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蜜蜂幼虫发育所需营养物质

阅读次数: 加入时间:2013-06-05

    成年蜜蜂的生命力主要取决于其幼虫时期的营养。自然条件下,蜜蜂幼虫由哺育蜂饲喂,人工操作易造成幼虫被工蜂抛弃[1],对蜜蜂幼虫营养需要的研究造成困难。随着蜜蜂生物学知识的不断丰富,人工饲养蜜蜂幼虫技术日趋成熟,从1924年起不少学者对人工饲养蜜蜂幼虫技术进行探索,通过不断研究与改进,人工饲养的幼虫成活率和羽化率不断提高,饲养效果较理想。利用人工饲养蜜蜂幼虫技术探索幼虫营养需要的研究不断深人。本文阐述不同营养素及营养水平对蜜蜂幼虫的影响,就蜜蜂幼虫期的营养需要进行了归纳。
    一、蜜蜂幼虫的发育与取食
    蜜蜂是全变态昆虫,其发育过程分卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。自然条件下,蜜蜂幼虫由工蜂哺育蜂饲喂,随着幼虫的发育空间、阶级和虫龄的不同,哺育蜂会给以蜂王幼虫和工蜂幼虫不同成分的食物。蜂王整个幼虫期都食用蜂王浆,而工蜂幼虫在l~3日龄食用工蜂浆[2]。据分析,蜂王浆和工蜂浆的化学成分有显著差异,蜂王浆中泛酸含量是工蜂浆的10倍,其他的维生素,如叶酸和生物蝶呤含量很高[3],4~5日龄工蜂幼虫的食物是由蜂蜜、花粉等组成的蜂粮,这种食物含有较多的碳水化合物,蛋白质含量少[4]。毫无疑问,蜂王浆是高营养物质,蜜蜂幼虫在最初的4~5天内快速生长,体重从0.36±0.008mg/只(12小时)快速增长到131.44±18.7mg/只(4.5天),封盖后达到159.66+12.91mg/只[5]。与卵的重量(0.17mg)相比增长近1000倍。蜜蜂幼虫在开始的5天内不排便,直到幼虫最后一次蜕皮成为成熟的幼虫,它的中肠和后肠不相连,阻止了可能的排便,排便之后,幼虫停止采食并开始化蛹,最终羽化出房。在不添加蜂王浆和蛋白质这两种主要物质的人工饲料饲喂的条件下,幼虫可以存活3-4天,但它们会在排便前1-2天全部死亡(Z.Y.Huang,unpublished results)。
    由于人工饲料饲养蜜蜂幼虫的成功,初步确定了蜂王浆中各种成分对幼虫生长发育的作用。人工饲养蜜蜂幼虫是一种用幼虫基本食物在室内人工饲养蜜蜂幼虫至成蜂的试验技术。人工饲养蜜蜂幼虫技术在室内培养箱中进行,可人为控制幼虫食物成分,排除哺育蜂对幼虫哺育的影响,使有关蜜蜂幼虫期间营养需要的研究可得到直接且明确的结果。
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    二、蜜蜂幼虫发育所需的营养物质
    蜜蜂幼虫的不同发育日龄所需要的营养主要包括蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素以及矿物质等,意大利蜜蜂与中华蜜蜂、工蜂与蜂王的营养需要不尽相同。
    1、蛋白质和氨基酸
    蛋白质是蜜蜂幼虫机体的基本组成原料,参与组织的修补与更新,必要时提供能量。蜜蜂卵发育为幼虫的过程中需要大量的蛋白质供给,用于幼虫表皮的生成和生长;蜜蜂的幼虫期是个体的快速增长期[6],需要大量的蛋白质用于个体的增长,另外幼虫脱皮时,内表皮层中的蛋白质可转移人皮层细胞,用作分泌新表皮,也需要充足的蛋白质。蜜蜂和其他动物一样,不能合成全部氨基酸,大都从食物中摄取,10种必需氨基酸中,蜜蜂幼虫发育需要较多的有亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸等。非必需氨基酸也有一定的营养作用,因为虫体在合成非必需氨基酸过程中,除了依靠糖类做碳骨架之外,还需由必需氨基酸提供氨基。所以,蜜蜂食物中含有适量的非必需氨基酸可以减少某些必需氨基酸的消耗,以及合成这些非必需氨基酸所产生的代谢压力[7]。据测定,饲养一只幼虫需要25~37.5mg蛋白质,相当于125-187.5mg花粉[8]。
    在养蜂生产中,人工代用花粉不仅对成蜂生产性能有较大影响,也对幼虫生理生化指标产生明显效果。李成成等研究饲粮中不同蛋白水平对意蜂幼虫的影响时得出,日粮蛋白水平为30~35%时,蜂卵孵化率、幼虫化蛹率和机体抗氧化活性达到最佳[9]。而在探究不同蛋
白水平对中华蜜蜂抗氧化性时发现,20~35%的蛋白质组日粮幼虫体蛋白含量和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性与花粉对照组无显著差异[10]。相反,方文富等[1l][12]用不同蛋白质饲料饲喂培育的6日龄意蜂工蜂幼虫血淋巴中的蛋白质含量差异不显著;16种游离氨基酸的含量之间的差异也均不显著(P>0.05),在SDS-PAGE图谱中表明幼虫血淋巴中蛋白质种类总体一致,只是个别蛋白存在量的差异;不同配比油菜粉和黄豆粉混合蛋白质饲料对6日龄工蜂幼虫血淋巴中的游离氨基酸含量均无影响。
    2、碳水化合物
    与其他动物一样,蜜蜂幼虫需要碳水化合物(糖)用于生长发育和产生热量。所有的糖首先通过三羧酸循环产生ATP,然后进入全身细胞;另外,糖类还可以转化为脂肪并贮存[13]。
    蜜蜂对糖的利用因发育阶段而异,全变态昆虫成虫期需要较多的糖作为飞行能源,而幼虫期发育缓慢,一般对糖的需求量较少。据测定,中华蜜蜂幼虫和预蛹期的呼吸商为0.838,意大利蜜蜂为0.870,表明在此发育过程中,中华蜜蜂和意大利蜜蜂利用的呼吸基质主要是蛋白质和碳水化合物[l4]。而且,蜂王和工蜂幼虫食物的糖浓度和糖的种类存在区别,工蜂和雄峰幼虫的早期食物中葡萄糖是主要的糖分,而到后期食物中的主要糖分却是果糖。蜂王整个发育过程中,葡萄糖都是主要的食物糖分[3]。据测定1~4日龄蜂王幼虫的食物中约含34%的糖旧,糖分的提高可使蜂王幼虫的采食量大大增加,从而刺激幼虫的取食速度和数量,有利于蜂王幼虫的生长发育。

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