论文部分内容阅读
中国是养蜂大国,中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)和意大利蜜蜂(Apis mellifera L.,简称意蜂)是我国养蜂生产中的主要蜂种,两种蜜蜂在形态、生活习性和生产能力等方面存在差异。蜜蜂蜂群群势周年变化随季节而不同,因此,本试验以中蜂和意蜂为研究对象,探究春季、夏季和冬季三个季节的中蜂和意蜂肠道菌群及机体生理生化的差异变化规律,为阐明不同蜂种的生理状况提供依据,以期为蜜蜂饲养管理提供参考。本试验在春季(4月)、夏季(7月)和冬季(10月)三个季节分别选取群势相近的中蜂和意蜂各5群,1群为1个重复,每群标记刚羽化出房的1日龄工蜂190只,在不同季节分别取不同蜂种、不同蜂群已标记的9日龄工蜂,测定其肠道菌群、机体抗氧化和免疫性能等生理生化指标。对春季、夏季和冬季不同蜂种的蜂体抗氧化、免疫性能等生理生化指标进行测定,结果显示:1)在夏季和冬季,意蜂中肠肠壁厚度显著高于中蜂(P<0.05);2)在冬季,意蜂蜂体粗蛋白含量极显著低于中蜂(P<0.01),而粗脂肪含量显著高于中蜂(P<0.05),且两种蜜蜂蜂体粗脂肪含量均在冬季达到最高值;3)在春季和冬季,意蜂体内活性氧和丙二醛含量显著高于中蜂(P<0.05),过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著高于中蜂(P<0.05),而在夏季,意蜂体内活性氧含量极显著低于中蜂(P<0.01),相关的抗氧化酶活性显著低于中蜂(P<0.05);4)在春季和冬季,意蜂蜂体溶菌酶、酚氧化酶和葡萄糖氧化酶的活性均极显著高于中蜂(P<0.01),在夏季则相反;在不同季节,意蜂蜂体抗菌肽apidaecin,abaecin,hymenoptaecin和defensin基因的表达量均显著低于中蜂(P<0.05);5)在冬季,中蜂血淋巴中总蛋白、甘油三酯、总胆固醇和高密度脂蛋白的含量均极显著高于意蜂(P<0.01);两种蜜蜂中肠消化酶活性的差异随季节的不同而变化,在春季和冬季,意蜂中肠蛋白酶和淀粉酶活性均极显著低于中蜂(P<0.01)。对春季、夏季和冬季三个季节的中、意蜂肠道菌群结构进行测定,结果显示:1)中蜂和意蜂肠道菌群丰度较高的为放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),优势菌属为Bifidobacterium、Lactobacillus、Gilliamella和Snodgrassella;2)中蜂特有菌属Apibacter属和意蜂特有菌属Frischella属在肠道中均稳定存在且呈显著差异(P<0.05)。在门水平上,中蜂和意蜂回肠中Proteobacteria的相对丰度在三个季节里均呈显著差异(P<0.05);中蜂回肠中Firmicutes的相对丰度在夏季极显著高于意蜂(P<0.01),在其他季节无显著差异(P>0.05);意蜂回肠中Actionbacteria的相对丰度在春季显著高于中蜂(P<0.05),直肠中Actionbacteria的相对丰度在夏季极显著低于中蜂(P<0.01);在三个季节里,两种蜜蜂回肠和直肠中酸杆菌门(Acidobacteria)的占比无显著差异(P>0.05);3)在属水平上,中蜂和意蜂回肠中Lactobacillus和Bifidobacterium的相对丰度在春季呈显著差异(P<0.05),中蜂和意蜂直肠中Lactobacillus和Bifidobacterium的相对丰度在夏季呈极显著差异(P<0.01);中蜂直肠中Gilliamella相对丰度在夏季和冬季极显著高于意蜂(P<0.01);4)在冬季,中蜂肠道的OTU数目极显著高于意蜂(P<0.01)。综合以上研究结果表明:中蜂蜂体粗蛋白含量在冬季显著高于意蜂,提示可能与中蜂抗寒能力强有关;相较于中蜂,意蜂为外来蜂种,在春季和冬季,其体内活性氧和丙二醛含量显著高于中蜂,过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、酚氧化酶和葡萄糖氧化酶活性均显著高于中蜂,这可能与意蜂对环境的适应性较差有关;在春季、夏季和冬季里中蜂和意蜂肠道核心菌属Lactobacillus、Bifidobacterium、Snodgrassella、Gilliamella和Frischella丰度存在显著差异。在春季,两种蜜蜂回肠中Bifidobacterium和Lactobacillus的相对丰度呈显著差异;中蜂肠道内Snodgrassella的相对丰度在夏季和冬季显著低于意蜂。提示两种蜜蜂肠道核心菌群的差异随季节而发生改变。