常志光 牛慶生 閆德斌 王志 王海全

（吉林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所，吉林 132108）

不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力與抗寒力的相關(guān)性研究

常志光 牛慶生 閆德斌 王志 王海全

（吉林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所，吉林 132108）

為探討通過(guò)測(cè)定蜜蜂血淋巴總SOD活力，做為選擇抗逆蜜蜂育種指標(biāo)的可行性。應(yīng)用黃嘌呤氧化酶法測(cè)量不同品種蜜蜂越冬后期血淋巴總SOD活力，應(yīng)用熱敏電阻+數(shù)字電表法測(cè)量蜜蜂抗寒力。結(jié)果表明，卡尼鄂拉蜜蜂與意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力差異顯著，蜜蜂血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)具有顯著相關(guān)性。研究結(jié)果提示，蜜蜂血淋巴總SOD活力可作為蜜蜂抗逆育種材料選擇的生化指標(biāo)之一。

意大利蜜蜂；卡尼鄂拉蜜蜂；血淋巴；超氧化物歧化酶；越冬；抗寒

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是生物體內(nèi)最重要的一種酶[1]，廣泛存在于各種需氧生物體內(nèi)，是生物體內(nèi)的一種重要氧自由基清除劑，并在一定程度上影響到生物體的抗逆能力，屬于生物體內(nèi)防御系統(tǒng)的酶類(lèi)[2]。昆蟲(chóng)SOD主要存在血淋巴、脂肪體及體壁中，研究表明SOD在血淋巴中含量最高[3]。昆蟲(chóng)體內(nèi)廣泛存在由SOD、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（glutathione S-transferase，GST）等組成的抗氧化酶系統(tǒng)，在一定程度上影響到昆蟲(chóng)抗逆能力[4]。環(huán)境溫度的變化對(duì)大多數(shù)昆蟲(chóng)體內(nèi)SOD產(chǎn)生不同的影響，如劉纏民等[5]報(bào)道了持續(xù)低溫對(duì)掘穴蟻SOD和存活率的影響，陶卉等[6]報(bào)道了滯育誘導(dǎo)溫度和光照節(jié)律對(duì)家蠶SOD基因表達(dá)的影響，黃曉峰等[7]報(bào)道了超氧化物歧化酶(SOD)對(duì)黑腹果蠅壽命、繁殖力和抗逆能力的影響，吳小鋒等[8]報(bào)道了家蠶血液SOD活力及其與抗逆性的關(guān)系，薛芳森等[9]報(bào)道了黑紋粉蝶滯育蛹體內(nèi)SOD活力，劉流等[10]報(bào)道了滯育家蠅幼蟲(chóng)SOD的變化。而有關(guān)蜜蜂的抗寒性與SOD關(guān)系的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

長(zhǎng)白山區(qū)蜜蜂越冬期長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月之久，越冬蜜蜂需要抵御-30～-40℃的嚴(yán)寒，選育抗寒蜂種對(duì)發(fā)展當(dāng)?shù)仞B(yǎng)蜂生產(chǎn)具有重要意義。本研究對(duì)不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力及過(guò)冷卻點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)試和相關(guān)分析，旨在探討通過(guò)測(cè)定蜜蜂血淋巴總SOD活力選擇抗寒性蜜蜂育種素材的可行性，為選育抗寒蜜蜂提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蜜蜂品種

試驗(yàn)蜜蜂于2014年3月初取自吉林省蜜蜂遺傳資源基因保護(hù)中心的室外越冬蜂群，品種分別為意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica Spin.）和卡尼鄂拉蜜蜂（Apis mellifera carnica），此時(shí)蜜蜂已經(jīng)在室外越冬近5個(gè)月，隨機(jī)選取健康個(gè)體供測(cè)試。

1.2 蜜蜂血淋巴樣品的采集和處理方法

每個(gè)蜜蜂品種各取30只做樣本，用尖頭毛細(xì)玻璃管刺穿蜜蜂背板，輕輕擠壓胸部和腹部，吸取血淋巴[11]，及時(shí)存入-80℃超低溫冰箱中冷凍備用。

1.3 蜜蜂血淋巴總SOD活力的測(cè)定

應(yīng)用南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行總SOD的測(cè)定，產(chǎn)品型號(hào)A001-1，按試劑盒的說(shuō)明采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定蜜蜂血淋巴總SOD活力。

1.4 蜜蜂過(guò)冷卻點(diǎn)的測(cè)定

每個(gè)蜜蜂品種各取30只做樣本，以-20℃恒溫冰箱為制冷源，用NTC-TD熱敏電阻+數(shù)字電表法[12]，分別測(cè)定蜜蜂過(guò)冷卻點(diǎn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

采用SPSS 18.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差，并通過(guò)方差分析比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力的差異

意大利蜜蜂和卡尼鄂拉蜜蜂的越冬蜂血淋巴總SOD活力測(cè)定和分析結(jié)果見(jiàn)圖1、表1?？岫趵鄯溲馨涂係OD活力平均值明顯高于意大利蜜蜂，意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值為172.51 U/ml，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值為204.72 U/ ml，卡尼鄂拉蜜蜂比意大利蜜蜂血淋巴總SOD活力的平均值高出19%，2個(gè)蜜蜂品種間的差異顯著（P＜0.05）。

圖1 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力比較

表1 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力的方差分析

利用SPSS 18.0軟件的最小顯著差異法（least significance difference，LSD）多重比較對(duì)2組數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，差異顯著性水平達(dá)到0.05的用不同小寫(xiě)字母表示，達(dá)到0.01的用不同大寫(xiě)字母表示，如果2個(gè)均值之間的差異不顯著，則用相同的字母表示。表2同。

表2 越冬后期蜜蜂過(guò)冷卻點(diǎn)的方差分析

2.2 不同蜜蜂品種越冬后期過(guò)冷卻點(diǎn)的差異

過(guò)冷卻點(diǎn)是蜜蜂在低溫條件下體溫下降過(guò)程中體液開(kāi)始結(jié)冰時(shí)的溫度點(diǎn)。在長(zhǎng)白山區(qū)蜂群越冬需要抵御嚴(yán)寒長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月之久，越冬溫度低、越冬時(shí)間長(zhǎng)，蜜蜂在其長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程，形成的一系列適應(yīng)和抵御不良環(huán)境影響的生理對(duì)策。這種長(zhǎng)期抵御嚴(yán)寒的越冬能力表現(xiàn)出了蜜蜂優(yōu)越的越冬性能，蜜蜂的抗寒性與其過(guò)冷卻點(diǎn)有著密切關(guān)系。一般情況下，過(guò)冷卻越低，抗寒冷能力越強(qiáng)[12]。越冬后期不同蜜蜂品種過(guò)冷卻點(diǎn)的差異見(jiàn)表2。

2.3 不同蜜蜂品種越冬后期血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)的相關(guān)性分析

由表3可見(jiàn)，越冬后期血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)具有顯著相關(guān)性。

表3 越冬后期蜜蜂血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)的相關(guān)性分析

利用SPSS 18.0中的相關(guān)性分析軟件進(jìn)行分析，*代表Sig.＜0.05，表示2個(gè)因素之間顯著相關(guān)。

3 討論

西方蜜蜂是目前世界應(yīng)用最為普遍的蜂種，分布于除南極大陸的各大洲，各地氣候環(huán)境差異巨大，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗寒耐熱的生命力及抗逆性，這些優(yōu)良性狀體現(xiàn)可能與蜜蜂機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)的準(zhǔn)確調(diào)控密切相關(guān)。本試驗(yàn)采用黃嘌呤氧化酶法對(duì)2個(gè)越冬蜜蜂品種血淋巴總SOD活力進(jìn)行了檢測(cè)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同蜜蜂品種血淋巴總SOD活力差異顯著，卡尼鄂拉蜜蜂血淋巴總SOD活力顯著高于意大利蜜蜂，這與長(zhǎng)白山區(qū)卡尼鄂拉蜜蜂越冬性能優(yōu)于意大利蜜蜂的情況相一致。

此外，本項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)不同蜜蜂品種的過(guò)冷卻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并將其與血淋巴總SOD活力進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示越冬蜜蜂品種血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)具有顯著相關(guān)性。不同品種蜜蜂血淋巴總SOD活力與過(guò)冷卻點(diǎn)具有顯著相關(guān)性的研究結(jié)果，可以為通過(guò)測(cè)量蜜蜂血淋巴總SOD活力為選擇抗寒蜜蜂品種素材提供參考。

昆蟲(chóng)體內(nèi)廣泛存在由SOD、過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶等組成的抗氧化酶系統(tǒng)，它們?cè)谝欢ǔ潭壬嫌绊懙嚼ハx(chóng)的抗逆能力，越冬蜜蜂體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的含量與抗逆性的關(guān)系有待于我們進(jìn)一步研究分析。

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Different species of bee hemolymph late winter and cold hardiness total SOD activity relationships

Chang Zhiguang,Niu Qingsheng,Yan Debin,Wang Zhi,Wang Haiquan
(Apiculture Science Institute of Jilin Province,Jilin 132108)

To investigate the lymph total SOD activity by measuring blood bees,bee breeding Alternatively resilience index of viability.Application xanthinoxidase measure different species of bees overwinter late hemolymph total SOD activity,the application of the thermistor+digital meter measurement bees cold hardiness.The results showed that Apis mellifera ligustic and Apis mellifera carnica hemolymph total SOD activity significantly different bee hemolymph total SOD activity and supercooling points with significant correlation.The results suggest that the activity of SOD bee hemolymph total resilience as one bee breeding material selected biochemical indicators.

Apis mellifera ligustic;Apis mellifera carnica;hemolymph;superoxide dismutase;supercooling point; cold resistance

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31372386）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金（CARS-45-KXJ2）

常志光，男，（1978-），吉林省九臺(tái)市人，副研究員，研究方向蜜蜂種質(zhì)資源。

牛慶生，E-mail：asijl@sina.com。