摘要
熊蜂 (Bombus spp.) 是众多农作物，尤其是设施作物和高山濒危植物的重要授粉媒介，在提高粮食产量和维持生物多样性中发挥着重要作用。但我国能人工繁育及规模化饲养的熊蜂种类较少，缺乏适宜我国南方气候的授粉熊蜂种类。短头熊蜂 Bombus breviceps广泛分布于中国南方，作为西南地区优势熊蜂物种，是豆科、茄科等多种高山植物的重要传粉昆虫，具有较大授粉开发潜力及规模化饲养的潜能。花粉饲料及营养需求是规模化饲养短头熊蜂B. breviceps的关键因素之一。 本研究以短头熊蜂B. breviceps为研究对象，选择茶花粉、油菜花粉及杏花粉3种商业花粉配比得到7组花粉，饲喂短头熊蜂B. breviceps蜂王及有王群，评价不同花粉对短头熊蜂B. breviceps蜂王及有王群不同发育阶段的生长发育及繁殖性能的影响，结合花粉营养物质测定结果，探究营养元素与发育及繁殖性状指标的相关关系，并筛选出主要性状作为评价指标，基于此预测最优花粉配比，并探讨不同花粉及营养对短头熊蜂B. breviceps工蜂肠道微生物的影响，主要结果如下： 1．不同花粉对短头熊蜂B. breviceps生长及繁殖性能影响 通过单形重心设计获得7种配比花粉饲喂短头熊蜂B. breviceps蜂王及蜂群，比较其生长发育及繁殖性状指标，结果显示，不同花粉对短头熊蜂B. breviceps起始期、稳定期及衰退期存在明显差异。起始期筑巢-产卵阶段，7个花粉处理组蜂王均有筑巢，油-杏花粉组蜂王筑巢最快；除杏花粉处理组外，其他组均有产卵行为，茶花粉组起始产卵时间、产卵数量具有明显优势；仅茶花粉组、茶-油花粉组、茶-杏花粉组和茶-油-杏花粉组能够完成幼虫-蛹及成群阶段发育；幼虫-蛹发育阶段，茶-杏花粉组具有明显优势，其幼虫发育历期及蛹发育历期均最短，茶花粉组幼虫拖出数最低；成群阶段，茶花粉组具有明显优势，始见工蜂时间、首批工蜂重和工蜂达到 10 头所用时间均较优。仅茶花粉组和茶-油-杏混合花粉组蜂群进入稳定期及衰退期。稳定期茶-油-杏花粉组蜂群达到30头时间具有优势，茶花粉组工蜂增重具有优势。衰退期，茶花粉处理组新蜂王数量具有显著优势，茶-油-杏花粉组雄蜂数量、工蜂总数量、始见雄蜂与新蜂王时间具有明显优势。研究结果为深入探究繁殖性能与营养之间的关系提供数据资料。 2. 配比花粉营养成分测定、营养物质与蜂群繁殖性状分析 测定7组配比花粉蛋白质、脂质、碳水化合物、总氨基酸、必需及非必需氨基酸等营养物质含量并计算比例，结合营养物质与蜂群发育及蜂王繁殖性状指标进行相关分析。花粉营养测定结果显示，茶花粉组蛋白含量、总氨基酸、必需氨基酸及非必需氨基酸含量均处于较高水平；油菜花组粗蛋白含量、脂质及碳水化合物的含量均处于较高水平；茶-油-杏混合花粉组粗蛋白、总氨基酸、脂质含量及碳水化合物含量均处于相对较高水平。生长发育性状及繁殖性状指标与营养关联分析结果显示，花粉蛋白质及必需氨基酸含量对短头熊蜂B. breviceps起始期起到关键作用。在起始期筑巢-产卵阶段，较高碳水化合物的花粉对短头熊蜂 B. breviceps 蜂王筑巢有促进作用，必需氨基酸含量较高的花粉能加快短头熊蜂 B. breviceps 蜂王产卵，并提高产卵量；幼虫-蛹发育阶段，较低脂质含量的花粉有利于缩短幼虫和蛹发育历期；在成群期，较高蛋白质及必需氨基酸含量花粉能加快工蜂到达10头，提高首批工蜂平均重量，缩短始见工蜂时间等指标。在稳定期，较高碳水化合物的花粉能缩短工蜂达到30头所用时间，蛋白质和脂质比值影响90头工蜂时间和工蜂死亡数，较高蛋白质含量的花粉有利于工蜂平均增重。在衰退期，较高花粉蛋白质含量能提高雄蜂数量和工蜂总数量，较低碳水化合物花粉能推迟始见新蜂王时间和提高新蜂王数量。研究结果为短头熊蜂B. breviceps的营养物质需求及人工饲料的开发提供参考性资料及数据支撑。 3. 短头熊蜂B. breviceps发育性状评价及花粉配比优化 通过对短头熊蜂B. breviceps起始期9个生长发育及繁殖性状指标进行相关分析、主成分分析及回归分析，并结合重要的性状指标优化花粉配比。结果显示，幼虫发育历期和首批工蜂重2个主成分能较好的评价起始期的发育性状指标，最优配比花粉模型预测茶花粉、油菜花粉、杏花粉按 45.13%、26.96%、27.91%混合时幼虫发育历期最佳，按 47.69%、22.32%、29.99%比例混合时，首批工蜂重量指标最佳。研究结果为深入分析不同花粉组短头熊蜂B. breviceps工蜂肠道微生物差异分析提供相关数据。 4. 不同花粉组短头熊蜂B. breviceps工蜂肠道微生物差异分析 对不同花粉饲喂的短头熊蜂B. breviceps工蜂肠道微生物测定，并将主要肠道微生物与营养物质和蜂群起始期相关性状进行关联分析。结果显示短头熊蜂B. breviceps工蜂肠道中的主要菌群为吉列姆氏菌属Gilliamella、乳杆菌属Lactoba-cillus、肠杆菌属Enterobacter和斯诺德格拉斯氏菌属Snodgrassella。不同花粉组的肠道菌群存在明显差异，其中，茶花粉组工蜂以肠杆菌属 Enterobacter 为主，茶-杏混合花粉组和茶-油-杏混合花粉组工蜂肠道以吉列姆氏菌属 Gilliamella 为主，茶-油混合花粉组工蜂肠道以乳杆菌属Lactobacillus为主。花粉营养物质中，蛋白质含量与葡糖杆菌属Gluconobacter呈显著正相关 ( P＜0.05)；总氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量与肠球菌属Enterococcus呈正相关；蛋白质和脂质的比值与鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas 呈负相关；碳水化合物与肠杆菌属Enterobacter呈负相关；碳水化合物与脂质比值与乳杆菌属Lactobacillus呈较强的负相关；繁殖性状指标中，起始筑巢时间、幼虫拖出数、始见工蜂时间、工蜂达到10头时间均与葡糖杆菌属Gluconobacter、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas呈较强负相关；工蜂幼虫拖出数与乳杆菌属Lactobacillus呈较强的正相关；蜂王产卵数量与肠杆菌属Enterobacter、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas呈较强的正相关。研究结果为深入探究花粉等食物与熊蜂肠道微生物关系以及肠道微生物影响熊蜂繁殖和生长发育等相关性能的机制提供参考性资料。 综上，茶花粉可能更适合起始期饲喂，茶-油-杏混合花粉组工蜂达到30头所用时间最短，可能更适合工蜂出房后饲喂，饲喂后工蜂肠道菌群丰富度最高，对工蜂肠道菌群的多样性可能更有利。油菜花粉、杏花粉、茶-油混合花粉、茶-杏混合花粉与油-杏混合花粉可能由于营养水平较低或缺乏某些营养元素，总体饲养效果较差。
NETL