飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)產(chǎn)漿期蜜蜂咽下腺發(fā)育及產(chǎn)漿量的影響

蜜蜂科蜜蜂科（apidae）。意大利蜜蜂(ApismelliferaL.)又簡(jiǎn)稱(chēng)意蜂,是我國(guó)養(yǎng)蜂生產(chǎn)中的當(dāng)家品種。因其能夠促進(jìn)農(nóng)作物授粉,具有較強(qiáng)的產(chǎn)漿、產(chǎn)蜜能力,在養(yǎng)蜂業(yè)以及農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著重要作用。蜂花粉是蜜蜂的蛋白質(zhì)飼料,蜜蜂依賴(lài)花粉從中得到蛋白質(zhì)等生長(zhǎng)、發(fā)育所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。季節(jié)性缺粉或持續(xù)天氣不佳會(huì)使得蜜蜂不能外出采集花粉而導(dǎo)致蜂巢內(nèi)花粉貯備匱乏,因此,花粉替代品的生產(chǎn)和利用顯得尤為重要。近年來(lái),有關(guān)飼料對(duì)蜜蜂產(chǎn)漿效果及咽下腺發(fā)育等方面的影響國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)已有報(bào)道,但都是對(duì)某一種飼料或花粉補(bǔ)充物的研究,而對(duì)于人工配制全價(jià)飼糧的研究卻未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以不同蛋白質(zhì)水平的全價(jià)人工配合飼糧飼喂意大利蜜蜂,通過(guò)對(duì)蜂群采食量、工蜂咽下腺發(fā)育、產(chǎn)漿量及王臺(tái)接受率影響的研究,探討工蜂咽下腺發(fā)育及王漿生產(chǎn)與飼糧不同蛋白質(zhì)水平之間的關(guān)系,得出蜜蜂產(chǎn)漿期對(duì)蛋白質(zhì)的適宜需要量,為蜜蜂產(chǎn)漿期人工飼料的研制提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)飼料設(shè)計(jì)6種不同水平蛋白質(zhì)飼糧,即粗蛋白質(zhì)水平分別為15%、20%、25%、30%、35%和40%。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。1.2配合飼糧及采糖的添加量見(jiàn)表1選擇35群蜂王年齡、蜂群內(nèi)部狀況(卵、幼蟲(chóng)、蛹及成蜂等)一致的意大利蜜蜂隨機(jī)分為7組,每組5群,每群為1個(gè)重復(fù)。設(shè)6個(gè)試驗(yàn)組,分別飼喂6種不同蛋白質(zhì)水平的飼糧,并用A、B、C、D、E、F表示(見(jiàn)表1);以飼喂油菜花粉(實(shí)測(cè)蛋白質(zhì)含量為25.94%)為對(duì)照組,用G表示。試驗(yàn)選擇在蜜蜂產(chǎn)漿期8月上旬至9月中旬進(jìn)行。因試驗(yàn)期間外界無(wú)蜜但有粉源,所以整個(gè)試驗(yàn)期間試驗(yàn)蜂群安裝脫粉器,并獎(jiǎng)勵(lì)飼喂糖水,以刺激產(chǎn)漿積極性。將6種不同蛋白質(zhì)水平的配合飼糧及油菜花粉分別按飼糧(配合飼糧、油菜花粉)∶糖∶蜜(1.0∶1.0∶0.2)的比例混勻后加入適量飲用水,反復(fù)揉搓,直到無(wú)塊狀能攥成團(tuán)狀為止。將飼糧制成餅狀,每群每次飼喂500g,放置在隔王板上供蜜蜂采食,每3d觀察1次,吃完再加并及時(shí)清理剩余發(fā)霉飼糧。1.3測(cè)量指標(biāo)1.3.1利用蜂群適應(yīng)期在預(yù)試期,各群飼喂500g飼糧,放在隔王板上供蜜蜂采食1周,使蜂群適應(yīng)。1周后取出每群剩余的飼糧,然后正試試驗(yàn),從開(kāi)始到試驗(yàn)結(jié)束記錄每群采食量,并計(jì)算出每組干粉消耗量。1.3.2嗅下腺小囊面積的測(cè)量各組蜂群飼喂21d后標(biāo)記剛出房工蜂,分別在工蜂4、7和10日齡時(shí),每群取20只工蜂,于-20℃冷凍麻醉。剪下工蜂頭部,剪去觸角及口器,放在有少量蒸餾水的蠟盤(pán)中,在光學(xué)顯微鏡下用鑷子在口器部將顱腔上部和下部外殼分開(kāi),再用解剖針挑去咽下腺周?chē)倔w、頭唾腺,挑出2條咽下腺,用顯微鏡拍照。用1mm線校準(zhǔn)刻度,在同等放大倍數(shù)下用測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量咽下腺小囊面積。公式為:小囊面積(mm2)=Na×(Nmm)2,Na代表每個(gè)小囊內(nèi)的像素個(gè)數(shù),Nmm代表1mm線內(nèi)每個(gè)像素的寬度。每群解剖4只蜜蜂,每只測(cè)量5個(gè)小囊面積。1.3.3組織勻漿的制備每群取10只標(biāo)記的7日齡工蜂,冷凍麻醉,解剖出咽下腺,-20℃貯存于1.5mL離心管中以待測(cè)咽下腺蛋白質(zhì)含量。樣本前處理:每群解剖2～3只工蜂,每只工蜂都取出2條咽下腺,用吸水紙吸去多余水分,放入1.5mL離心管。準(zhǔn)確稱(chēng)取咽下腺的重量,按重量體積比加生理鹽水配制成2%的組織勻漿,并超聲處理1min,5000r/min離心10min,然后取組織勻漿上清,待測(cè)。蛋白質(zhì)測(cè)定:用Bradford蛋白質(zhì)定量試劑盒(包含染液和牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液)測(cè)咽下腺的蛋白質(zhì)含量,先用牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,取30μL樣品上清液,加入染液,混勻,室溫放置10min,用分光光度計(jì)于595nm處測(cè)出吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中的蛋白質(zhì)含量。1.3.4王臺(tái)接受率調(diào)查移取孵化后約24h工蜂小幼蟲(chóng),移蟲(chóng)后每3d取漿1次,每次取漿時(shí)統(tǒng)計(jì)移蟲(chóng)臺(tái)數(shù)和接受臺(tái)數(shù),接受臺(tái)數(shù)除以移蟲(chóng)臺(tái)數(shù)為王臺(tái)接受率;用電子稱(chēng)稱(chēng)量王漿重量,計(jì)算每群每次的產(chǎn)漿量。1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(χˉˉ±SE(χˉ±SE)表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SAS8.0統(tǒng)計(jì)軟件ANOVA程序進(jìn)行單因子方差分析,平均數(shù)用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,顯著水平為P<0.05。2結(jié)果2.1組p對(duì)比由表2可知,試驗(yàn)組蜂群采食量顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)低于對(duì)照組。隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高,蜜蜂采食量呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢(shì),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平為30%時(shí)達(dá)到最高,且顯著(P<0.05)高于15%和40%蛋白質(zhì)飼糧組。2.2對(duì)30%蛋白質(zhì)飼糧組的影響由表2可知,隨著飼糧中蛋白質(zhì)水平的提高,工蜂咽下腺蛋白質(zhì)含量呈先升高后降低的趨勢(shì)。其中,35%蛋白質(zhì)飼糧組工蜂咽下腺蛋白質(zhì)含量最高,但與30%蛋白質(zhì)飼糧組差異不顯著(P>0.05);30%、35%蛋白質(zhì)飼糧組工蜂咽下腺蛋白質(zhì)含量與15%、20%、25%蛋白質(zhì)飼糧組差異顯著(P<0.05),15%、20%、25%蛋白質(zhì)飼糧組之間差異不顯著(P>0.05),但均顯著(P<0.05)高于40%蛋白質(zhì)飼糧組和對(duì)照組,40%蛋白質(zhì)飼糧組和對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。2.3對(duì)30%蛋白質(zhì)飼糧組和7日齡工蜂如圖1所示,工蜂咽下腺小囊面積隨日齡的增加(4～10日齡)而不斷發(fā)育增大。飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)3個(gè)日齡段工蜂咽下腺小囊面積的影響有著相似的趨勢(shì):隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高,工蜂咽下腺小囊面積呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì),且均在蛋白質(zhì)水平為30%時(shí)達(dá)到最大。對(duì)于4日齡工蜂,30%蛋白質(zhì)飼糧組工蜂咽下腺小囊面積最大,與35%蛋白質(zhì)飼糧組差異不顯著(P>0.05),但于其他蛋白質(zhì)飼糧組及對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01);對(duì)于7日齡工蜂,30%蛋白質(zhì)飼糧組的工蜂咽下腺小囊面積最大,與25%、35%蛋白質(zhì)飼糧組及對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于其他蛋白質(zhì)飼糧組;對(duì)于10日齡工蜂,30%蛋白質(zhì)飼糧組工蜂咽下腺小囊面積顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于其他蛋白質(zhì)飼糧組,但與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。2.4對(duì)產(chǎn)漿量的影響如表3所示,從總產(chǎn)漿量來(lái)看,隨著飼料中蛋白質(zhì)水平提高,總產(chǎn)漿量呈先升高后降低的趨勢(shì),以30%蛋白質(zhì)飼料組產(chǎn)漿量最高,且顯著(P<0.05)高于對(duì)照組、15%和40%蛋白質(zhì)飼料組。對(duì)于王臺(tái)接受率,同樣隨著飼料中蛋白質(zhì)水平的提高,王臺(tái)接受率呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì),蛋白質(zhì)含量為30%時(shí)接受率最高,與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。3討論3.1蛋白質(zhì)飼料的添加量蜜蜂采食量受蜜蜂自身、飼料、環(huán)境和飼喂技術(shù)等因素的影響,就飼料本身而言,其適口性、能量濃度及蛋白質(zhì)水平均不同程度地影響采食量。飼料的適口性決定飼料被蜜蜂接受的程度,蜜蜂一般對(duì)甜味比較敏感,所以飼喂蜜蜂的人工飼糧中都不同程度的添加白砂糖;飼料中缺乏蛋白質(zhì)會(huì)降低采食量,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)缺乏降低了消化酶的合成量;當(dāng)飼糧中蛋白質(zhì)水平過(guò)高也會(huì)降低采食量,其機(jī)理可能是由于蛋白質(zhì)的熱增耗高,引起體內(nèi)溫度升高而引起。正如表2所示,各不同水平蛋白質(zhì)飼糧組的采食量均顯著或極顯著低于對(duì)照組,這說(shuō)明蜂花粉是蜜蜂最理想的蛋白質(zhì)飼料。就人工蛋白質(zhì)飼料而言,意蜂對(duì)蛋白質(zhì)飼料的采食量有一個(gè)很明顯的趨勢(shì),即隨著飼料中蛋白質(zhì)水平的提高,蜜蜂采食量呈先升高后降低,并以蛋白質(zhì)含量為30%時(shí)蜜蜂采食量最高,說(shuō)明蜜蜂喜食此水平的蛋白質(zhì)飼料。3.2花粉對(duì)工蜂嗅下腺蛋白質(zhì)合成的影響蜂群對(duì)花粉最主要的利用方式是將花粉中的營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)換成富含蛋白質(zhì)的蜂王漿,而這種轉(zhuǎn)換則在工蜂咽下腺內(nèi)實(shí)現(xiàn)。花粉是蜂群所需蛋白質(zhì)的唯一來(lái)源,咽下腺的發(fā)育和蛋白質(zhì)的合成必須消耗蛋白質(zhì),Peters等研究了花粉飼糧對(duì)工蜂咽下腺提取蛋白質(zhì)含量的影響,試驗(yàn)表明飼糧中增加花粉能促進(jìn)工蜂咽下腺蛋白質(zhì)合成以至于獲得更多的蛋白質(zhì)提取量,這說(shuō)明工蜂咽下腺的發(fā)育和蜂王漿的合成必須以蛋白質(zhì)為物質(zhì)基礎(chǔ)。本試驗(yàn)測(cè)定了不同日齡(4、7和10日齡)工蜂咽下腺小囊面積及7日齡工蜂咽下腺蛋白質(zhì)含量,結(jié)果表明,隨著工蜂日齡的增加,其咽下腺小囊面積不斷增大,不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)工蜂咽下腺小囊面積及咽下腺蛋白質(zhì)含量的影響均是隨著飼糧中蛋白質(zhì)水平的提高呈先升高后降低的趨勢(shì),并以飼糧中蛋白質(zhì)水平為30%時(shí)工蜂咽下腺小囊面積最大及蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高,且明顯高于對(duì)照組和其他蛋白質(zhì)飼糧組。與對(duì)照組相比,蛋白質(zhì)飼糧組采食量少,然而工蜂咽下腺蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照組,咽下腺小囊面積與對(duì)照組差異不顯著,這說(shuō)明消耗得多并不意味著可測(cè)得的蛋白質(zhì)水平就高,特別是花粉粒有一層難以消化的蠟壁,可能影響了蜜蜂對(duì)花粉中某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,這與DeGrandi-Hoffman等研究結(jié)果相似。3.3糖加奶粉對(duì)蜜蜂產(chǎn)漿量的影響蜂王漿產(chǎn)量及王臺(tái)接受率受很多因素的影響,Mouro等、Kumova等及Sahinler等研究了季節(jié)和基因型對(duì)蜂群產(chǎn)漿量和王臺(tái)接受率的影響,李蕊等研究了不同時(shí)長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)漿量的影響。產(chǎn)漿量不僅受蜂種、季節(jié)、泌漿蜂日齡、蜜蜂源及取漿時(shí)間的影響,還受飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的影響。Perlin實(shí)現(xiàn)了糖加奶粉作為蜜蜂飼糧的應(yīng)用,且產(chǎn)漿量明顯高于添加豆粉的飼糧組;羅建能等指出產(chǎn)漿期可用鮮牛奶作為蜜蜂蛋白質(zhì)飼料,因?yàn)槠洚a(chǎn)漿量明顯高于純花粉組和豆粉組,這證明蛋白質(zhì)水平和質(zhì)量均影響蜂王漿產(chǎn)量。很多有關(guān)應(yīng)用花粉代用品或花粉補(bǔ)充物對(duì)蜂王漿增產(chǎn)效果的研究,其增產(chǎn)機(jī)理無(wú)非是花粉代用品或花粉補(bǔ)充物促進(jìn)了工蜂咽下腺的發(fā)育,使咽下腺小囊更飽滿獲得更多的蛋白質(zhì)提取物,提高了工蜂咽下腺合成和分泌蜂王漿的速率,延緩了工蜂咽下腺的退化,從而增加了蜂王漿的產(chǎn)量。王臺(tái)接受率一方面能反映蜂