不情愿的访花者

  明山海棠(卫矛科,雷公藤属)主要分布在我国西南山区。其花蜜中含有一种萜类化合物-雷公藤甲素(TRP),蜜蜂采食后会引起中毒。花蜜中的生物碱有多种生态功能,如阻止盗蜜者、鼓励更有效的传粉者、减少昆虫取食等。我们前期的研究结果表明,在没有其他食物的情况下,蜜蜂仍然会去采食;而在有选择的情况下,采集蜂偏好于采集无毒的花蜜,但能通过调整舞蹈的方法减少对同伴的招引,从而减少有毒花蜜对蜂群的危害。 

  蜜蜂的嗅觉学习能力在维持蜜蜂访花恒定性和授粉过程中起着关键作用。因此我们使用伸吻反应(PER)实验来测试急性和慢性条件下饲喂含有TRP的糖水对采集蜂嗅觉学习的影响。结果表明:急性暴露实验中,雷公藤甲素浓度为0.5-10μgTRP ml-1时,蜜蜂的嗅觉学习能力没有影响。记忆保留阶段TRP浓度为0.5μgTRP ml-1开始,伸吻率显著降低56。而在慢性暴露实验中,除了高浓度(510μgTRP ml-1)外,学习或记忆阶段的伸吻率都没有明显差异。因此,我们猜想花蜜中的TRP浓度可能不会显著损害植物授粉。令人惊讶的是,TRP稍微提高了蜜蜂的存活率,因此我们猜测昆明山海棠花蜜中除了含有雷公藤甲素还可能存在其他有毒成分。长期暴露在TRP条件下的蜂群可能存在群落效应,当具有可供选择的蜜源时,蜜蜂会通过对有毒蜜的厌恶学习来改善这种毒害作用;或是在长期的协同进化中,蜜蜂存在特定的解毒机制。昆明山海棠与其不情愿的访花者的协同进化,说明两者之间利益的经典折衷。该研究加深了我们对有毒蜜源植物损害蜜蜂的毒害机理的认识,同时为科学养蜂,提高蜂业效益奠定基础。 

  相关结果以The reluctant visitor: an alkaloid in toxic nectar can reduce olfactory learning and memory in Asian honey bees 为题,发表在Journal of Experimental Biology上。 

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中国科学院西双版纳热带植物园

中国科学院西双版纳热带植物园,国家AAAAA级旅游景区,位于中国云南省西双版纳傣族自治州景洪市勐腊县勐仑镇葫芦岛,中国面积最大、收集物种最丰富、植物专类园区最多的植物园[1] ,也是集科学研究、物种保存和科普教育为一体的综合性研究机构和风景名胜区。

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