近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所蜂種質(zhì)資源與育種團(tuán)隊(duì)和英國(guó)雷丁大學(xué)合作研究發(fā)現(xiàn),來(lái)源于工蜂產(chǎn)卵的雄性熊蜂雖然體型比蜂王產(chǎn)卵的雄蜂較小,但在交尾中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,且子代蜂群發(fā)展速度和規(guī)模與后者無(wú)異。研究結(jié)果豐富了昆蟲(chóng)的親緣選擇理論,也為熊蜂人工飼養(yǎng)提供了新的依據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《昆蟲(chóng)(Insects)》上。
據(jù)安建東研究員介紹,熊蜂的生殖特征與大多數(shù)膜翅目社會(huì)性昆蟲(chóng)相似,即雌蜂由受精卵發(fā)育而來(lái),而雄蜂來(lái)源于單倍體未受精卵。在正常蜂群發(fā)展前期,群內(nèi)的生育大權(quán)由蜂王牢牢掌控。但根據(jù)親緣選擇理論,工蜂通過(guò)生產(chǎn)雄蜂后代可間接提高自身的適合度,因此在蜂群發(fā)展中后期,會(huì)出現(xiàn)蜂王與工蜂生殖競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象,故而雄蜂的產(chǎn)生有兩種來(lái)源——蜂王產(chǎn)卵和工蜂產(chǎn)卵。與高級(jí)社會(huì)性蜜蜂相比,熊蜂群內(nèi)工蜂產(chǎn)卵的現(xiàn)象更為普遍,生殖競(jìng)爭(zhēng)階段約5%-50%的雄蜂來(lái)自于工蜂產(chǎn)卵。但長(zhǎng)久以來(lái),熊蜂中工蜂產(chǎn)卵雄蜂的特征及其在蜂群繁殖中扮演的角色一直迷霧重重。
該研究以地熊蜂為材料,通過(guò)構(gòu)建由三只工蜂組成的無(wú)王迷你群,獲得工蜂產(chǎn)卵雄蜂。通過(guò)比較性成熟的工蜂產(chǎn)卵雄蜂和蜂王產(chǎn)卵雄蜂的翅長(zhǎng)、體重、精子數(shù)量、精子活力、交尾能力、以及子代蜂群的發(fā)展速度及規(guī)模等生殖力指標(biāo),綜合評(píng)估了地熊蜂不同來(lái)源雄蜂的特性差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),工蜂產(chǎn)卵雄蜂的體型顯著小于蜂王產(chǎn)卵雄蜂,且前翅長(zhǎng)度可作為區(qū)分二者的指標(biāo);然而,盡管體型較小,但工蜂產(chǎn)卵雄蜂在與處女蜂王交尾中的表現(xiàn)不俗,甚至在與蜂王產(chǎn)卵雄蜂的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì),且子代蜂群的建群率、建群速度與蜂群規(guī)模等與蜂王產(chǎn)卵雄蜂的子代蜂群均無(wú)顯著差異。
該研究得到了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。(通訊員 楊宇暉)
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https://www.mdpi.com/2075-4450/12/11/1008