中國蜜蜂育種
收取蜂蜜和蜂王漿是中國養蜂生產的主要目的。為了獲得蜂蜜和蜂王漿的高產,養蜂工作者一面不斷探索和采用適合中國養蜂生產特點的飼養方式和蜂群管理技術,加強對蜂螨和蜜蜂其它病蟲害防治的研究,同時又十分重視開展蜜蜂育種工作。
一、歷史和現狀
蜜蜂育種是中國蜂業中處在發展階段的一項事業。迄今,只有30余年歷史。
⒈蜜蜂育種工作發展概況
1949年以前,除了人工育王外,沒有進行過有計劃的蜜蜂育種研究或良種繁育、推廣工作。60年代初,中國農業科學院養蜂研究所的飼養及品種研究室,擬定了蜜蜂育種研究計劃,開展不同品種蜜蜂及其雜交種生產性能對比試驗和蜂王人工授精技術的研究。1964年突破了向蜂王陰 道注****** 液出現外溢的技術難關,設計制造了蜂王人工授精儀,為以后開展蜜蜂人工授精和育王工作奠定了基礎。
1963年,農業部撥款在北方建立了遼寧省蜜蜂原種場,在南方建立了江蘇省吳縣蜜蜂原種場,以繁殖和推廣從國外引進的蜜蜂良種。 從70年代初,中國的蜂群數已發展到400余萬群,其飼養方式和飼養目的也發生了較大的變化,很多蜂場為了獲得豐收,已由原來的定地飼養逐漸轉變為短途轉地或長途轉地飼養;不少蜂農為了取得更多的經濟效益,已由原來單純的生產蜂蜜逐漸轉變為既生產蜂蜜又生產蜂王漿等多種蜂產品。為了適應養蜂生產發展的需要,各地都成立了一些種蜂場;農業部和中國土畜產進出口總公司從國外引進了一批意大利蜂、卡尼鄂拉蜂、高加索蜂等名種蜂王以及安納托利亞蜂、塞浦路斯蜂蜂王,作為蜜種育種素材,分配到各有關蜜蜂育種研究單位和種蜂場,開展了在研究單位指導下的群眾性蜜蜂雜交育種試驗和雜種優勢利用工作,取得了明顯的經濟效益和社會效益。70年代末至80年代初,中國在各大自然地理區域內相繼成立了一些地方性的養蜂研究機構,它們和中國農業科學院養蜂研究所分工協作,分別承擔著農業部和各有關省、自治區、直轄市的蜜蜂研究項目,進行著蜜蜂育種和良種繁育推廣工作。 1991年中國的蜂群數已發展到754.1萬群。蜂蜜年產量已達20.8萬噸,蜂王漿年產量約1000噸,均名列世界前矛。可以說,中國養蜂生產能取得這樣長足的進步,是和蜜蜂育種工作廣泛而深入的開展分不開的。
⒉蜜蜂原種場和種蜂場
全國各地先后成立的蜜蜂原種場和種蜂場約有80處,除少數隸屬于省或地區農業部門之外,大多數屬縣農業部門領導。它們根據其所在地區的氣候、蜜源條件的特點,分別保存、繁育和推廣有關蜂種。在全國影響較大的種蜂場只有幾處。如已為農業部劃成全國重點的吉林省實驗種蜂場和遼寧督蜜蜂原種場,以及黑龍江省饒河縣東北黑蜂原種場、黑龍江省牡丹江蜜蜂原種場、河北省承德地區種蜂場、山東省實驗種蜂場、山西省晉中種蜂場和浙江省平湖縣種蜂場等。
⒊蜜蜂育種工作的成就
自60年代以來,中國在開展蜜蜂育種工作方面,取得了令人鼓舞的成績。
①選育出一批高產雜交種和純系 到80年代為止, 中國已育成并推廣應用了近20個高產蜜蜂種系,其中絕大部分是高產雜交種,有單交種,也有三交種和雙交種。這些高產蜂種分別應用于不同地區的養蜂生產中,其蜂蜜單產比普通意大利蜂平均提高20%以上。例如,70年代育成并推廣應用的“卡×意”單交種、“東北黑×意”單交種、“安·意×卡”三交種和“安·意×卡·本意”雙交種等,分別應用于四川、華北、湖北等地的蜂場中,深受當地蜂農的歡迎;80年代中后期育成并推廣應用的有:中國農業科學院蜜蜂研究所培育的蜂蜜高產型雜交種和蜂王漿高產雜交種,其蜂蜜平均單產和蜂王漿平均單產分別比普通意大利蜂提高70%和60%;吉林省養蜂科學研究所培育的“白山 5 號”三交種,其蜂蜜單產和蜂王漿單產分別比普通意蜂提高30%和20%;北京市農林科學院育種中心等單位合作培育的“金星”和“金環”兩個“初級工程原種”,其子脾密實度分別比普通東北黑蜂和普通意大利蜂有了明顯的提高,并且其蜂蜜單產也有一定程度的增長;浙江省平湖縣選育出的“平湖漿蜂”,其蜂王漿平均單產可高達3kg以上。浙江農業大學選育的“浙農大A系蜂王”平均每公斤越冬蜂(浙4框蜂)生產蜂王漿高達4kg。
②掌握并普及了蜂王人工授精技術中國的蜂王人工授精技術至1964年已達到實際應用水平。70年代后期以來,通過各種形式的培訓,全國各蜜蜂育種研究機構和各主要種蜂場專業技術人員基本上掌握了該項技術,并用于蜜蜂育種實踐和良繁、推廣工作中;根據中國具體情況,研究人員還對蜂王人上授精儀的型號、注射器及其針頭進行了改進,使其更加適用。人工授精的配套技術,如精 液的漂洗、精 液的常溫貯存和運送等也得到了應用。
③“輸送卵蟲法”和“輪回配套換種法”的研究和應用為加速推廣蜜蜂良種和雜種優勢利用,蜜蜂育種研究者于70年代摸索出一套行之有效的換種方法:“輸送卵蟲法”和“輪回配套換種法”。這兩種方法的特點是:制種手續簡便,不需控制自然交尾,推廣良種迅速。
4.在蜜蜂遺傳學研究方面邁出了可喜的一步
中國的研究者已采用人工授精的方法,建立并保存了一批高純度的蜜蜂近交系,進行了有關性狀遺傳傳遞規律的研究;應用凝膠電泳技術,開展了不同品種、品系蜜蜂同功酶的研究;進行了中蜂和西方蜜蜂的核型及染色體帶型的研究,等等。
二、蜜蜂良種選育
中國的蜜蜂良種選育工作是在兩個層次上同時進行的:一是專業人員進行的有明確育種目標和指標的育種研究;一是富有生產經驗的蜂農進行的群眾性選種。
⒈養蜂生產上用種概況
中國人工飼養的蜜蜂中將近2/3為西方蜜蜂,分布于全國各地, 其余1/3為中蜂,主 要飼養于華南及西南的山區和丘陵地帶。中國蜂蜜年產量約20萬噸,其中90%是西方蜜蜂生產的;年產蜂王漿1000余噸,全部是西方蜜蜂生產的。中蜂因其產蜜量較低,并且不能生產蜂王漿,除少數蜂場飼養外,大多數中蜂為農民業余飼養,其生產潛力有待開發。
在500多萬群西方蜜蜂中, 意大利蜂和以意大利蜂血統為主的蜂群約占80%,卡尼鄂拉蜂和以卡尼鄂拉蜂血統為主的蜂群約占10%,其它血統的蜂群,如東北黑蜂、新疆黑蜂、高加索蜂以及它們的雜交種,約占10%。
西方蜜蜂各品種的飼養范圍大致如下:東北和西北各省、自治區、直轄市主要飼養東北黑蜂、卡尼鄂拉蜂、新疆黑蜂以及各黑色蜂種和意大利蜂的雜交種。這些地區的蜂場一般只進行蜂蜜生產,并且基本上采用定地和短途轉地的飼養方式。南方,特別是長江中下游流域各省,主要飼養意大利蜂和以意大利蜂血統為主的蜂群。這些地區的蜂場不但進行蜂蜜生產,同時還十分注重蜂王漿生產,基本上采用長途轉地的飼養方式。華北和中原地區各省,上述各品種的蜜蜂都有,但意大利蜂血統的蜂群占多數。這些地區的蜂場主要生產蜂蜜,有時也生產蜂王漿,一般采用定地和短途轉地的飼養方式,有時也進行長途轉地。
⒉育種目標和方法
各蜜蜂育種研究機構進行蜜蜂良種選育時,幾乎都是將高產育種作為自己的主攻方向,或是進行蜂蜜高產型蜂種的培育,或是進行蜂王漿高產型蜂種的培育;養蜂生產者在育王時,也總是將蜂蜜高產群或蜂王漿高產群留作父母群。除了高產育種外,少數研究者還曾進行過中蜂抗囊狀幼蟲病育種的研究;80年代以來,中國農業科學院蜜蜂研究所遺傳育種研究室已著手進行抗蜂瞞育種方面的探索。育種的主要方法是雜交,其次是品種內選擇。
因為蜂群的生產力是由不具備生殖能力的工蜂體現出來的,而具有生殖能力的蜂王和雄蜂卻不直接參與蜂群中任何蜂產品的生產,因此在育種時必須將整個蜂群當作一個生物學單位來考慮。其選育指標通常包括下列經濟性狀:
⑴產育力 蜂王的產卵力和工蜂的哺育力(分泌蜂王漿的能力)的總和。用有效產卵量來表不,通過對比試驗來測定。從對比試驗開始之日起至對比試驗結束之日止。每個蛹期(西方蜜蜂約12天,中蜂約11大)測量一次蛹房(封蓋蜂兒)數日。繪制產育力變化曲線,計算出蜂群的有效產卵總量、平均有效日產卵量和最高有效日產卵量。對有效產卵量的考察還必須與對蜜源氣候條件的觀察結合起來進行,以便了解在不同的蜜源氣候條件下產育力變化的情況。
⑵采集力 對花蜜的采集能力,特別是對大宗蜜源花蜜的采集能力。在大流蜜期用采集蜂組成受試蜂群,群中只合蜂王和采集蜂,并有與蜂量相稱的空脾以備貯存花蜜。測定某一單位時間內受試蜂群采集到的花蜜量,通過對比來考察其采集力的強弱。
⑶分蜂性 蜂群維持群勢的能力。維持群勢能力強, 則分蜂性弱。觀察在分蜂季節蜂群達到多少蜂量(用公斤表示)時,蜂群出現分蜂熱。
⑷抗病力 蜂群對各種疾病的易感性和內在的抵抗能力。通常采用自然感染發病情況和治療效果來考察。岡疾病有多種,故應注明對某種疾病的抵抗能力。分三級記錄:強-對飼養地區普遍發病的疾病不易感染,或感染后容易自愈;中-對飼養地區普遍發生的疾病感染后容易自愈;弱-對飼養地區普遍發生的疾病感染后不易治愈。或對非普遍發生的疾病感染嚴重。
⑸抗逆性 蜂群對個良環境條件的抵御能力和適應性,有越冬性能、越夏性能以及對其它不良環境條件的適應性能等。越冬性-蜂群越冬的能力,即蜂群對嚴冬的適應能力。記錄越冬時間、越冬方式、越冬期平均氣溫和最低氣溫、蜂群經過越冬期后群勢下降率和飼料消耗情況。越夏性-蜂群渡夏的能力。即蜂群對炎熱而蜜源貧乏的夏季的適應能力。記錄越夏時間、越夏期平均氣溫和最高氣溫、經過越夏期后群勢變化情況和越夏期蜜粉源情況以及飼喂情況。
除上述經濟件狀外,根據需要,還應對蜂群的其它生物學特性進行考察,如溫馴性、定向性、盜性、防衛性能、清巢性能、采膠習性等。此外,還需對蜂種的形態特征進行測定,如蜂土和工蜂的體色、工蜂的吻長、前翅的長和寬、肘脈指數、第三腹節背板長度、第四腹節背板上絨毛帶寬度、第五腹節背板上覆毛長度等等。
在育種時,中國的蜜蜂育種科研丁作者十分重視對育種素材的選用與加工。他們在育種實踐中發現,在中國現有的西方蜜蜂中,黃色蜂種的產育力、越夏性、維持群勢的能力等都比黑色蜂種強;而黑色蜂種的采集力、越冬性等比黃色蜂種強。黑色蜂種對蜜源與氣候條件變化反映敏感,育蟲節律陡,節約飼料,秋季蜂王停產較早;黃色蜂種對蜜源與氣候條件變化反映不敏感,育蟲節律平緩,飼料消耗量大,秋季蜂王停產較晚。當黑色蜂種(作母本)與黃色蜂種雜交時,蜂群的產育力將有所改善;當黃色蜂種(作母本)與黑色蜂種雜交時,一般說來,蜂群的采集力將有所提高。對育種素材有關經濟性狀的了解,為育種素材的選用提供廣基本依據。
對育種素材的加工通常采用近交和集團繁育這兩種方法。近交的目的是為了建立純度高的近交系,通過人工授精的方法進行。常用的近交系統有母子回交、兄妹交配、表兄妹交配等。集團繁育的目的是相對純化育種素材,通過控制自然交尾的方法進行,采用同質組配的形式。控制自然交尾一般采用主間隔離法:在無蜂的海島或湖島上建立交尾場,或在深山區半徑12km范圍內無同一物種蜂群的地方建立交尾場;有時也采用時間隔離法:比當地蜂場提前20天左右培育雄蜂和處 女五,以避免育出的處 女王與當地非種用雄蜂雜交。
雜交組配的形式有單交、二交和雙交等。通過經濟性狀考察,將符合育種指標要求的、最優秀的雜交種篩選出來,再將其進行生產鑒定,證明確實具有預期的生產性能,即向養蜂牛產者推廣應用。在采用品種內選擇的方法培育高產蜂種時,通常采用從某一品種飼養地區內的各個蜂場中,挑選出高產蜂群中的蜂王,將它們集中飼養于同一個地方,采用集團繁育、異質組配的形式,直至達到育種指標要求。
⒊蜜蜂良種繁育體系
隨著蜜蜂育種工作的開展和良種蜂王在生產中的推廣應用,中國正逐漸形成一個包括蜜蜂育種研究單位、種蜂場和生產蜂場在內的蜜蜂良種繁育體系,其大致分工如下:蜜蜂育種研究單位的主要任務是根據養蜂生產上對蜂種的要求,擬定育種方案,搜集育種素材,開展良種培育工作;種蜂場的豐要任務是,保存、繁育和推廣良種蜂王的親本(父母代,即父本蜂王和母本蜂王),同時也生產和推廣少量的商品代種蜂王;生產蜂場的主要任務是,從種蜂場購入良種蜂王的親本,自行培育本場所需的商品代蜂王,用其提高蜂蜜、蜂王漿等蜂產品的產量。
三、蜜蜂雜種優勢利用
不同品種或品系的蜜蜂雜交后,可表現出一定的雜種優勢,只要組配得當,就可獲得極好的效果。雜交后,蜂群的產育力、采集力、維持群勢的能力、抗病力和抗逆性等有關經濟性狀,都有可能得到改善,從而可提高蜂群的生產力。因此,利用雜交種蜜蜂進行生產,是提高蜂產品產量的有效措施。
中國養蜂生產上有計劃的雜種優勢利用工作開始于70年代初期,所使用的第一個雜交種是“卡×意”單交種,這是中國農業科學院養蜂研究所育種研究室與四川省祟慶縣農業局合作進行的,取得了非常滿意的增產效果。從此,雜種優勢利用工作便在中國養蜂生產上迅速開展起來,雜交種蜜蜂現在已普遍運用于養蜂生產中。
⒈蜜蜂雜種優勢利用的特點
雜交種可產生出優于其雙親的生產性能,這一點蜜蜂和家禽、家畜是一樣的。然而,在雜種優勢的表現形式上以及雜種的配制方式上,蜜蜂又有其特點。
①不可能獲得血統均一的雜種蜂群 蜂群是一個“兩代同堂”的生物學單位,其經濟性狀由親代(蜂王)和子代(工蜂)共同決定的。
在純種蜂群中,蜂王和工蜂的血統是一致的;但在雜種蜂群中,蜂王和工蜂的血統卻不可能一樣。因此,在一個雜種蜂群中,蜂王和工蜂所具有的優勢是不可能相同的。最理想的雜種蜂群應是蜂王和工蜂都具雜種優勢的蜂群,以便取得最好的增產效果。為此,一般都按“蜂王是單交種、工蜂是三交種”或按“蜂王是單交種、工蜂是雙交種”這兩種蜂群血統構成形式進行雜交組配。
②“雜種”雄蜂的培育 在自然狀態下,雄蜂是由未受精卵發育而成的, 是單倍體,在遺傳學上相當于配子,因此不可能有雜種,這里所謂的“雜種”雄蜂,是指其染色體可能來源于兩個或兩個以上血統的雄蜂。
由于雄蜂的染色體全部來自于其母本(蜂工)、因此要想得到某一血統構成的“雜種”雄蜂,必須首先培育出該血統構成的雜種蜂王。由這只雜種蜂王產的未受精卵發育成的雄蜂,便是該血統構成的“雜種”雄蜂。
⒉使用雜交種的原則
一個蜂種的優劣不是絕對的,而是與蜜源和氣候條件以及飼養管理措施分不開的,純種是這樣,雜交種也是這樣。中國的養蜂工作者是遵循下列兩條原則來進行雜種優勢利用的。
⑴因地制宜選用雜交種
雜種有優勢,這是肯定的。但很多試驗表明,不同的蜜蜂雜交種,對蜜源和氣候條件的要求也不同。例如,“卡×意”單交種在西南西北這條轉地放蜂路線上是比較理想的,“意×東北黑”單交種在北京地區飼養比較豐產,“長×高”單交種則較適合在東北的一些地區使用。同一血統構成的雜交種蜜蜂,在不同的蜜源和氣候條件下飼養,其經濟性狀的表現往往不一樣。在一個地區表現出高產性能的雜交種,放到另一個地區飼養,由于蜜源或氣候條件改變了,從而不再具有豐產性。例如,適合西南西北放蜂線上飼養的“卡×意”單交種,在長江中下游流域飼養,則收不到預期的增產效果。
⑵對不同的雜交種采用不同的飼養技術措施
實踐證明,除蜜源和氣候條件外,飼養技術措施對雜交種經濟性狀的表現也有很大影響。例如,有一年,長江中下游流域地區相鄰的兩個蜂場都采用“卡.本*意.安.意”雙交種進行蜂蜜生產,蜜源和氣候條件是相同的,但由于采用了不同的飼養技術措施,結果蜂蜜單產大不相同,其中一個蜂場由于能根據這個雙交種耐熱性不強、夏季工蜂容易離脾的特點,采取了相應的夏季飼養管理措施,使得蜂群在越夏期仍能保持較平穩的發展,結果蜂蜜單產比普通意大利蜂提高了近70%;另一個蜂場由于未采用適當的夏季管理措施,仍按飼養意大利蜂的辦法管理,導致蜂群嚴重發生卷翅病,群勢急劇下降,結果蜂蜜增產效果不明顯。第二年,該蜂場吸取了教訓,采用了相應的管理措施,避免了卷翅病的發生,結果也獲得了大幅度的增產效果。
⒊定期換種
雜種優勢在雜交一代中表現得比較明顯,隨雜種代次的增加,優勢性能會逐漸減退,以致完全消失。為了年年都能收到較理想的增產效果,中國實行了有計劃的定期換種制度。創造出一套適合中國養蜂生產的特點、切實可行的換種辦法,這就是輪回配套換種法。
所謂輪回配套,是指在一組雜交種蜜蜂中,一個雜交種蜂群中的蜂王,正好可以做下一個雜交種的父本蜂王,最后一個雜交種蜂群中的蜂王,又正好可以做第一個雜交種的父本蜂王。例如:A×B-C×A-B×C、A·B×C-D·E×A·B-C×D·E,就分別是可以形成輪回配套結構的兩組雜交種。無論是單交種,還是三交種或雙交種,都可形成輪回配套結構。在各組輪回配套的結構中,雜交種的數日可以不等,一般以 3個雜交種為宜。應注意,在同一組輪回配套的雜交種中,各雜交種的增產率應大致相同,這樣才可能避免出現年度差異。此外,經驗證明,正交和反交的效果往往不一樣,所以在一般情況下,不用正反交的雜交種組成輪回配套結構,除非經試驗證明它們的雜種優勢,效果基本相同。
采用輪回配套換種法換種,手續簡便,成本低廉。每年育王季節,需換種的生產蜂場只需根據當年擬用的雜交種蜂群中蜂王本身的血統,由有關種蜂場購入少量該血統的蜂工作母本,用其卵蟲培育處 女工,育出的處 女王就與本蜂場生產蜂群中的雄蜂交尾即可。這樣,每年都換成了雜種一代投入生產,從而能收到較理想的雜種優勢效果。
采用輪回配套換種法換種,不必控制自然交尾,因為它正是利用需換種的生產蜂場當時生產蜂群中的雄蜂作種用雄蜂的。但應開展區域協作,協作范圍越大越好,在協作區內統一換種,以保證按預定的組配交尾。
引自《中國蜂業》(農業出版社,1993)
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