专门的雄蜂脾充当靶向生物浓缩器。它们利用瓦螨对雄蜂蛹固有的繁殖偏好,将寄生虫引导到蜂箱的特定、可观察区域。这种集中是研究人员分离变量并有效筛选蜜蜂群体复杂抗性性状的基础步骤。
核心要点:通过创建一种人为集中螨虫种群的受控环境,专门的雄蜂脾能够实现精确的表型筛选,这对于鉴定抑制螨虫繁殖(SMR)等抗性性状以及研究局部交配竞争至关重要。
浓缩机制
利用生物学偏好
瓦螨在繁殖时表现出对雄蜂巢房而非工蜂巢房的强烈生物学偏好。研究表明,雄蜂幼虫的感染率大约是工蜂幼虫的八倍。
利用发育时间
这种偏好很大程度上是由雄蜂蛹较长的发育期驱动的。专门的蜂脾具有较大的巢房图案的基础,这会诱使蜂后产未受精卵,从而发育成雄蜂。这会产生一种“诱饵”效应,将螨虫从工蜂群体中引诱到一个指定的区域。
实现表型筛选
鉴定抗性性状
一旦螨虫集中在雄蜂脾中,研究人员就可以有效地筛选特定的表型。主要应用是鉴定抑制螨虫繁殖(SMR)和瓦螨敏感卫生(VSH)。
简化数据收集
由于感染局限于特定的蜂脾,技术人员无需检查整个蜂箱即可找到数据点。这使得能够有效地评估一个蜂群是否具备抑制螨虫繁殖或检测和清除受感染蛹的遗传特征。
研究局部交配竞争
主要参考资料指出,这些蜂脾为研究螨虫行为提供了受控的物理环境。具体来说,它们允许研究人员观察“局部交配竞争”,即螨虫如何在封盖巢房的有限空间内争夺繁殖成功。
促进遗传改良
受控交配环境
除了筛选,这些蜂脾还有助于实际的育种过程。通过确保蜂群饲养的雄蜂数量远高于自然水平,研究人员可以向交配区域注入优质的本地基因组。
等位基因的快速积累
这种高密度的精选雄蜂确保在交配飞行中,未交配的蜂后主要由携带抗性基因的雄性受精。这使得抗性等位基因能够在种群中快速积累,而无需人工授精设备。
理解权衡
“螨虫炸弹”风险
使用雄蜂脾最关键的风险在于时机。如果封盖的雄蜂蛹在雄蜂出现之前没有被移除或分析,蜂脾就会从陷阱变成大规模繁殖地,将大量螨虫释放回蜂群。
资源密集
生产一整张雄蜂脾对蜂群来说是能源密集型的。它需要大量的蛋白质和花蜜资源,如果管理不当,可能会暂时降低蜂群的蜂蜜产量或整体活力。
为您的目标做出正确选择
如果您的主要重点是表型筛选:
- 利用这些蜂脾集中螨虫,以便更容易地观察 SMR 等性状,确保您测量的是蜜蜂对寄生虫的反应,而不仅仅是计算随机感染水平。
如果您的主要重点是区域性遗传改良:
- 在您抗性最强的蜂群中使用这些蜂脾,以饱和当地交配半径,提供高质量的雄蜂,增加开放授粉的蜂后获得抗性等位基因的可能性。
如果您的主要重点是生物螨虫控制:
- 严格将蜂脾作为清除工具;确保在雄蜂出现之前将其移除并冷冻或取出,以在没有化学物质的情况下物理降低害虫繁殖基线。
通过利用螨虫自身的生物学特性来对抗它,专门的雄蜂脾将混乱的变量转化为用于选择和育种的可控指标。
总结表:
| 特征 | 在育种实验中的功能 | 研究益处 |
|---|---|---|
| 生物诱饵 | 利用螨虫对雄蜂幼虫 8 倍的偏好 | 集中螨虫以便于观察 |
| 延长发育 | 较长的蛹期(24 天) | 提供更多关于螨虫繁殖周期的数据 |
| SMR/VSH 筛选 | 将感染局限于特定蜂脾 | 实现高效的表型性状鉴定 |
| 雄蜂淹没 | 增加精选雄蜂的密度 | 促进抗性等位基因的快速积累 |
| 受控环境 | 标准化巢房尺寸和位置 | 简化局部交配竞争的研究 |
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参考文献
- Benjamin H. Conlon, Jarkko Routtu. Selection for outbreeding in <i>Varroa</i> parasitising resistant honey bee (<i>Apis mellifera</i>) colonies. DOI: 10.1002/ece3.6506
本文还参考了以下技术资料 HonestBee 知识库 .