温度胁迫下意大利蜜蜂封盖子期能量消耗和发育损伤

摘要

蜜蜂蜂子发育具有狭温性，育子期蜂群调节维持狭窄的巢温范围（33-35℃）保证蜂子正常发育。封盖子期非最适发育温度可导致羽化率下降、形态畸形、学习记忆能力下降等不利影响，目前温度胁迫对蜂子发育过程中不利影响的生理机制仍不清楚。本研究测定了29℃、31℃、37℃、38℃恒温处理下意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）封盖子能量消耗速率及羽化蜂的能量物质含量、组织损伤、过氧化标记物和抗氧化酶酶活，揭示温度胁迫影响封盖子存活的生理机制。 （1）发育温度胁迫对意蜂封盖子发育和能量消耗的影响 29℃和38℃导致封盖子大部分或全部致死（P<0.01），29℃-37℃内封盖子发育历期随温度升高而下降。与对照组35℃相比，在29℃条件下，封盖子能量消耗受到抑制，但完成封盖期发育会增加糖、蛋白和脂肪的消耗量。31℃条件下，封盖子发育过程中的总糖和水溶性蛋白的消耗也受到抑制，但完成封盖期发育消耗的总能量与35℃相同。37℃条件对封盖子能量消耗无影响。38℃高温胁迫抑制封盖子能量的消耗。 （2）发育温度胁迫对意蜂封盖子组织损伤的影响 意蜂封盖子在35℃中处理至5d和10d的意蜂封盖子马氏管细胞的死亡率分别为5%和3%。在高温38℃中培育5d时，马氏管细胞的死亡率为7%，与对照组无差异；培育至10d时意蜂封盖子的马氏管细胞全部死亡。在低温29℃中培育至20d时，马氏管细胞死亡率为26%。 （3）温度胁迫对意蜂封盖子氧化-抗氧化系统的影响 与对照组相比，低温29℃胁迫10d造成封盖子的蛋白质羰基浓度升高，同时引起封盖子抗氧化水平提高；高温38℃胁迫封盖子10d显著地提高了封盖子的蛋白质羰基浓度，但显著降低了封盖子的抗氧化水平。 综上所述：低温胁迫会抑制蜜蜂封盖子的能量消耗，偏离发育温区的温度会造成封盖子能量消耗过度、机体积累氧化损伤而导致死亡。极限高温38℃胁迫造成封盖子快速积累氧化损伤导致死亡。本研究结果致死发育温度影响封盖子发育致死的生理机制，为理解蜜蜂蜂子发育狭温性需求提供理论依据，为指导蜜蜂健康饲养提供了理论基础。

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