本報(bào)訊(記者唐鳳)在蜜蜂蜂群中,由一只蜂王、數(shù)萬(wàn)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(xué)和澳大利亞麥考瑞大學(xué)合作的最新研究揭開(kāi)了其中的奧秘。
近日,《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表了江西農(nóng)業(yè)大學(xué)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(kāi)始了。
蜂王是蜂群中的核心,蜂王的質(zhì)量?jī)?yōu)劣不僅直接關(guān)系到蜂群群勢(shì)的強(qiáng)弱以及產(chǎn)量的高低,而且可能與“蜂群衰竭失調(diào)病”(CCD)相關(guān)。10多年來(lái),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(jī)。而影響蜂王質(zhì)量因素很多,包括卵的大小、幼蟲(chóng)日齡、營(yíng)養(yǎng)條件、育王方法、發(fā)育空間等,有關(guān)蜂王發(fā)育的分子機(jī)理是其中一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)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(gè)受精卵理論上都可以培育成為蜂王。而這主要取決于對(duì)這些卵的培育方式。受精卵在蠟質(zhì)的六邊形工蜂巢房中,可發(fā)育成工蜂。當(dāng)一個(gè)蜂群中需要培育蜂王時(shí),工蜂就會(huì)提前建造出10多個(gè)更大的圓形巢房(王臺(tái)),并且為這些王臺(tái)里幼蟲(chóng)提供更高營(yíng)養(yǎng)的食物——蜂王漿。當(dāng)王臺(tái)中的卵孵化后,更大的發(fā)育空間和更營(yíng)養(yǎng)的食物就可使其發(fā)育成為蜂王。
曾志將團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),蜂王在王臺(tái)中產(chǎn)卵時(shí),會(huì)產(chǎn)更大的卵。這種更大的卵含有更多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)而發(fā)育成更優(yōu)質(zhì)蜂王。通過(guò)基因水平檢測(cè)分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了大量基因參與調(diào)控蜂王發(fā)育和級(jí)型分化。
該成果揭示了卵的質(zhì)量和外界環(huán)境對(duì)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(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.05.059
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2019-06-24 第1版 要聞)