本報訊(記者唐鳳)在蜜蜂蜂群中,由一只蜂王、數(shù)萬只工蜂和數(shù)百數(shù)千只雄蜂(有季節(jié)性出現(xiàn))組成。其中,蜂王的體積是工蜂的兩倍,專司產(chǎn)卵,每天約產(chǎn)2000粒卵。這些卵多數(shù)發(fā)育成了工蜂,那么哪些卵發(fā)育成為下一代蜂王呢?由江西農(nóng)業(yè)大學和澳大利亞麥考瑞大學合作的最新研究揭開了其中的奧秘。
近日,《當代生物學》發(fā)表了江西農(nóng)業(yè)大學教授曾志將等人的成果,他們發(fā)現(xiàn)蜜蜂蜂王發(fā)育從卵階段就開始了。
蜂王是蜂群中的核心,蜂王的質量優(yōu)劣不僅直接關系到蜂群群勢的強弱以及產(chǎn)量的高低,而且可能與“蜂群衰竭失調病”(CCD)相關。10多年來,CCD造成了全球蜂群數(shù)量下降,從而引起了全球植物授粉危機。而影響蜂王質量因素很多,包括卵的大小、幼蟲日齡、營養(yǎng)條件、育王方法、發(fā)育空間等,有關蜂王發(fā)育的分子機理是其中一個熱門領域。
研究人員表示,蜂王與工蜂有著相同的遺傳背景,并且任意一個受精卵理論上都可以培育成為蜂王。而這主要取決于對這些卵的培育方式。受精卵在蠟質的六邊形工蜂巢房中,可發(fā)育成工蜂。當一個蜂群中需要培育蜂王時,工蜂就會提前建造出10多個更大的圓形巢房(王臺),并且為這些王臺里幼蟲提供更高營養(yǎng)的食物——蜂王漿。當王臺中的卵孵化后,更大的發(fā)育空間和更營養(yǎng)的食物就可使其發(fā)育成為蜂王。
曾志將團隊發(fā)現(xiàn),蜂王在王臺中產(chǎn)卵時,會產(chǎn)更大的卵。這種更大的卵含有更多營養(yǎng)物質,進而發(fā)育成更優(yōu)質蜂王。通過基因水平檢測分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了大量基因參與調控蜂王發(fā)育和級型分化。
該成果揭示了卵的質量和外界環(huán)境對蜂王發(fā)育的重要影響,這為提高蜜蜂健康水平和蜂產(chǎn)品產(chǎn)量提供了全新思路。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.05.059
《中國科學報》 (2019-06-24 第1版 要聞)