油茶 (Camellia oleifera) 是我國(guó)重要的木本油料樹(shù)種，預(yù)計(jì)2025年栽培面積將超過(guò)9000萬(wàn)畝。目前我國(guó)油茶林中有70%為低產(chǎn)林，導(dǎo)致這些油茶林低產(chǎn)的一個(gè)重要原因是授粉不足。在油茶林中飼養(yǎng)蜜蜂可以有效緩解低產(chǎn)問(wèn)題，但蜜蜂在采集油茶蜜粉后會(huì)中毒并出現(xiàn)大量“爛仔”的現(xiàn)象，這嚴(yán)重阻礙了蜜蜂授粉在油茶產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。因此，解決蜜蜂采集油茶后中毒的問(wèn)題對(duì)于提高油茶產(chǎn)量具有重要意義。

近期的研究表明除油茶花蜜中的寡糖外，花粉中的茶皂素對(duì)于蜜蜂幼蟲(chóng)也具有毒性，并且花粉毒性還可能影響蜜蜂成蟲(chóng)的采集行為 (Zhang et al., 2024)。但是花粉毒性影響蜜蜂行為的機(jī)制仍不清楚。

近日，由中科院植物研究所羅毅波研究員課題組和浙江大學(xué)胡福良教授課題組在JIPB發(fā)表了題為“New perspective on pollen toxicity in Camellia oleifera”的觀點(diǎn) (News and Views) 文章 (https://doi.org/10.1111/jipb.13803)。該文從蜜蜂的角度出發(fā)，探討了植物花粉營(yíng)養(yǎng)影響蜜蜂訪花行為的機(jī)制。通常來(lái)說(shuō)花粉成分可以通過(guò)直接或間接兩種途徑來(lái)影響蜜蜂采集行為。在直接影響途徑中，蜜蜂成蟲(chóng)訪花時(shí)直接檢測(cè)到花粉中的有毒成分，并通過(guò)聯(lián)想或非聯(lián)想學(xué)習(xí)減少個(gè)體對(duì)有毒花粉的采集。此外，蜜蜂個(gè)體回巢后可以通過(guò)舞蹈?jìng)鬟f粉源植物信息以引起其他個(gè)體對(duì)有毒花粉采集頻率的下降 (圖1 A)。在間接途徑中，蜜蜂將有毒花粉與花蜜和唾液混合制作為蜂花粉儲(chǔ)存在巢內(nèi)，隨后蜂花粉經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵成為蜂糧 (幼蟲(chóng)食物)，最后哺育蜂通過(guò)交哺的方式將蜂糧飼喂給幼蟲(chóng) (圖1 B)。在飼喂過(guò)程中花粉和花蜜中的有毒成分可能作為“chemical imprint”影響成蟲(chóng)的嗅覺(jué)和味覺(jué)，最終影響成蟲(chóng)的訪花行為。

圖1. 花粉營(yíng)養(yǎng)直接 (A) 和間接 (B) 影響蜜蜂訪花行為的機(jī)制

隨著《加快油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)方案 (2023—2025年) 》的不斷推進(jìn)，油茶產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展。與此同時(shí)，推進(jìn)油茶林蜂產(chǎn)業(yè)結(jié)合將有助于在保障油茶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)提高油茶綜合生產(chǎn)能力。未來(lái)，從蜜蜂的角度深入探討油茶花粉和花蜜對(duì)蜜蜂訪花行為和生活史的作用機(jī)制和機(jī)理，消除蜜蜂訪問(wèn)油茶花后帶來(lái)的負(fù)面影響，從而為油茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有效的傳粉保障。

浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)院碩士研究生袁斌為該論文第一作者，中國(guó)科學(xué)院植物研究所羅毅波研究員為通訊作者，浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)院胡福良教授和中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院范曉明副教授參與了這項(xiàng)工作。該研究得到了國(guó)家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng) (CARS-44) 資助。

參考文獻(xiàn)：

Zhang, C., Feng, H.-H., Liu, Y.-L. and Huang, S.-Q.(2024). Lethal effects of tea-oil Camellia on honeybee larvae due to pollen toxicity. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13731

文章引用：

Yuan, B., Fan, X.-m., Hu, F.-l. and Luo, Y.-b.(2024). New perspective on pollen toxicity in Camellia oleifera. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13803