類似的報道，并且這幾種蜂群的一個共同特性便是強(qiáng)有力地抵抗狄斯瓦螨（Varroa destructor）這一全球養(yǎng)蜂業(yè)最大的生物威脅的能力。因而，較西方蜜蜂顯著更為高效的探測死亡或不健康幼蟲/蛹的能力或許是東方蜜蜂群內(nèi)病原體更少、甚至抵抗狄斯瓦螨的有效機(jī)制。研究者建議進(jìn)一步對這一特性的可能機(jī)制開展研究，從而確定該衛(wèi)生行為特質(zhì)對于蜂群健康的價值。此外，在今后的西方蜜蜂群抗病育種中，此結(jié)果對于衛(wèi)生能力的評價標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)而提升西方蜜蜂群的社會性免疫力具有指導(dǎo)意義和參考價值。

原文：Lin Z,Page P,Li L,Qin Y,Zhang Y,Hu F, Neumann P,Zheng H,Dietemann V.Go East for better honey bee health:Apis cerana is faster at hygienic behavior than Apis mellifera.PLoS ONE.2016,11(9):e0162647.

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院 藺哲廣 鄭火青 胡福良