處女蜂王在性成熟后的連續(xù)幾次婚飛中,通常要和7~15只雄蜂交尾,與蜂王交尾后雄蜂隨即死亡(圖1),其精子貯存在蜂王的受精囊中,供蜂王終身產(chǎn)卵使用。蜂王與雄蜂交尾后,不久便開(kāi)始產(chǎn)卵,從此不再進(jìn)行婚飛交尾。這一特點(diǎn)給蜜蜂選配工作造成很大困難。已經(jīng)交尾的雄蜂即使被證明其種性非常好,因其在交尾后隨即死亡,而無(wú)法繼續(xù)選用;已經(jīng)交尾產(chǎn)卵的蜂王即使被證明其本身的種性非常好,與其交尾的雄蜂種性非常差,也因其不再交尾而無(wú)法重新選擇。此外,蜜蜂在生殖生理上的這一特點(diǎn),使得自然交尾情況下不可能有回交發(fā)生,而回交是一般動(dòng)植物育種經(jīng)常采用的一種手段。
在蜂群中,雌性蜜蜂是由受精卵發(fā)育的,具有二倍體數(shù)的染色體(2N=32)。雄蜂是從未受精卵發(fā)育面成的,只有來(lái)自母本的一組染色體(N=16)。在蜂群中能體現(xiàn)生產(chǎn)性能的是工蜂,在蜂群失王情況下,雖然它們具有單性生殖能力,但不能正常地傳種接代(除個(gè)別蜂種外)。從遺傳學(xué)角度上看,雄蜂實(shí)際上是蜂王的一個(gè)配子,其染色體全部來(lái)自母本(蜂王)。因此,蜜蜂的組配方式與其他二倍體生物不同,不能沿用牧業(yè)上的育種圖式行組配。由于蜜蜂具有單倍二倍性生殖特點(diǎn),以及雄蜂交配的一次性,從而導(dǎo)致蜜蜂組配方式的特殊性。
圖1 雄蜂交配后死亡
圖2 雜種蜂群的不一致
蜂王有與多只雄蜂交配的習(xí)性,每次交配后都有不同的雄蜂精液進(jìn)入蜂王的受精囊。來(lái)自于不同雄蜂的精子,與卵子結(jié)合產(chǎn)生的后代工蜂之間,在親緣關(guān)系上存在著不同的亞家系。每個(gè)亞家系是由1只雄蜂決定,亞家系的數(shù)量取決于與蜂王交配的雄蜂數(shù)量,每個(gè)亞家系的大小則取決于父本雄蜂的精子數(shù)在蜂王受精囊里全部精子數(shù)中占有的比率。由于亞家系的存在,致使由同一只蜂王產(chǎn)生的后代工蜂性狀分離較大,不同亞家系的工蜂的特征隨父本而異。因此,在自然交配多雄受精情況下,使得蜜蜂后代性狀固定更加困難。正常蜂群是由蜂王、雄蜂和工蜂兩代個(gè)體所組成,一個(gè)蜂群不可能獲得遺傳物質(zhì)相一致的雜種有機(jī)體。在純種蜂群里,蜂王、雄蜂和工蜂的血統(tǒng)是基本一致的。但在雜種蜂群里情況則不同,單交種蜂群中,蜂王和雄蜂可以是純種,而工蜂卻為單交一代(圖2);在母本為單交一代的三交種蜂群里,蜂王為單交一代,雄蜂雖然也是單交一代,但其遺傳物質(zhì)與蜂王不同,工蜂則為三交一代。
蜂王的多雄交尾使蜂群出現(xiàn)多家族現(xiàn)象,蜂王與幾只雄蜂交了尾,由該蜂王發(fā)展起來(lái)的蜂群就由幾個(gè)小家庭組成。蜂王為這些小家庭成員共同的母親,而與該蜂王交尾的雄蜂已死(其精子貯存在蜂王受精囊中),分別為各個(gè)小家庭的父親。同一小家庭的工蜂是超同胞姐妹。不同小家庭的工蜂為全同胞姐妹或半同胞姐妹。由于每只雄蜂的精子在蜂王的受精囊中不是均勻分布的,在同一時(shí)間里,各小家庭的工蜂數(shù)量并不是相同的;同一小家庭的工蜂在某段時(shí)間內(nèi)可能占該群工蜂總數(shù)的大部分,另一段時(shí)間里可能只占該群工蜂總數(shù)的一小部分。這樣不僅導(dǎo)致在遺傳學(xué)上對(duì)整個(gè)蜂群分析的困難,而且造成同只蜂王的后代性狀的多樣性,致使蜜蜂性狀固定工作非常困難。
綜上所述,在制定育種或選育方案時(shí),要根據(jù)蜜蜂生殖生理的特殊性,認(rèn)真科學(xué)而縝密的考慮,否則,花費(fèi)了時(shí)間,消耗了人力、物力而收不到預(yù)期的選育效果。