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钴对意大利蜜蜂幼虫生长发育和成年工蜂生理机能的影响

刘家昕  
【摘要】:微量元素对动物的生长发育和生产性能具有重要作用。有资料表明,蜜蜂的生长发育、繁殖需要微量元素钴的参与,钴还具有提高蜜蜂抗氧化能力、增强免疫的作用。为了进一步探讨钴对蜜蜂生长发育和生理机能的影响,本试验拟以意大利蜜蜂(Apis mellifera L)为研究对象,通过在蜜蜂幼虫和成年工蜂饲粮中添加不同水平的钴,开展室内幼虫饲养试验和离群成年工蜂饲养试验,对蜜蜂生长发育、寿命、机体生理生化指标以及相关基因表达等进行测定和观察,力求探明钴对蜜蜂的营养作用及机制。试验一:钴对意大利蜜蜂幼虫生长发育的影响。从姊妹蜂群中移取1200只1日龄(1 d)意大利蜜蜂工蜂幼虫,分为5组,每组分为10个重复,每个重复共有24只幼虫。其中1组为对照组,饲喂基础饲粮;其余4组为试验组,分别在基础饲粮中添加不同水平的钴,添加水平分别为0.06μg/g、0.13μg/g、0.26μg/g、0.39μg/g。将1日龄工蜂幼虫置于室内恒温恒湿培养箱中培养,设置湿培养箱的温度为30℃,湿度为50%~60%,化蛹前每日更换饲料,饲养至羽化出房。分别采集5 d、6 d、7 d幼虫样本,测定生理生化指标和相关基因表达水平;统计各组化蛹率、羽化率。经统计分析,结果:(1)与对照组相比,幼虫饲粮中钴添加水平为0.06μg/g时,蜜蜂幼虫化蛹率显著提升(P0.05)。(2)钴添加水平为0.06μg/g时,蜜蜂幼虫血淋巴中总蛋白和葡萄糖显著增多(P0.05)。(3)当幼虫饲料中钴水平增加时(0.06μg/g~0.26μg/g),意大利蜜蜂工蜂幼虫的抗氧化酶(SOD、CAT)、精氨酸酶(Arg)、磷酸酶(phosphatase)活性显著提高(P0.05)。(4)随着蜜蜂饲粮中钴添加水平的提高(0.06μg/g~0.26μg/g),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)基因的表达量也随之升高(P0.05);与对照组相比,幼虫日粮中钴添加量为0.06μg/g~0.13μg/g时,精氨酸酶(Arg)、磷酸酶(phosphatase)基因表达量显著增加(P0.05)。试验二:钴对成年工蜂生理机能的影响。从意大利蜜蜂姊妹蜂群中选取2500只刚羽化出房的1日龄幼蜂(1d),分为5组,每组分为10个重复,每个重复共有50只,其中1组为对照组,饲喂糖溶液;其余4组为试验组,分别在糖溶液中添加不同水平的钴,添加水平分别为0.6μg/g、1.3μg/g、2.6μg/g、3.9μg/g。将各组蜜蜂放入专门的蜜蜂饲养装置(专利号:ZL 2014 2 0503643.3)中,每个饲养装置放入50只蜜蜂,置于恒温恒湿培养箱,设置培养箱温度30℃,湿度为50%~60%,每天定时用注射器饲喂不同钴水平的糖溶液3mL,观察蜜蜂表现,清除死亡蜂体,饲喂至实验结束。分别采集7d、14d、21d成蜂样本,测定生理生化指标和相关基因表达水平;选每组5个重复测定蜜蜂寿命,经统计分析,结果表明:(1)成年工蜂饲料中添加钴有利于延长工蜂寿命,钴添加水平为0.6μg/g时,工蜂的寿命显著高于其余各组(P0.05)。(2)钴对蜜蜂体组织钴沉积有影响,随着饲粮中钴的添加量不断增加,蜜蜂体组织中钴含量也不断升高,各组间差异显著(P0.05)。(3)日粮中钴添加0.6μg/g和1.3μg/g时,蜂体的总抗氧化活性(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、精氨酸酶(Arg)、磷酸酶(phosphatase)活性显著提高(P0.05)。(4)随着蜜蜂饲粮中钴添加水平的提高(0.6μg/g~2.6μg/g),过氧化氢酶、超氧化物歧化酶基因表达量也随之升高(P0.05);与对照组相比,饲料中钴添加量为0.6μg/g~1.3μg/g时,精氨酸酶、磷酸酶基因表达量显著增加(P0.05)。本研究表明,饲粮中的钴水平影响蜜蜂的生长发育和生理机能。意大利蜜蜂幼虫饲料中钴的添加水平为0.21μg/g时,能够促进幼虫的生长发育;成年蜜蜂饲粮中钴的添加水平为2.00μg/g时,能提高蜜蜂的寿命、抗氧化能力、免疫能力等生理机能。


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