蜜蜂信息素與蜂螨的防治
蜂螨是我國(guó)目前飼養(yǎng)的西方蜜蜂一種主要病害,受蜂螨危害的蜂群,輕者蜂群群勢(shì)迅速削弱,生產(chǎn)力迅速下降;重者全群覆滅。為了保護(hù)蜂群,幾十年來(lái),我國(guó)主要是用藥物來(lái)防治蜂螨。不可否認(rèn)用藥物治螨起了一定的積極作用,但也存在以下不足之處:①蜂螨對(duì)治螨藥物易產(chǎn)生抗性,使藥效逐漸降低。特別是近些年來(lái),養(yǎng)蜂者發(fā)現(xiàn)蜂群抗藥性明顯增強(qiáng);②藥物治螨只能把蜂螨控制在低水平,而不能根治蜂螨,因此養(yǎng)蜂者必須每年用藥物治燃2~3次;③有些治螨藥物對(duì)蜂產(chǎn)品有污染作用。顯然單靠藥物治螨是不夠的,還必須尋找其它途徑來(lái)防治蜂螨。其中應(yīng)用生物信息素來(lái)防治蜂螨是最有希望的途徑之一。應(yīng)用生物信息素來(lái)防治蜂螨不但不會(huì)污染環(huán)境,而且可以從根本上解決長(zhǎng)期以來(lái)治螨藥物對(duì)天然蜂產(chǎn)品污染問(wèn)題,從而提高我國(guó)蜂產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
一、蜜蜂信息素
從低等的細(xì)菌到高等的哺乳動(dòng)物,個(gè)體之間信息交流大都要用信息素。對(duì)社會(huì)性昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō),信息素尤為重要,因?yàn)樯鐣?huì)性群體中個(gè)體必須及時(shí)信息交換,才能適應(yīng)多變環(huán)境。人們懂得社會(huì)昆蟲(chóng)化學(xué)通信語(yǔ)言,主要從西方蜜蜂研究中得到的結(jié)果。
信息素是動(dòng)物外分泌腺體分泌到體外的化學(xué)物質(zhì),借助于個(gè)體間相互接觸或空氣傳播,能引起同種或相近種的不同個(gè)體行為反應(yīng)或生理變化的化學(xué)物質(zhì)。信息素可以是單一化學(xué)物質(zhì),也可以由多種化合物組成的混合物。信息素可分為釋放信息素(releaser pheromone)和引發(fā)信息素(primer pheromone)兩大類(lèi),釋放信息素是通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng),產(chǎn)生快速瞬時(shí)的行為反應(yīng);引發(fā)信息素是通過(guò)生理系統(tǒng),產(chǎn)生緩慢而持久的行為反應(yīng)。
蜜蜂長(zhǎng)期生活在黑暗的蜂巢中,除依靠接觸、聲音、舞蹈動(dòng)作進(jìn)行通訊聯(lián)系外,很多信息是通過(guò)信息素來(lái)傳遞的。在人類(lèi)社會(huì)里,人們用由不同單詞組成的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了交流。而在蜜蜂社會(huì)中,信息素中不同化合物就像人類(lèi)使用的“單詞詞匯”,然后由這些不同化合物組成了蜜蜂社會(huì)中形式多樣的“化學(xué)語(yǔ)言”。雖然目前人類(lèi)對(duì)這種“化學(xué)語(yǔ)言”機(jī)理不是十分清楚,但可以肯定的是,隨著蜜蜂“化學(xué)語(yǔ)言”的研究深人,將展示在人們面前是一種全新景象。常見(jiàn)的蜜蜂信息素有蜂王信息素、工蜂信息素、雄蜂信息素和蜜蜂子脾信息素。
二、蜜蜂信息素的應(yīng)用
自從1954年Butler發(fā)現(xiàn)第一種蜜蜂信息素(蜂王物質(zhì))以來(lái),目前已鑒定出100多種蜜蜂信息素。蜂王信息素已在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的養(yǎng)蜂和植物授粉上得到商業(yè)應(yīng)用。實(shí)踐證明,養(yǎng)蜂業(yè)中應(yīng)用的”蜜蜂促進(jìn)劑”可以提高蜂王交尾成功率和存活率,并且可以在蜜蜂長(zhǎng)途運(yùn)輸中代替蜂王。在果實(shí)授粉中應(yīng)用的“果實(shí)促進(jìn)劑”,能顯著增加果實(shí)的大小和產(chǎn)量,提高種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
我國(guó)學(xué)者匡邦郁等研究也顯示:人工合成的“蜂王物質(zhì)”對(duì)東方蜜蜂的群味、聚集、消除失王情緒、抑制工蜂產(chǎn)卵以及抑制建造急造王臺(tái)等行為作用效果均十分明顯。
三、蜜蜂信息素與蜂螨
1989年法國(guó)LE CONTE博士以西方蜜蜂為實(shí)驗(yàn)材料,首次從蜜蜂幼蟲(chóng)中分離出蜜蜂幼蟲(chóng)信息素,發(fā)現(xiàn)西方蜜蜂幼蟲(chóng)信息素是由甲基棕?cái)R酸酯、甲基油酸酯、甲基硬脂酸酯、甲基亞油酸酯、甲基亞麻酸酯、乙基棕?cái)R酸酪、乙基油酸酯、乙基硬脂酸酪、乙基亞油酸酯和乙基亞麻酸酪組成,并發(fā)現(xiàn)蜜蜂幼蟲(chóng)信息素對(duì)大蜂螨有引誘作用,研究成果在世界著名學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》發(fā)表后,在學(xué)術(shù)界產(chǎn)生很大反響,對(duì)蜜蜂信息素深入研究起到推進(jìn)作用。
LE CONTE博士發(fā)現(xiàn):老熟的蜜蜂幼蟲(chóng)通過(guò)分泌化學(xué)信息素,誘使其它工蜂為其封上蠟蓋,以利于化蛹。有趣的是,大蜂螨也能利用這種化學(xué)信息素找到即將封蓋的工蜂或雄蜂幼蟲(chóng)(雄蜂幼蟲(chóng)的這種信息素的含量更高),在封蓋前潛入幼蟲(chóng)巢房?jī)?nèi)吸食幼蟲(chóng)血淋巴,繁殖后代。并發(fā)現(xiàn)甲基棕?cái)R酸酪對(duì)蜂螨有很強(qiáng)吸引作用;乙基棕?cái)R酸酯和甲基亞麻酸酪對(duì)蜂螨有弱吸引作用;其它7種酯類(lèi)對(duì)蜂螨沒(méi)有吸引作用。
Nation 等研究發(fā)現(xiàn)蜂螨表皮信息素中的碳?xì)浠衔锱c所寄生的蜜蜂表皮信息素中的碳?xì)浠衔锵嗤?
Martin等利用氣相色譜分析了西方蜜蜂的幼蟲(chóng)期、蛹期、剛羽化蜜蜂以及蜂螨表皮的化學(xué)信息素組成。結(jié)果發(fā)現(xiàn):蜂螨表皮的化學(xué)信息素組成與蜜蜂幼蟲(chóng)和蛹更相似,蜜蜂幼蟲(chóng)和蛹表皮的化學(xué)信息素更能吸引蜂螨。
Martin等用二氯甲烷從大蜂螨、蜜蜂幼蟲(chóng)和蛹上提取表皮信息素,然后用氣—質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:與健康的蜜蜂幼蟲(chóng)和蛹相比,大蜂螨和有蜂螨寄生的蜜蜂幼蟲(chóng)和蛹上的表皮信息素中二甲基烷烴、脂肪酸和脂類(lèi)等含量更高。蜜蜂觸角電位分析顯示,抗螨的蜜蜂對(duì)這些物質(zhì)反應(yīng)更強(qiáng)。
四、展望
隨著我國(guó)生活水平提高和加入WTO,對(duì)蜂產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高,綠色環(huán)保的蜂產(chǎn)品已被提上議事日程。而當(dāng)前蜂螨發(fā)生頻繁,抗藥性又強(qiáng),急需高新防治技術(shù)。應(yīng)用蜜蜂信息素等信息素來(lái)防治蜂螨,高效、無(wú)毒、不污染環(huán)境。我們堅(jiān)信:隨著蜜蜂信息素研究深入,應(yīng)用蜜蜂信息素等信息素來(lái)防治蜂螨,將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
引自《中國(guó)蜂業(yè)》2007(11)
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