徐浩 柯亞露 王偉 黃峰 王康 陳恒 劉一冰 藺哲廣 吉挺│文
1 揚州大學動物科學與技術學院,225009;2 蘇州市吳中區農業農村局,215100
中華蜜蜂(Apis cerana cerana)簡稱中蜂,作為東方蜜蜂(Apis cerana)的指名亞種,廣泛分布于除新疆以外的全國各地,特別是南方的丘陵和山區[1]。中蜂是我國特有的主要作物授粉昆蟲,其與意大利蜜蜂相比,嗅覺敏銳、抗螨能力強、對零星分散及低溫高空蜜粉源的采集能力強,并且具有抗寒、耐熱等較強的抗逆境能力[2,3]。蜜蜂遺傳資源作為養蜂的分子基礎,中蜂資源評價與保護研究對維持我國生態系統平衡起著關鍵作用[4],對保持生物多樣性具有重要的意義。環太湖地區是我國植被最為豐富的地區之一,農業經濟作物種類多,但種植相對分散,充分發掘和保護現有中華蜜蜂種質資源對促進當地植物多樣性、提高農作物產量與質量具有重要作用。
環太湖地區流域位于中國東南沿海、長三角中部地區,介于東經119°8'~121°23',北緯30°15'~32°4'之間,包括江蘇省蘇州市、無錫市、常州市及浙江省嘉興市、湖州市共5個地市級單元。環太湖5市將太湖環抱于中央,轄區面積約27569km2,占整個長三角地區的25.29%[5]。
環太湖地區地勢平坦、水網密布,間有丘陵,丘陵海拔都不高,山巒起伏小,一般高100~200m,對調節環太湖地區的氣候、水土保持起到了重要作用。這里屬亞熱帶濕潤性季風海洋性氣候,四季分明,氣候溫和,雨量充沛,年降水量在1000mm以上,集中在4~9月,入夏時的黃梅雨降雨量達200mm左右[6]。濕潤溫和的氣候適合各類植物生長,同時也為授粉昆蟲提供了良好的棲息地,野生中蜂資源也相對豐富。
但是環太湖地區是我國經濟最為發達地區之一,優越的自然條件加速土地資源開發利用的進程,生態破壞問題日益嚴重。環太湖地區人口密集,人均耕地面積不及全國平均水平的1/2。同時太湖屬于淺水湖又是半封閉型水體,生態系統十分脆弱[7]。近年來,太湖水污染問題對當地生態環境帶來惡劣影響,也對當地中蜂資源的保護造成一定影響。
環太湖地區飼養蜜蜂十分悠久,早在南北朝時期,《常州府記》及諸多縣志中均有當地農戶從事養蜂生產的描述。到元代之后,當地人收捕野外中蜂,采用桶養等土法飼養技術十分成熟,劉基著名的《郁離子-靈丘丈人》中對當時養蜂生產有詳盡描述[8],據考證,該文所描述的靈丘丈人應是環太湖地區的人士,充分說明該地區人們掌握養蜂技術。
上世紀初,新法活框飼養伴隨著西方蜜蜂引入我國,無錫華繹之在家鄉宜興縣蕩口鎮開設養蜂場,并出資送馮煥文到美國學習新法養蜂技術。1927年馮先生學成歸國后,一直在當地傳授新法養蜂技術,并對原有中蜂桶養進行改良,推廣活框飼養中蜂,所以環太湖地區是我國最早開展中蜂活框飼養的地區,中蜂飼養技術水平一直居全國前列。
建國后,由于中蜂飼養效益遠不如西蜂,很多養蜂戶選擇飼養經濟價值更高的西方蜜蜂,中蜂飼養逐年減少,同時改革開放以后,當地鄉鎮企業蓬勃發展,不同程度對環境造成破壞,加劇了野生中蜂種群數量的減少,到上世紀90年代末,江蘇省已很難找到中蜂蹤影,只有極少數地方零星分布,浙江省除少數地區土法飼養中蜂外極少有專業養蜂戶飼養中蜂。中蜂遺傳資源急劇減少,保護工作迫在眉睫。2006年國家將中蜂列入國家畜禽資源保護名錄,中蜂資源保護與綜合利用得到重視。同時,中蜂在采集當地蜜源(枇杷)及為大棚草莓授粉相比西蜂優勢顯著,近10年中蜂飼養得到發展,在蘇州、湖州及無錫等地有多個規模化蜂場,中蜂種群在穩步回升。
環太湖地區以平原、丘陵與水面為主,目前主要蜜粉源集中在丘陵地帶,江蘇省蜜粉資源十分豐富,常見種類有32科69種。其中,主要蜜粉源植物占6科7種,輔助蜜粉源植物30科62種,根據蜜蜂使用及采蜜情況,可分為主要蜜粉源植物與輔助蜜粉源植物[9]:
主要蜜粉源包括油菜、紫云英、苕子、芝麻、柑橘、茶樹、枇杷等,其中油菜、柑橘及枇杷為當地優質蜜源,具有一定的生產規模。茶花花粉則是晚秋主要的粉源。
輔助蜜粉源有山慈菇、蕕、窄基紅褐柃、毛瑞香、檫木、大豆、水稻、玉米、馬尾松、花生、蠶豆、柿樹、荊條、毛栗、烏飯樹、瓜類、野菊花、三葉草、紫蘇、核桃、棉花、冬青、烏桕、女貞、苜蓿、草木樨、益母草、蓼草、馬蘭頭、瓦松、蒲公英、杜仲、梅、海棠、合歡、決明子、皂莢、洋槐、大戟、鹽膚木、金絲桃、野胡蘿卜、夾竹桃、馬鞭草、杜荊、丹參、薄荷、江香薷、枸杞、酸漿等。
環太湖地區中蜂在最新版的《蜜蜂志》中將其列入華中中蜂類型,主要指分布于我國華東地區江蘇、安徽、浙江、上海等及華中地區湖北、湖南等地區中蜂的總稱[1]。但就地域分布區分中蜂的不同生態類型值得商榷。環太湖地區中蜂因其處于平原或低丘陵地區,多數為活框飼養,人為干預時間較長,形態特征及其生物學特性均有其特別之處。
(1)體色:工蜂頭部為黑色,蓋有灰黃色絨毛,腹背部有5個黑色環與深淺不一的黃色環相間。這一體色隨工蜂年齡有一定變化,青年蜂黃色環紋鮮艷,老年蜂絨毛脫落,軀體變小,黃色環紋變黑,趨向黑色。雄蜂全身呈黑色。蜂王體色黑,頭胸部呈黑褐色,腹節有明顯的黑色環,整個腹部呈黑色,體上布滿灰色絨毛[10]。
(2)形態測試數據:工蜂右前翅長0.786±0.033cm,前翅寬0.278±0.013cm,吻長0.372±0.057cm,肘脈指數3.439±0.716,第3、4背板總長0.343±0.018,與同時測定的其他地區工蜂形態數據相比,均存在著顯著差異。形態數據表明,環太湖地區中蜂其飛翔能力與高海拔地區中蜂相比有明顯差異,由于長時間人工馴化其吻長與第3、4背板長度均不占優勢,表明其在惡劣條件下采集能力一般。
(1)蜂群群勢:據調查,環太湖地區中蜂群勢相對較強,最強群勢可達8~9框,平均群勢6~7框,工蜂重量均重3.75kg,相較于其他地區中蜂,環太湖地區中蜂維持強群的能力較強。
(2)分蜂性:據蜂農反映,分蜂季節歷年在4月5日(清明)前后,最早3月20日(桶養),最遲4月底(標準箱)。如遇早春陰雨多,氣溫低,對蜂群繁殖不利,分蜂時間推遲8~10天[11]。分蜂季節過后,蜂群一般不再分蜂,但有部分強群或春季未分蜂的老王群在秋季9~10月份仍有分蜂或自然交替現象,對采枇杷蜜不利。部分蜂場因生產需要,主動在外界蜜粉源較好,蜂群較強時人工分蜂,用于售蜂。總之,環太湖中蜂分蜂性相對其他中蜂地理種群較弱。
(3)采集能力:環太湖地區中蜂行動敏捷、嗅覺靈敏,善于發現與利用零星蜜粉源。據在油菜花期調研,天亮(5∶30~6∶00)出巢采集,天黑后(18∶00~18∶30)結束,全天采集時間12小時以上。通過在油菜花期進行3~5天日進蜜量測定,蜂群平均日進蜜量0.702kg,但不同蜂群間采集量變化范圍大。總體而言,對大流蜜期蜂群利用能力與其他地理種群相比沒有優勢,但對初冬枇杷蜜的利用則有。不可忽視的是,油菜蜜源開花時,大量從浙江和蘇北來的西方蜜蜂掠奪資源,對中蜂的利用和采集造成嚴重影響,這也是測定值偏低的原因。
(4)抗病力與抗逆性:與我國絕大部分中蜂地理種群一致,相較于西蜂,中蜂抗逆性較強,主要表現對極端天氣抗逆和外界蜜粉源枯竭期的耐受性。但與某些高寒地區中蜂種群相比,其抗逆性優勢不顯著,特別是蜂群越夏階段,仍需要飼喂,一方面是外界蜜粉枯竭,另一方面是此時需要培育足夠采集蜂,用以秋冬蜜粉源利用,或通過繁蜂盡早人工分群,用以售蜂給大棚草莓授粉。
在抗病力方面,通過調查,該地區已多年未發現歐洲幼蟲腐臭病。由于是低海拔的丘陵地區,胡蜂種類和數量較少,而巢蟲等中蜂常見病蟲害,由于當地以活框飼養為主,飼養方式較精細,多年也未有發生。目前主要發生并流行的疾病是中囊病,該病多發生在初春與秋末,蜂群對中囊病耐受性較差。
通過對江蘇環太湖流域中蜂蜂群分布情況進行調查。目前,太湖吳中區周邊地區所飼養中蜂群總數在2.5萬群左右,其中東山鎮中蜂飼養量18456群(2019年秋),金庭鎮為6321群(2019年秋)。其余地區為零星分布,多為業余養蜂,數量不多。值得注意的是,很多養蜂戶每年要對中蜂進行人工分群,春季1群中蜂往往到秋季時發展到5~8群,主要用于商品蜜生產或大棚草莓授粉。此外,部分養殖戶往往在枇杷花期前40天,從桐廬、長興或德清等地購買中蜂,花期結束后再出售,為草莓授粉。這種情況會使每年中蜂蜂群數量統計產生一定誤差,也給當地中蜂保護工作帶來困難。
項目組分別于2006年、2009年、2012年、2014年、2019年多次對環太湖流域中蜂遺傳多樣性進行研究,使用的主要技術手段是形態鑒定與分子標記相輔的方法。形態鑒定主要是測定蜂群工蜂的右翅長、寬及翅面積,第3、4背板長度,中喙長度及肘脈指數。所有形態標記數據如前文所述。分子標記主要是使用微衛星標記,本項目中,我們從之前進行的中蜂轉錄組測序結果獲得3000多對微衛星引物中篩選出30對擴增效果較好的微衛星引物,從中選擇12對多態性較豐富的微衛星引物,用熒光染料標記。微衛星檢測結果中發現,環太湖地區中蜂的期望雜合度0.551±0.087,多態信息含量0.519±0.084,群體內近交系數為0.250±0.080,充分表明目前在自然狀態下,環太湖地區中蜂遺傳多樣性仍比較豐富,具有很好的保種價值[12]。
通過在環太湖地區中蜂遺傳資源調查,雖然目前該地區中蜂遺傳多樣性仍比較豐富,但不可否認的是中蜂遺傳資源的有效保護仍存在著很多問題,其中主要有西方蜜蜂對中蜂生存競爭的影響、環境破壞進一步加劇中蜂資源的減少以及盲目引種、育種造成遺傳漂變,優勢特色基因發生改變。
我們認為中蜂遺傳資源保護上應做好以下幾點:一是切實做好中蜂遺傳資源的調查工作,對當前中蜂遺傳資源進行系統整理,避免近交育種,異地引種;二是加大環境保護力度,選取優質、綠色的蜜粉源,采用生物防治法控制害蟲,減少化學農藥的使用,提升中蜂存活率;三是開展優勢基因的挖掘,深入研究中蜂功能基因。同時中蜂遺傳改良也應從蜂群采集力與抗寒性能著手,提高當地中蜂品種種性,有利于中蜂健康養殖。