在幼虫房寄生大蜂螨时工蜂体表烃类发生变化

大蜂螨是意大利蜜蜂的一种主要害虫。蜂螨在发育阶段，取食幼虫、蛹和幼蜂的血—淋巴造成了很大的危害。感染蜂螨严重的蜂蛹可能不能正常发育。然而，只寄生一只蜂螨的工蜂大多是造成行为学和生理学的改变，从而导致寿命缩短。

表皮烃类在节肢动物的化学信息中起主要作用，特别是有蜂螨寄生的寄主。Rickli(1994)等认为假如相对比例的烃类充分对应于寄主特定的生命阶段，那么蜂螨能利用烃类来识别寄主。

潜入巢房期间，几只雌螨能同时进入同一个巢房，而相邻巢房的幼虫也处于相当的发育阶段却没有寄生蜂螨。多只蜂螨寄生的现象可能是8日龄幼虫产生的表皮烃类的差异更吸引蜂螨的结果。一方面，可能这些差别是由于幼虫产生表皮烃类的个体易变性的结果。因此，幼虫就比相邻同日龄的幼虫对雌螨更有吸引力。另一方面，我们也猜想寄生螨与幼虫紧密接触产生的压力会导致寄主体表烃类在数量和／或质量上的改变。在这种情况下，这种改变会作为蜂螨进一步入侵的信号。在初步研究中，我们确定了寄生了3只以上的蜂螨和未寄生蜂螨的幼虫表皮烃类存在着差异。

本研究的目的是通过研究幼虫巢房中有蜂螨的工蜂表皮烃类来更好地理解蜜蜂与蜂螨的化学联系。我们研究的第一个目的是检验在巢房封盖前潜入1—4只蜂螨的幼虫的表皮烃类是否与未寄生蜂螨的幼虫表皮烃类存在差异。在这种情况，表皮烃类的这些差异可能作为大蜂螨自然条件下识别寄主的化学信号。第二个目的是研究在巢房封盖后，一只雌螨的存在对意大利蜜蜂工蜂在不同发育阶段的表皮烃类的影响。

材料与方法

生物学材料

工蜂是取自未经化学处理和自然感染大蜂螨的蜂群。将蜂王关在装有工蜂脾的隔王笼里以获得同一日龄的工蜂幼虫。产卵后，将蜂王从巢脾上抓走，有卵的巢房用透明塑料片进行标记。实验巢脾重新放回蜂群。取样三批不同发育阶段的蜜蜂并按寄生和未寄生蜂螨分组。(1)8日龄幼虫(巢房即将封盖)：未寄生蜂螨幼虫，寄生1只蜂螨的幼虫和寄生2只蜂螨的幼虫。(2)发育16天眼睛成紫色的蛹(巢房封盖后8天)：未寄生的蛹，寄生1只蜂螨的蛹。(3)发育第21天的羽化成熟蜂(巢房封盖后12天)：未寄生的羽化成熟蜂，寄生1只蜂螨的羽化成熟蜂。

化学分析

在室温下将每只蜜蜂浸入200μl的正己烷10分钟以提取表皮烃类。每个样品用氮气浓缩至30μl。5μl20ng的二十烷(n-C20)作为内标加入到提取液中。每份提取液取2μl用毛细管柱，采用Delsi—Nermag 200DN气相色谱仪(CC)及装有火馅电离检测计的Enca 31仪器进行分析。

同一组的个体提取液进行混合。每一组别的表皮混合物的结构用气相色谱与质谱分析联用技术(GC—MS)进行检测。用离子层析和选择性离子层析一起进行分析。在烷基硫醇化后检测烯烃双键的位置，并采用色谱测定它们的电子碰撞范围(EI—GC—MS)。

多直链烷烃以n—Cx缩写表示，x表示C原子数量。不饱和烃以n—Cx：y缩写表示，这显y表示双键的数量。

实验结果

寄生蜂螨与未寄生蜂螨的幼虫体表烃类成分的比较

寄生蜂螨与未寄生蜂螨的幼虫表面烃类的相对比例差异显著(p＜0．05)。有差别的成分是烯烃9-C25:1,9-C27：1和10-C33：1，x，y-MeC26，17＋15＋13-MeC32。寄生1只蜂螨的幼虫主要是足甲基链烷烃，如3-MeC25，7，15-MeC25，7，17-MeC25，5，15-di MeC25，5，17diMeC25，5，17-diMeC29，15＋13＋11－MeC31。在这组中，甲基烷烃的相对比例增加(总烃类的53.6％对46．4％)。未寄生缩的幼虫主要成分是多链烯烃n-C27。寄生蜂螨的幼虫平均烃类含量与未寄生螨的差异不显著。

寄生蜂螨与未寄生蜂螨的羽化成熟蜂体表化合物成分的比较

即将出房的寄生蜂螨与未寄生蜂螨的蜜蜂体表烃类成分差异非常显著(P<0.001)。主要差别的烃类是多链烃n-C21，n-C23，n-C26，n-C30和n-C32，和两种甲基多链烃3-MeC25，7，15-diMeC25，7，17-diMeC25和C31：2的二烯烃，x，y-diMeC30。寄生1只蜂螨的羽化成熟蜂体表烃类主要是从C16到C31的直链烃。我们的结果表明寄生大蜂螨的蜜蜂体表烃类成分均未寄生蜂螨的蜜蜂不同，主要是每种碳氢化合物的多少而不是有无。

与幼虫和蛹不同的是，寄生蜂螨的羽化成熟蜂体表烃类的数量显著比未寄生蜂蜗的个体要高。不饱和烃类是相对比例中数量增加最高(约15％对9％)。本实验与Francils et al．(1985)的结果一致，意蜂工蜂的正己烷提取物中不包括多于35个碳原子的主要烃类。根据Rickli 等的结果，我们实验也从幼虫提取物中分离出了两种主要成分(n-C25和n-C27)。

巢房封盖后，寄生蜂螨的蜜蜂体表化合物的改变也可以视为蜜蜂在蛹期发育阶段当巢房有蜂螨存在时出现了生理变化。Guo & Blomquist(1991)研究了鳞翅目夜蛾发现，在幼虫每个发育阶段合成的大部分烃类先贮存在体内直到下一阶段才转化为体表烃类。这些作者认为内部烃类是在前一阶段蜕皮脱掉外壳后再代替体表烃类。这就能够解释在螨羽化后几小时出房的寄生蜂螨与未寄生蜂螨个体在烃类的相对比例上为什么存在巨大差别。

观察到的来寄生蜂螨与寄生2只蜂螨的蜜蜂体表烃类存在性质上的差异暗示了幼虫对雌螨的内在吸引力存在差别。在这种情况下，我们假设(i)2只蜂螨寄生的幼虫在蜂螨入侵时期对蜂螨特别有吸引力(ii)这种幼虫的吸引力只有在第一只螨入侵后才出现。这第2点似乎不太可能，因为存在着幼虫只寄生一只蜂螨的现象。根据我们的结果，我们可以假设较高含量的不饱和烃类，比如10＋9-C321：1烃和10-C33：1烃，或者其它烃类减少，能引发幼虫的内在吸引力。但Rickli et a1.(1994)研究注意到除去不饱和烃类并不会改变这种吸引力。因此，在寄生蜂螨的幼虫上发现较高比例的不饱和烃类可能并不是引起蜂螨重复入侵的原因。可能是蜂螨与幼虫的紧密接触使蜜蜂察觉，压力引发了幼虫体表烃类发生改变，如不饱和烃类含量较高，特别是10＋9－C31：1和10－C33：1。

意蜂发现并从巢房移走寄生蜂螨的幼虫的能力已得到报道，但这种能力与原奇主东方蜜蜂相比有所限制。我们可以假设寄生蜂螨的蜜蜂能改变它们的体表烃类成分；作为它们防御反应的一部分。这种变化能被工蜂作为信号识别并引发清除幼虫行为。然而，识别蜂螨的机制仍然不清楚。蜜蜂嗅觉系统对烃类特别敏感，工蜂能区分不同组份的烃类。寄生蜂螨的幼虫体表烃类比例的改变可能作为引发卫生行为的信号被工蜂察觉。

编译自《Parasitology》2001，122，145～159。

原作者：M．SALVY 引自《养蜂科技》2005（6）

江西农业大学动物科学院 颜伟玉 编译