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意大利蜜蜂幼虫期和成蜂期饲粮K~+适宜水平的研究

作　者: 吴在富
导　师: 胥保华
学　校: 山东农业大学
专　业:
关键词: 意大利蜜蜂幼虫成蜂 K~+水平
分类号: S893.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

蜜蜂是全变态发育的昆虫，其个体发育要经过卵期、幼虫期、蛹期和成虫期4个时期。其中幼虫期营养对蜜蜂的发育和健康至为关键。矿物质对蜜蜂营养代谢、离子平衡、酶解过程具有重要作用，其中钾在维持内环境的稳态中有重要作用，参与蜜蜂机体内代谢，影响工蜂哺育力，作为酶的活化因子，是蜜蜂发育的必需元素。本研究以意大利蜜蜂为研究对象，以钾元素为试验材料，以新鲜蜂王浆、D-果糖、D-葡萄糖、酵母提取物、无菌水、葡萄糖酸钾等成分配制成不同K~+水平的幼虫饲粮，以啤酒酵母、膨化豆粉、玉米粉、葡萄糖酸钾等为原料配制成不同K~+水平的成蜂饲粮，通过测定不同钾水平饲粮对蜜蜂幼虫和成蜂发育及SH等相关基因表达的影响，探讨意大利蜜蜂幼虫期和成蜂期适宜的K~+水平。第一部分为意蜂幼虫饲粮中适宜钾水平的研究。本实验以新鲜蜂王浆、D-果糖、D-葡萄糖、酵母提取物、无菌水等成分配制成幼虫基础饲粮（BLD），饲喂对照组，其K~+水平为1.1mg/g；在基础饲粮中添加葡萄糖酸钾，分别配制成K~+水平为1.3mg/g,1.5mg/g,1.7mg/g,1.9mg/g,2.1mg/g,2.3mg/g,2.5mg/g,2.7mg/g,2.9mg/g的9种试验饲粮。移取1日龄工蜂幼虫1920只，分别置于48孔细胞培养板中。试验共分10组，每组4个重复，每个重复48只。对照组和试验组分别饲喂相应的饲粮。每天给幼虫更换饲粮，饲养幼虫直至羽化出房。测定化蛹率、羽化率、糖消化酶活性、SH等相关基因表达量等指标。结果如下：1、饲粮中钾水平影响幼虫化蛹率、羽化率。当K~+水平为1.5~1.7mg/g时，其化蛹率和羽化率最高，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）；2、饲粮中不同K~+水平影响幼虫体重和初生重。K~+水平为1.5~2.1mg/g时，幼虫的体重最高，要显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）。当钾离子水平为1.7mg/g时，幼蜂的初生重最高，要显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）；3、饲粮中K~+水平影响幼虫体内糖消化酶的活性。对照组幼虫的淀粉酶与蔗糖酶活性最高，显著高于各个试验组（P<0.05），而己糖激酶活性则以钾离子浓度为2.9mg/g的试验组最高，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）；4、饲粮中K~+水平影响幼虫相关基因的表达。当钾离子水平为1.5~1.9mg/g时，其Vg、CAT、MRJP1三个基因的mRNA的表达量最高，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05），而当K~+水平为2.5~2.9mg/g时，SH5-1和SH5-2两基因的mRNA的表达量最高，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05），从分子水平上证明了K~+对意蜂幼虫发育有影响。第二部分为意蜂成蜂适宜钾水平的研究。本实验以新出房蜜蜂工蜂为实验动物。从姊妹蜂王群中，随机抓取新出房幼蜂（1日龄幼蜂）960只，随机分为6组（5个试验组，1个对照组），每组4个重复，每个重复40只。以啤酒酵母、膨化豆粉、玉米粉、葡萄糖酸钾等为原料配制种不同钾离子水平(0.85mg/g,1.1mg/g,1.35mg/g,1.6mg/g,1.85mg/g）5种饲粮，饲喂给试验组，对照组饲喂新鲜蜂花粉。蜜蜂分别置于蜂盒中，放入30~33℃，50R.H.的恒温恒湿培养箱内。试验期自1日龄幼蜂至蜜蜂自然死亡。测定化蛹率、羽化率、糖消化酶活性、SH等相关基因表达量等指标。实验结果如下：1、饲粮中K~+水平影响蜜蜂体重。当K~+浓度为1.1mg/g时，蜜蜂的体重最大，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）；2、饲粮中K~+水平影响蜜蜂寿命和采食量。对照组的存活率要显著高于各试验组（P<0.05）;对照组饲粮采食量最大，与钾离子浓度为1.1mg/g的组无显著差异（P>0.05），但显著高于其它四组（P<0.05）。3、饲粮中K~+水平影响蜜蜂糖消化酶活性。当K~+浓度为0.85mg/g时，淀粉酶活性最高，显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）；当K~+浓度为1.6~1.85mg/g，蔗糖酶活性最高，要显著高于对照组与其它试验组（P<0.05）；当K~+浓度为1.6~1.85mg/g时，其己糖激酶活性最大，显著高于对照组与其它试验组（P<0.05）；4、饲粮中钾离子水平影响蜜蜂SH等相关基因的表达。当K~+水平为0.85~1.35mg/g时，SH5-1和SH5-2两基因的mRNA的表达量最高，要显著高于对照组和其它试验组（P<0.05），而当K~+水平为0.85、1.15mg/g时，CAT、MRJP1、Vg三基因的mRNA的表达量最高，要显著高于对照组和其它试验组（P<0.05）。本研究表明：蜜蜂饲粮中K~+水平影响蜜蜂化蛹率、羽化率、体重、采食量、糖消化酶活性、SH等相关基因表达。幼虫饲粮中适K~+水平为1.3~1.9mg/g；成蜂饲粮中适宜K~+水平为1.1~1.6mg/g。

全文目录

中文摘要  8-10
Abstract  10-13
1 前言  13-22
  1.1 矿物质对蜜蜂的作用  13-14
  1.2 蜜蜂天然饲粮的营养成分  14-17
    1.2.1 蜂蜜中的营养成分  14-15
    1.2.2 花粉中的营养成分  15-17
  1.3 蜜蜂的营养需要研究进展  17-19
    1.3.1 蜜蜂幼虫营养需要研究进展  17-18
    1.3.2 蜜蜂成蜂营养需要研究进展  18-19
  1.4 蜜蜂幼虫人工饲养技术  19-21
    1.4.1 蜜蜂幼虫饲养技术  19-20
    1.4.2 蜜蜂幼虫饲粮配制  20-21
  1.5 本研究的目的和意义  21-22
2 材料与方法  22-32
  2.1 意蜂幼虫饲粮中 K+适宜水平的研究  22-29
    2.1.1 试验动物  22
    2.1.2 试验设计  22
    2.1.3 幼虫饲粮组成  22-23
    2.1.4 饲养管理  23-24
    2.1.5 测定指标及测定方法  24-29
    2.1.6 数据处理  29
  2.2 意蜂成蜂饲粮中 K+适宜水平的研究  29-32
    2.2.1 试验动物  29
    2.2.2 试验设计  29
    2.2.3 成蜂饲粮组成  29-30
    2.2.4 测定指标及测定方法  30-31
    2.2.5 数据处理  31-32
3 结果与分析  32-50
  3.1 不同钾水平对意蜂幼虫的影响  32-41
    3.1.1 钾水平对意蜂幼虫化蛹率及出房率的影响  32-33
    3.1.2 钾水平对意蜂幼虫体重及初生重的影响  33-34
    3.1.3 钾水平对蜜蜂幼虫己糖激酶活性的影响  34-35
    3.1.4 钾水平对蜜蜂幼虫糖分解酶活性的影响  35-37
    3.1.5 钾水平对蜜蜂幼虫 SH 基因表达的影响  37-38
    3.1.6 钾水平对蜜蜂幼虫 CAT、Vg 基因表达的影响  38-40
    3.1.7 钾水平对蜜蜂幼虫 MRJP1 基因表达的影响  40-41
  3.2 不同钾水平对意蜂成蜂的影响  41-50
    3.2.1 钾水平对意蜂成蜂体重的影响  41-42
    3.2.2 钾水平对意蜂寿命、采食量的影响  42-43
    3.2.3 钾水平对意蜂成蜂己糖激酶活性的影响  43
    3.2.4 钾水平对意蜂成蜂糖分解酶活性的影响  43-45
    3.2.5 钾水平对意蜂 SH 基因表达的影响  45-47
    3.2.6 钾水平对意蜂 CAT、Vg 基因表达的影响  47-48
    3.2.7 钾水平对意蜂 MRJP1 基因表达的影响  48-50
4 讨论  50-55
  4.1 饲粮中钾水平影响幼虫化蛹、羽化、体重、初生重  50
  4.2 不同钾水平影响意蜂成蜂体重、采食量及寿命  50-51
  4.3 饲粮中钾水平对意蜂幼虫和成蜂糖消化的影响  51-53
  4.4 饲粮中不同钾水平影响意蜂 SH 等相关基因的表达  53-55
5 总体结论  55-56
  5.1 结论  55
  5.2 创新点  55
  5.3 后续工作展望  55-56
参考文献  56-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表论文情况  64-65
项目资助  65

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