何旭 田自珍
(甘肅省蜂業技術推廣總站,741022)
利用基因庫保護中華蜜蜂種質資源
何旭田自珍
(甘肅省蜂業技術推廣總站,741022)
利用基因庫保存中蜂生物遺傳物質具有特別的意義:低溫保存遺傳材料是野生生物保護戰略的有機組成部分。當野生種群的遺傳多樣性由于自然的選擇、遺傳演變而部分喪失時,基因庫仍為保護種群遺傳多樣性;野生生物基因資源庫為改良蜜蜂品質和種間雜交提供了野生種源;野生生物基因庫資源為地理隔離種群之間交流基因提供了途徑。
蜜蜂精、卵細胞貯存技術:采取細胞貯存技術和生物活體貯存技術、資源區保存技術相結合的方法進行蜜蜂種質基因的保存工作技術已經實驗成功,近期即可應用于蜜蜂種質基因的保存工作。目前我國學者正在探索雄蜂精液冷凍技術和母蜂卵細胞貯存技術為蜜蜂種質基因保存提供先進的技術條件。
雄蜂精液冷凍應用人工授精技術實施蜜蜂生物活體保存蜜蜂種質基因:對一些不適合應用精液、卵細胞貯存技術的部分蜂種,應用蜜蜂人工授精技術實施蜜蜂生物活體保存種質基因的技術,飼養1000群蜜蜂,每一個品種(系)蜜蜂設50~80群蜂保存基因。通過人工授精,嚴格控制交配,定向繁育。
根據我國不同蜂種在保種中的地位和蜂種資源的疏密程度,分別應用上述技術途徑分批分類入庫保存。保證品種(系)的純度正常指標。
第一批:在我國土生土長的東方蜜蜂品種中華蜜蜂,首先立足全國的中蜂資源,進行全國性調查,摸清分布范圍,鑒定品種、品系,陸續入庫。
第二批:在我國飼養近百年歷史的地方品種蜜蜂,如琿春黑蜂、東北黑蜂、新疆黑蜂、本地意蜂等,這些西蜂在我國地理條件下的長期飼養過程中,已形成不同于原產地的蜜蜂品種(系),成為我國的地方品種,甚至成為珍稀品種。因此,要抓緊收進基因庫保存起來。
1.資源標準點
資源標準點是蜜蜂基因庫種質基因的來源蜂場(點),包括本場的保種蜂場和資源區采集樣本點蜂場,這些基礎蜂場(點)要具有本品種的代表性,其形態特征和生物學特性要符合本品種的鑒定指標。對那些不適合或暫時不能搞精、卵細胞冷凍保存的蜂種,實施生物活體保存基因技術,保種蜂場要以正規飼養技術為基礎,繁殖強壯的蜜蜂群體和個體,為保存好各品種基因創造條件。
在實驗室內要進行品種分類、人工授精、精卵細胞的采集、蜜蜂整體解剖、蜜蜂細胞生物學研究、蜜蜂分子生物學研究、蜂種形態學鑒定和檢測分析等大量實驗工作。實驗室是基因庫的加工處理中心,需要分類的蜂種和需要保存的蜜蜂資源均要經過實驗室處理后才能進入基因庫,需要研究實驗的蜜蜂細胞培養技術和蜜蜂基因工程技術等均要在實驗室進行。實驗室要配備先進的儀器設備,選拔培養思想素質優、專業水平高的專業人員,使實驗室整體水平適應基因庫發展需要。
2.凍精室
貯存雄蜂精液和母蜂卵以及蜂種樣本的冷凍處理,儲藏室有專人管理值班,定期檢查室內冷凍容器、設備及冷凍材料等。
3.標本室
標本室是基因庫保存的蜜蜂種質資源的縮影,通過標本室內展示的蜜蜂品種標本,可以全面反映和代表基因庫的品種資源面貌,為全面了解不同品種蜜蜂的形態特征、品種分類、蜂種資源以及利用途徑等提供基礎依據。基因庫內保存的各種蜜蜂都按不同品種、品系制作長期保存的標本。
4.信息數據庫
數據庫室基因庫信息數據處理和貯存的中心,設微機3~4臺,實行電腦管理。基因庫保存的蜜蜂品種(系),要將其分類指標、蜂種來源、形態特征、生物學特性、經濟性狀、世代系譜檔案、繁育檔案、飼養檔案等和蜂種基因、貯存形式、方法、時間等數據以及有關信息,經過處理后以文字、數字、圖象、表格等形式輸入數據庫,內容增減變化要及時調整,準確反映歷史數據和現實數據,使整個基因庫數據實行程序化、系統化管理。信息數據入庫程序見圖1:

圖1 蜜蜂基因庫管理流程
中國農科院蜜蜂所在蜜蜂種質資源平臺建設上取得了成績,利用現代信息技術對我國蜂種資源采用常規和現代生物技術進行標準化收集、整理和保存,優化現有的蜜蜂種質保存技術,完善種質資源庫(活體、生殖細胞、胚胎)及種質資源數據庫,評價蜜蜂資源性狀及遺傳多樣性,達到了種質資源的共享。
目前蜜蜂所根據國家自然科技資源平臺建設的總體目標,在國家自然科技資源平臺建設技術指標和規范的基本框架下,制定和完善了中蜂和西方蜜蜂的共性描述規范、數據標準和數據質量控制平臺,整合國內大部分蜜蜂種質資源,收集了全國21個省份、3個自治區和一個直轄市900多群中蜂和200多群西方蜜蜂資源。應用資源平臺編碼系統、共性描述標準、個性描述規范標準、數據質量控制規范對蜜蜂進行了分類、分級以及標準化整理和數字化表達,向國家E—平臺提供了900幅圖片、60000多條蜜蜂種質資源共性描述信息、100000多條的蜜蜂種質資源個性描述信息并保存了900份蜜蜂活體和遺傳物質資源。
同時利用生物特征識別技術和分子生物學技術,對我國長江以北大部分省的蜜蜂種質資源進行了研究,發現西方蜜蜂新亞種一個,中蜂新類型多個。完善了種質資源庫(活體、精液)及種質資源庫(形態庫、線粒體DNA基因庫),實現信息資源共享,其他地區蜜蜂種質資源多樣性的研究正在進行。