花蜜中次生代谢物质及其对传粉的影响

【摘要】：花蜜中广泛地存在一些与植物抗虫相关的次生代谢物质,并阻止了一些访花者的取食。但是,其生态功能和进化意义一直很少被理解。本文通过对取食含有次生代谢物质花蜜的蜜蜂的行为、生理和性别分化的研究,来探讨花蜜中这些次生代谢物质在自然群落中的生态功能,主要的研究结果如下: 1、野坝子植物(Elsholtzia rugulosa)分泌的花蜜中含有酚类化合物,其相对涩性(多酚对植食性动物取食阻隔大小的参数)为0.1679±0.0467。部分蜂群在此花期飞逃或死亡,表明花蜜中多酚对蜜蜂的取食具有阻隔作用。 2、比较意大利蜜蜂(Apis mellifera)和中华蜜蜂(A. cerana)的咽下腺蛋白质电泳图谱,表明中华蜜蜂也分泌葡萄糖氧化酶GOX。这种酶具有降解生物碱、多酚等次生代谢物质的作用。所以,中华蜜蜂能够利用这些含有次生代谢物的花蜜作为它们的食物。 3、在蜂巢外,蜜蜂分泌的GOX的功能被花蜜中的酚类物质所抑制。蜂群稳定的巢内环境,即稳定的35℃和1~4.3%的CO2,不仅可以直接降解花蜜中的多酚,而且能够解除花蜜中酚类物质对GOX的抑制作用,维持稳定的巢内环境是蜜蜂降解花蜜中化学防御物质所必须的。 4、在野坝子花期,少量直杆兰桉(Eucalyptus globules)的花蜜促进了蜜蜂采集同域分布、并同时开花的野坝子花蜜。蜜蜂采访分泌含生物碱花蜜的雷公藤(Tripterygium wilfordii)与其采访同域分布、并同时开花的白草莓(Fragaria nilgerensis)和何首乌(Polygonum multiflorum)相联系。 5、花蜜中的次生代谢物质增加了蜂群的摄食量,促进了蜜蜂出巢采集花蜜,同时,增大了蜂群的偏雌性的生殖倾斜。增加的蜜蜂的访花率和蜂群的雌 WP=4 性比例意味着蜜蜂为植物提供更为积极的传粉服务,植物从而获得更大的生殖利益。