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摘要：2009-2010年采用熊蜂在镇江市蔬菜研究所防虫网内进行小白菜雄性不育系制种。结果表明，利用熊蜂授粉能显著提高制种产量，熊蜂授粉种子产量较本地蜜蜂授粉种子产量提高146.7％，较人工辅助授粉种子产量提高15.9％；熊蜂制种较人工辅助授粉种子纯度提高3 5％；利用熊蜂在防虫网内进行小白菜不育系制种是可行的。
关键词：小白菜；不育系；熊蜂授粉；防虫网；制种
采用蜜蜂或熊蜂在作物上制种，已在棉花、白菜、榨菜、黄瓜、番茄等作物上报道，但有关利用熊蜂在网室内进行小白菜胞质雄性不育系制种的研究则鲜见报道。利用防虫网进行小白菜制种，由于隔离条件好，小白菜种子具有纯度高的优点，但也存在产量低，种子质量饱满度差，用工量大等缺点。为了提高防虫网小白菜制种产量和质量，减少人工辅助授粉时所带来的花粉污染等问题，采用熊蜂(膜翅目蜜蜂科熊蜂属)、蜜蜂为镇江地区普通授粉的中国蜜蜂)、人工辅助授粉在防虫网内进行小白菜不育系授粉比较试验，以期解决小白菜不育系制种中存在的问题。
1、材料与方法
1.1材料
1.1.1蜂源熊蜂：采用北京市农林科学院选育的明亮熊蜂，为膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂科(Apidae)熊蜂属昆虫。熊蜂个体较大，体长约20mm，全身被覆长毛，绒毛多，震翅强，飞行时速度较快，有较长的口器。熊蜂日出授粉日落休息，露水、气温、阴雨对熊蜂的工作时间没有多大影响。熊蜂蜂箱离地0.5-1.0m，巢门朝南，棚内放置喂水器，棚顶盖长4m、宽3m的塑料薄膜。防止下雨淋湿蜂箱。蜜蜂：为当地饲养普通授粉的中国蜜蜂，黄褐色，生有密毛，放置方法同熊蜂。
为了防止搬入的蜂群带人外界同类作物花粉，造成生物学混杂，在蜂群搬入棚内的前4d，对蜂群进行封闭式饲养。授粉20-25d后搬出蜂群，并摘去尾花。
1.1.2作物母本(不育系)为镇江市蔬菜研究所育成的带有黄苗遗传标记的小白菜异源胞质雄性不育系黄苗寒青A。黄苗寒青A蜜腺发育正常，不育性稳定，不育株率达100％，不育度在96.5％以上，农艺性状稳定。父本(保持系)BC071为本所选育的本地耐热品系。耐热，抗病，高产，优质，适应性强；叶柄匙形，淡绿色，叶面光滑，叶色绿。父母本制种行比例为1：3。
1.1.3网室试验分别在9个网室中进行，网室采用钢管大棚，大棚均为南北朝向，棚顶及四周用40目尼龙防虫网隔离，网底四周用土填埋，两头挖50cm深沟，用土深埋加固，为了便于工作人员进出。在棚的南头留1个纱门。每个网室规格长40m。宽7m，高2.5m。
1.2方法
地点及时间：试验于2009、2010年3-4月在镇江市蔬菜研究所试验地进行，面积2520m2。试验田肥力中等，土质疏松，排灌方便，地势平坦，前茬为豇豆。试验处理：处理1，熊蜂授粉；处理2，蜜蜂授粉，为对照1；处理3，人工辅助授粉，为对照2。3次重复，随机排列，小区面积280m2。4月底进行结实率调查，每个处理及对照各调查不育系30株，田间随机抽取，调查每株结荚数量和未结荚数量，并用彩带做好标记，采收前调查荚长、每荚粒数。
2、结果与分析
2.1熊蜂和蜜蜂对网室适应性比较
熊蜂进化程度低，趋光性差，对网室环境比较适应。傍晚将蜂箱放入网室内静置1个夜晚后开启巢门，熊蜂出巢后，先围绕蜂箱低空飞行。以熟悉蜂箱位置和周围环境，稍后一部分熊蜂飞回巢箱，一部分熊蜂开始在菜花上采集。第2天所有熊蜂进入正常的采集传粉活动，正常的熊蜂没有撞网现象。3月25日到4月24日为小白菜授粉期。每天7：OO左右就有熊蜂出巢活动，8：00左右露水干后熊蜂即开始工作，防虫网内早晚气温7℃、中午为32℃左右高温，熊蜂活动正常，18：00左右熊蜂收工，平均采集活动时间为11h：阴天熊蜂正常采集花粉，但蜜蜂采集花粉时间较晴天则更短。
蜜蜂进化性强，耐湿性差，趋光性较强，不容易适应网室内的环境，放人后的第1周，撞网现象比较严重，1周内有15％-18％的蜜蜂由于撞网或不适应而死亡，随着时间的推移(入网10d后)撞网现象趋于平缓。蜜蜂最高授粉温度在24-25℃，高温时不授粉，不工作，工作时间在8：30-12：00和14：00-16：30，平均采集时间为6h。
在小白菜开花授粉期间(4月初至4月底)8：00-17：00不间断对熊蜂和蜜蜂进行观察，熊蜂每分钟访花数量为19.2朵，在花簇间活动频繁，在1朵花上采集活动一般持续2.9s，这与黄丽叶等[句的研究结果基本一致：而蜜蜂访花数量每分钟为7.8朵，在1朵花上持续时间2.5s。
2.2不同处理对小白菜不育系结实率的影响
试验结果(表1)表明，熊蜂授粉不育系结荚数量(每株309.1个)、结荚率(84.5％)与对照人工辅助授粉不育系结荚数量(每株275.4个)、结荚率(76.5％)比较存在差异或显著差异，与蜜蜂授粉不育系结荚数量(每株80.8个)、结荚率(22.3％)比较有极显著差异，熊蜂制种结荚数量比蜜蜂制种结荚数量提高282.5％，比人工辅助授粉提高12.24％。
熊蜂授粉不育系荚长(3.64cm)、每荚粒数(20.9粒)与对照荚长(3.54cm)、每荚粒数(19.4粒)比较无显著差异：熊蜂授粉平均荚长3.64cm且较为一致，蜜蜂授粉的平均荚长为3.32cm，但长短差异较大。
2.3不同处理对小白菜不育系制种产量的影响
试验结果(表2)表明，在相同栽培条件下，因蜂群访花行为的不同造成产量差异较大，熊蜂授粉2年667m2平均产量48.1kg，与对照平均产量41.5kg比较有明显差异，与蜜蜂授粉667m2平均产量19.5kg相比差异显著。利用熊蜂授粉能显著提高小白菜不育系制种产量，较本地蜜蜂授粉产量提高146.7％。较人工辅助授粉产量提高15.9％。
熊蜂主要以平行方式进行采集活动，即从某l株花枝上访花完毕后顺着网室飞向下株同一部位的花枝：而蜜蜂以跳跃式向上移动的方式进行采集活动，即先在空中盘旋，然后落在某一花枝上访花，访完1朵花后向上连访其他花朵，1朵花枝访花完毕后又跳跃到就近的其他花枝继续访花，这与安建东等的研究结果基本一致。熊蜂对花粉活性具有较强的识别能力，它们偏向于采集活性较强的花粉，能在花粉活性较强的时候完成授粉受精过程，故坐果率高，从而可形成更多的种子。人工辅助授粉，每天10：00和14：00各用鸡毛帚人工辅助授粉1次，但很难保证植物花朵在花粉活性较强时完成受精。
2.4纯度调查
每年收种后6月中旬进行纯度鉴定(表2)，采用田间播种鉴定，每小区20m2，随机排列，重复3 次，每小区取4m2调查。试验结果表明：熊蜂授粉种子纯度最高，为99.5％；蜜蜂授粉为99％；人工辅助授粉为96％。熊蜂授粉制种种子纯度与蜜蜂授粉种子纯度基本无差异，但人工辅助授粉种子纯度比熊蜂与蜜蜂授粉制种种子纯度低，可能原因为采用人工授粉，因工作人员每天需进出网室2次，容易带进其他花粉，造成生物学混杂，导致纯度降低；而利用熊蜂授粉，整个授粉期间不需人员进出，不容易造成其他花粉混入，熊蜂制种较人工辅助授粉种子纯度提高3.5％。
2.5成本分析
熊蜂价格每箱200元，280m2放置1箱，667m2成本476元(因熊蜂寿命约为2个月，不育系制种结束后，将其移至栽培温室进行番茄授粉，不再计算成本)；每箱蜜蜂200元，280m2放置1箱，667m2成本476元：人工辅助授粉按花期1个月计算，每人按月工资1200元计，当天授粉结束再做其他事，制种成本约600元。每kg种子价格按60元计算，熊蜂制种667m2产值为2886元，蜜蜂制种为1170元，人工辅助授粉为2490元，熊蜂授粉所产生的经济效益远远大于蜜蜂，高于人工辅助授粉。
3、讨论
利用熊蜂授粉，可显著提高小白菜不育系制种产量，熊蜂个体大、寿命长，偏爱采集花粉，1次可携带花粉多，飞行速度快，每分钟访花数量为19.2朵。由于小白菜黄苗不育系蜜腺正常，熊蜂同样造访，熊蜂会在花粉数量最多、活力最强时授粉。所以可使大量的花粉落到柱头上并发育受精而形成更多的胚珠，从而形成更多的种子，比蜜蜂授粉种子产量提高达146.7％，比人工辅助授粉种子产量提高15.9％，熊蜂制种结荚数比蜜蜂制种结荚数提高282.5％，比人工辅助授粉提高12.24％。利用熊蜂授粉，省时省力，授粉工作由熊蜂完成，蜂箱内配备一些食物，一旦放入，就无需管理；熊蜂授粉能提高种子纯度，比蜜蜂授粉种子纯度提高0.5％，比人工辅助授粉种子纯度提高3.5％。
熊蜂进化程度低。没有灵敏的信息交流系统，对环境变化的调控能力差，耐湿性强，趋光性差，能专心授粉，特别适合防虫网内作物授粉：蜜蜂的进化程度高，趋光性强，在防虫网内撞网现象严重，尤其是老龄工蜂很难适应网室内的环境，撞网现象严重，甚至有一部分老龄工蜂会撞死在网纱上，这与国占宝等、邢艳红等的研究结果一致。蜜蜂对温度和光照比较敏感，在阴天或温度较低时不能正常出巢活动。应用熊蜂授粉技术，授粉期间不能喷药，蜂群搬入前3d仔细喷施杀虫剂和杀菌剂，待农药污染的花谢后再搬入蜂群。待盛花期基本结束时及时搬出蜂群，并摘心打顶，撤去覆盖的薄膜和网纱，使棚中积存的蛾蝶飞出，并立即施药防病防虫。采用熊蜂授粉栽培密度可适当降低，减少了病害的发生。
参考文献：
[1]张相琼，岳福良，周宏俊，等，棉花抗虫核不育系抗A3的培育及蜜蜂传粉制种研究[J]中国棉花。2003，30(1)：9-11
[2]赵利民，杜学曾，柯桂兰，白菜网棚繁种蜜蜂授粉试验[J]，北方园艺，2001(4)：49
[3]戈加欣，杂交榨菜制种蜜蜂授粉技术研究[J]，种子，2004，23(10)：56-57
[4]王军伟，袁戴先，智袁，等，黄瓜杂交制种人工放蜂及人工辅助授粉增产效果试验[J]，长江蔬菜，2010(2)：25-26
[5]邢艳红，彭文君，安建东，等，不同蜂授粉对设施番茄产量和品质的影响[J]，中国养蜂，2005，56(7)：8-10
[6]黄丽叶，祝建波，王志刚，等，新疆网室熊蜂传粉制棉花不育系效果初探[J]安徽农业科学，2009，37(11)：4968-4969
[7]安建东，吴杰，彭文君，等，明亮熊蜂和意大利蜜蜂在温室桃园的访花行为和传粉生态学比较叫，应用生态学报，2007，18(5)：1071-1076
[8]安建东，邢艳红，彭文君，等，日光温室桃园释放熊蜂授粉试验[J]，中国果树，2003(5)：13-14
[9]国占宝，安建东，彭文君，等，熊蜂和蜜蜂为日光温室甜椒授粉的研究，中国养蜂，2005，56(10)：8-9
关键词：小白菜；不育系；熊蜂授粉；防虫网；制种
采用蜜蜂或熊蜂在作物上制种，已在棉花、白菜、榨菜、黄瓜、番茄等作物上报道，但有关利用熊蜂在网室内进行小白菜胞质雄性不育系制种的研究则鲜见报道。利用防虫网进行小白菜制种，由于隔离条件好，小白菜种子具有纯度高的优点，但也存在产量低，种子质量饱满度差，用工量大等缺点。为了提高防虫网小白菜制种产量和质量，减少人工辅助授粉时所带来的花粉污染等问题，采用熊蜂(膜翅目蜜蜂科熊蜂属)、蜜蜂为镇江地区普通授粉的中国蜜蜂)、人工辅助授粉在防虫网内进行小白菜不育系授粉比较试验，以期解决小白菜不育系制种中存在的问题。
1、材料与方法
1.1材料
1.1.1蜂源熊蜂：采用北京市农林科学院选育的明亮熊蜂，为膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂科(Apidae)熊蜂属昆虫。熊蜂个体较大，体长约20mm，全身被覆长毛，绒毛多，震翅强，飞行时速度较快，有较长的口器。熊蜂日出授粉日落休息，露水、气温、阴雨对熊蜂的工作时间没有多大影响。熊蜂蜂箱离地0.5-1.0m，巢门朝南，棚内放置喂水器，棚顶盖长4m、宽3m的塑料薄膜。防止下雨淋湿蜂箱。蜜蜂：为当地饲养普通授粉的中国蜜蜂，黄褐色，生有密毛，放置方法同熊蜂。
为了防止搬入的蜂群带人外界同类作物花粉，造成生物学混杂，在蜂群搬入棚内的前4d，对蜂群进行封闭式饲养。授粉20-25d后搬出蜂群，并摘去尾花。
1.1.2作物母本(不育系)为镇江市蔬菜研究所育成的带有黄苗遗传标记的小白菜异源胞质雄性不育系黄苗寒青A。黄苗寒青A蜜腺发育正常，不育性稳定，不育株率达100％，不育度在96.5％以上，农艺性状稳定。父本(保持系)BC071为本所选育的本地耐热品系。耐热，抗病，高产，优质，适应性强；叶柄匙形，淡绿色，叶面光滑，叶色绿。父母本制种行比例为1：3。
1.1.3网室试验分别在9个网室中进行，网室采用钢管大棚，大棚均为南北朝向，棚顶及四周用40目尼龙防虫网隔离，网底四周用土填埋，两头挖50cm深沟，用土深埋加固，为了便于工作人员进出。在棚的南头留1个纱门。每个网室规格长40m。宽7m，高2.5m。
1.2方法
地点及时间：试验于2009、2010年3-4月在镇江市蔬菜研究所试验地进行，面积2520m2。试验田肥力中等，土质疏松，排灌方便，地势平坦，前茬为豇豆。试验处理：处理1，熊蜂授粉；处理2，蜜蜂授粉，为对照1；处理3，人工辅助授粉，为对照2。3次重复，随机排列，小区面积280m2。4月底进行结实率调查，每个处理及对照各调查不育系30株，田间随机抽取，调查每株结荚数量和未结荚数量，并用彩带做好标记，采收前调查荚长、每荚粒数。
2、结果与分析
2.1熊蜂和蜜蜂对网室适应性比较
熊蜂进化程度低，趋光性差，对网室环境比较适应。傍晚将蜂箱放入网室内静置1个夜晚后开启巢门，熊蜂出巢后，先围绕蜂箱低空飞行。以熟悉蜂箱位置和周围环境，稍后一部分熊蜂飞回巢箱，一部分熊蜂开始在菜花上采集。第2天所有熊蜂进入正常的采集传粉活动，正常的熊蜂没有撞网现象。3月25日到4月24日为小白菜授粉期。每天7：OO左右就有熊蜂出巢活动，8：00左右露水干后熊蜂即开始工作，防虫网内早晚气温7℃、中午为32℃左右高温，熊蜂活动正常，18：00左右熊蜂收工，平均采集活动时间为11h：阴天熊蜂正常采集花粉，但蜜蜂采集花粉时间较晴天则更短。
蜜蜂进化性强，耐湿性差，趋光性较强，不容易适应网室内的环境，放人后的第1周，撞网现象比较严重，1周内有15％-18％的蜜蜂由于撞网或不适应而死亡，随着时间的推移(入网10d后)撞网现象趋于平缓。蜜蜂最高授粉温度在24-25℃，高温时不授粉，不工作，工作时间在8：30-12：00和14：00-16：30，平均采集时间为6h。
在小白菜开花授粉期间(4月初至4月底)8：00-17：00不间断对熊蜂和蜜蜂进行观察，熊蜂每分钟访花数量为19.2朵，在花簇间活动频繁，在1朵花上采集活动一般持续2.9s，这与黄丽叶等[句的研究结果基本一致：而蜜蜂访花数量每分钟为7.8朵，在1朵花上持续时间2.5s。
2.2不同处理对小白菜不育系结实率的影响
试验结果(表1)表明，熊蜂授粉不育系结荚数量(每株309.1个)、结荚率(84.5％)与对照人工辅助授粉不育系结荚数量(每株275.4个)、结荚率(76.5％)比较存在差异或显著差异，与蜜蜂授粉不育系结荚数量(每株80.8个)、结荚率(22.3％)比较有极显著差异，熊蜂制种结荚数量比蜜蜂制种结荚数量提高282.5％，比人工辅助授粉提高12.24％。
熊蜂授粉不育系荚长(3.64cm)、每荚粒数(20.9粒)与对照荚长(3.54cm)、每荚粒数(19.4粒)比较无显著差异：熊蜂授粉平均荚长3.64cm且较为一致，蜜蜂授粉的平均荚长为3.32cm，但长短差异较大。
2.3不同处理对小白菜不育系制种产量的影响
试验结果(表2)表明，在相同栽培条件下，因蜂群访花行为的不同造成产量差异较大，熊蜂授粉2年667m2平均产量48.1kg，与对照平均产量41.5kg比较有明显差异，与蜜蜂授粉667m2平均产量19.5kg相比差异显著。利用熊蜂授粉能显著提高小白菜不育系制种产量，较本地蜜蜂授粉产量提高146.7％。较人工辅助授粉产量提高15.9％。
熊蜂主要以平行方式进行采集活动，即从某l株花枝上访花完毕后顺着网室飞向下株同一部位的花枝：而蜜蜂以跳跃式向上移动的方式进行采集活动，即先在空中盘旋，然后落在某一花枝上访花，访完1朵花后向上连访其他花朵，1朵花枝访花完毕后又跳跃到就近的其他花枝继续访花，这与安建东等的研究结果基本一致。熊蜂对花粉活性具有较强的识别能力，它们偏向于采集活性较强的花粉，能在花粉活性较强的时候完成授粉受精过程，故坐果率高，从而可形成更多的种子。人工辅助授粉，每天10：00和14：00各用鸡毛帚人工辅助授粉1次，但很难保证植物花朵在花粉活性较强时完成受精。
2.4纯度调查
每年收种后6月中旬进行纯度鉴定(表2)，采用田间播种鉴定，每小区20m2，随机排列，重复3 次，每小区取4m2调查。试验结果表明：熊蜂授粉种子纯度最高，为99.5％；蜜蜂授粉为99％；人工辅助授粉为96％。熊蜂授粉制种种子纯度与蜜蜂授粉种子纯度基本无差异，但人工辅助授粉种子纯度比熊蜂与蜜蜂授粉制种种子纯度低，可能原因为采用人工授粉，因工作人员每天需进出网室2次，容易带进其他花粉，造成生物学混杂，导致纯度降低；而利用熊蜂授粉，整个授粉期间不需人员进出，不容易造成其他花粉混入，熊蜂制种较人工辅助授粉种子纯度提高3.5％。
2.5成本分析
熊蜂价格每箱200元，280m2放置1箱，667m2成本476元(因熊蜂寿命约为2个月，不育系制种结束后，将其移至栽培温室进行番茄授粉，不再计算成本)；每箱蜜蜂200元，280m2放置1箱，667m2成本476元：人工辅助授粉按花期1个月计算，每人按月工资1200元计，当天授粉结束再做其他事，制种成本约600元。每kg种子价格按60元计算，熊蜂制种667m2产值为2886元，蜜蜂制种为1170元，人工辅助授粉为2490元，熊蜂授粉所产生的经济效益远远大于蜜蜂，高于人工辅助授粉。
3、讨论
利用熊蜂授粉，可显著提高小白菜不育系制种产量，熊蜂个体大、寿命长，偏爱采集花粉，1次可携带花粉多，飞行速度快，每分钟访花数量为19.2朵。由于小白菜黄苗不育系蜜腺正常，熊蜂同样造访，熊蜂会在花粉数量最多、活力最强时授粉。所以可使大量的花粉落到柱头上并发育受精而形成更多的胚珠，从而形成更多的种子，比蜜蜂授粉种子产量提高达146.7％，比人工辅助授粉种子产量提高15.9％，熊蜂制种结荚数比蜜蜂制种结荚数提高282.5％，比人工辅助授粉提高12.24％。利用熊蜂授粉，省时省力，授粉工作由熊蜂完成，蜂箱内配备一些食物，一旦放入，就无需管理；熊蜂授粉能提高种子纯度，比蜜蜂授粉种子纯度提高0.5％，比人工辅助授粉种子纯度提高3.5％。
熊蜂进化程度低。没有灵敏的信息交流系统，对环境变化的调控能力差，耐湿性强，趋光性差，能专心授粉，特别适合防虫网内作物授粉：蜜蜂的进化程度高，趋光性强，在防虫网内撞网现象严重，尤其是老龄工蜂很难适应网室内的环境，撞网现象严重，甚至有一部分老龄工蜂会撞死在网纱上，这与国占宝等、邢艳红等的研究结果一致。蜜蜂对温度和光照比较敏感，在阴天或温度较低时不能正常出巢活动。应用熊蜂授粉技术，授粉期间不能喷药，蜂群搬入前3d仔细喷施杀虫剂和杀菌剂，待农药污染的花谢后再搬入蜂群。待盛花期基本结束时及时搬出蜂群，并摘心打顶，撤去覆盖的薄膜和网纱，使棚中积存的蛾蝶飞出，并立即施药防病防虫。采用熊蜂授粉栽培密度可适当降低，减少了病害的发生。
参考文献：
[1]张相琼，岳福良，周宏俊，等，棉花抗虫核不育系抗A3的培育及蜜蜂传粉制种研究[J]中国棉花。2003，30(1)：9-11
[2]赵利民，杜学曾，柯桂兰，白菜网棚繁种蜜蜂授粉试验[J]，北方园艺，2001(4)：49
[3]戈加欣，杂交榨菜制种蜜蜂授粉技术研究[J]，种子，2004，23(10)：56-57
[4]王军伟，袁戴先，智袁，等，黄瓜杂交制种人工放蜂及人工辅助授粉增产效果试验[J]，长江蔬菜，2010(2)：25-26
[5]邢艳红，彭文君，安建东，等，不同蜂授粉对设施番茄产量和品质的影响[J]，中国养蜂，2005，56(7)：8-10
[6]黄丽叶，祝建波，王志刚，等，新疆网室熊蜂传粉制棉花不育系效果初探[J]安徽农业科学，2009，37(11)：4968-4969
[7]安建东，吴杰，彭文君，等，明亮熊蜂和意大利蜜蜂在温室桃园的访花行为和传粉生态学比较叫，应用生态学报，2007，18(5)：1071-1076
[8]安建东，邢艳红，彭文君，等，日光温室桃园释放熊蜂授粉试验[J]，中国果树，2003(5)：13-14
[9]国占宝，安建东，彭文君，等，熊蜂和蜜蜂为日光温室甜椒授粉的研究，中国养蜂，2005，56(10)：8-9