蜂王信息素对工蜂卵巢发育影响的研究进展

蜂王信息素对工蜂卵巢发育影响的研究进展 蜂王信息素对工蜂卵巢发育影响的研究进 展 ?中国科技核心期刊SpecialWildEconomicAnimalandPlantResearch2005年第1期63 文章编号:1001—4721(2005)01—0063—02 蜂王信息素对工蜂卵巢发育影响的研究进展 玄红专,陈坤 (山东聊城大学生命科学学院252059) 摘要:综述了5种常见的蜂王信息素,以及最近新发现的4种蜂王物质;论述了蜂 王信息素对工蜂卵巢发育的影响,指出蜂王信息素中的上颚腺信息是影响欧洲蜜蜂 工蜂卵巢发育的主要物质,并且与其它物质没有协同作用. 关键词:蜂王信息素;工蜂l|巢发育;上颚腺信息素 中图分类号:S892文献标识码:A 蜜蜂(Apis)是过群体生活的社会性昆虫.在一个蜂群中,通常有一个蜂王,少数雄蜂和 大量工蜂组成,它们彼此相互依存,分工协作,组成一个有机的整体.蜂王与工蜂都是由受精 卵发育而成的雌性蜂;蜂王在蜂群中专司产卵,工蜂在蜂群中从事巢内外的所有工作.如果把 蜂王或蜂王幼虫从蜂群中移走,某些工蜂的卵巢就开始发育并且产雄蜂卵.明确蜂王是如何 影响工蜂卵巢发育的,对于研究蜂群的进化具有重要意义. 1蜜蜂信息素 通常认为蜜蜂信息素影响工蜂卵巢的发育.蜜蜂的一些腺体可以向体外分泌多种信息 素,在蜂群的各种活动中起通讯联络和制约的作用.这些信息素主要包括蜂王信息 素,引导信 息素,示踪信息素和告警信息素.蜂王产生的信息素对于影响工蜂卵巢的发育尤其重要,虽然 对蜂王信息素的研究有4O多年的历史,但是其具体的活性组分及对工蜂卵巢发育的影响机理 还有很多未知领域. 2蜂王信息素的分类和组成 蜂王信息素,包括蜂王上颚腺信息素,背板信息素和跗节腺信息素.其中蜂王上颚腺信息素 (qt~en'smanfflbular出ndphercm0,QM)是最重要的一种.QMP主要包括(E)一9一氧化一2一癸 烯酸(9一?A);R(一)一9一羟基一2一癸烯酸(R-(一)一9一mA);S(+)一9一羟基一2一癸烯酸(S (+)一9一;对一羟基苯甲酸甲酯(H.B)和4一羟基一3一甲氧基苯局醇(HVA)t'].1只产卵蜂 王在24h内平均产20ovg9一OI3A;80~,HAD(85%为R(一(+)一9一HAD,15%为s(+)一9一HAD): 20tq,FK)B和2~.HVA【2.3J.9一ODA是QMP的一种重要组分,它最先被鉴定出作为一种影响工蜂 卵巢发育的诱导信息素(pm盯ph眦【r【舶e).到目前为止,研究发现的QMP功能包括:抑制工蜂培 育新蜂王;吸引工蜂聚集到蜂王周围;刺激新分蜂群采集花粉,培育幼虫;推迟工蜂从事巢内活动到 巢外活动的行为转换以及抑制工蜂卵巢的发育【4】. 3蜂王信息素中最新发现的组分 Keeling等(2003)鉴定出另外4种蜂王物质,分别是:(1)甲基油酸盐(MO,甲基(Z)一十八 碳一9一烯酸盐;(2)松柏醇(CA;(E)一3一(4一羟基一3一甲氧苯基)一丙一2一烯一1一醇)); (3)十六烷一1一醇(PA);(4)亚麻酸(LEA;(Z9,Z12,Z15)一十八碳一9,12,15一三烯酸). Keeling等认为这4种物质单独使用时,没有活性,但与QMP一起使用时,可以极大地增强了 QMP抑制工蜂卵巢发育L5J. 4蜂王信息素对工蜂卵巢发育的影响 关于QMP是否抑制工蜂卵巢发育这一点上,不同的研究者对不同蜂种研究得出的结论 收稿日期:2004一l0—28 作者简介:玄红专(1978一).女,山东泰安人,讲师,硕士,主要从事蜂产品研究与开发工作. 特产研究21105年 是不同的,甚至截然相反.如PlettnerE.等(1993)研究发现QMP单独对抑制工蜂卵巢发育 而是通过幼虫产生的诱导信息素(primerpheromone)与非上颚腺和产卵不起作用, 蜂王信息素 的协同作用来抑制工蜂卵巢的发育【6]6.Velthuis(1970)认为蜂王的腹部或者摘除上颚腺的蜂 王同样可以抑制工蜂卵巢的发育【7l.Verheijen—Voogd(1959)认为整个蜂王提取物几乎具有 完全的抑制活性.在东非蜂(A.m.scutllata)和海角蜂(A..capensis)中,蜂王背板分泌物 可以影响工蜂卵巢的发育,在欧洲蜂种中可能同样存在类似的情况J.SchelleyE.R. 等 (2003)通过实验比较了人工合成的QMP,Keeling等(2003)新近发现的4种蜂王物质以及整 个蜂王提取物对笼养工蜂卵巢发育的影响,研究结果明:QMP与整个蜂王提取物可以抑制 工蜂卵巢的发育,而且它们的抑制活性没有显着差异.KcheleyE.R.所发现的4种新的物质 单独使用时不能抑制工蜂卵巢的发育,当与QMP联用时也不能增加QMP对工蜂卵巢发育的 抑制效率.因此SchelleyE.R.等认为QMP是影响欧洲蜜蜂工蜂卵发育的原因,而且他们认 为Winston和Slessor(1998)所综述的摘除头部的蜂王同样可以抑制工蜂卵巢的发育其实是因 为头产的QMP已经转移到整个表皮上,其实质还是QMP在发挥作用.另外,所报道的非洲 蜜蜂的背板分泌物可以抑制工蜂卵巢发育,SchelleyE.R.等认为是蜂种不同的原因,在欧洲蜜 蜂中QMP抑制工蜂卵巢发育,与其它的物质没有协同作用J. 5蜂王信息素的应用 尽管QMP对工蜂卵巢发育影响的研究目前还没有统一的观点,但是QMP是一种重要的 蜂王信息素而且影响蜂巢内的工作是确定无疑的.蜜蜂是重要的经济昆虫,对蜂王信息素的 研究具有重要的科学价值和经济用途.用人工合成的蜂王信息素可以稳定和扩大蜂群,可以 刺激工蜂更加积极的从事巢内外的一切工作,防止分蜂【l.在转移和运输蜂箱过程中,用蜂 王信息素可以稳定蜂群;在婚飞中,使用QMP可以大大提高交配效率;在农业上,可以用人工 合成的蜂王信息素大大提高农作物的授粉率,促进作物的丰产. 参考文献: [1]黄文诚.蜂王上颚腺信息素及其应用[J].蜜蜂杂志,1996,(9):15,16 [2]SlessorKN,KamimkiL.A,l(ingGGS,eta1.S~'niochemicalbasis0ftheretinuerespQnset oqueenhoneybees [JJ.Nature,1988,332.354--356. [3]PankiwT,WinstonML,PletmerE,eta1.Mandibularglandooml~nentsofEuropeanandAfrieanlsedhoneybee queens(ApismelliferaL.)[J].ChemEco1.1996,22:605--615. [4】胡福良,玄红专,蜜蜂蜂王信息素研究进展[j】.昆虫知识.2004,41(3):208--211. [5]KeelingCI,SlessorKN,r-ngoHA,eta1.Newcomponents0fthehoneybee(ApismeliferaL.)queenretinue pheromone【J】.ProeNatAcadSci,2003,10o:4486--4491. [61PletmerE.,SlessorK.N.,WiltonM.L.eta1.[J].InsectPhysiol,1993,39:235--240. [7]VdthtisHHW.Ckme~abstancemtheabofthehoneybeeque~J].ZvergtVhr~l,1970b,70:210--999. [8]Vetheijen-Vc~gdC.How,,~-kerbeesp日 [ceivethepresenceofth6rqueen[J].ZV,1959,41:527,582. [9】 ShelleyE.R.HooveTChristopherlIKeelingMark?L.eta1.Thedlect0fqueenp~nesonworkerhoneybee 480. ovarydevelopment[J1.Naturvissenschaften,2003,90:477-- [10】马洪富.上颚腺信息索和纳氏信息素在分蜂控制上的应用[J】.畜牧兽医科技 信息,2001,(7):8. TheEffectofQueenPheromonesonWorkedBeeOvaryDevelopment XUANHong-zhuan,CFIENKun (L'~feScienceCollege,ShandongLiaochengUniversity,Li~oehengshand0ng,252059,China) Abstract~FiveOoi'nFNonqueenpheromonesandfournewlyidentifiedcomponentsarereviewedhere,andtheeffectof queenpheromonesonworkedbeeowarydevelopmonesisdiscussed.ItcaI1heconcludedthatqueen'Smandibular glandpheromone(QMP)isthemajormaterialtoaffectEuropeanworkedbeeovarydevelopment,andithasnoooor- dinationwithotherqueenpheromones. Keywmxls:queenpheromones;workedbee;ovarydevdopment;queen'SmandibularglaIld pheromone(QMP)