基于DNA宏条形码技术的我国油茶花期中华蜜蜂粉源植物多样性分析OA

【目的】本研究旨在探究我国油茶Camellia oleifera花期中华蜜蜂Apis cerana cerana粉源植物多样性及其对油茶传粉的贡献。【方法】对2015-2023年我国油茶9个种植区(三带九区)99个油茶基地采集的中华蜜蜂标本洗刷其体表携带花粉,提取混合花粉DNA,进行ITS2区PCR扩增,基于Illumina PE250二代高通量测序技术进行测序;经Trimmomatic,FLASH和Usearch v10.0对原始序列进行质控、拼接和去嵌合体处理,以97%相似度划分可操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),基于NT数据库进行物种注释。采用Past v4.17计算Simpson指数、Shannon指数、Chao1指数及Margalef指数等Alpha多样性指数值,利用SPSS v26.0进行单因素方差分析与LSD检验,分析不同种植区油茶花期中华蜜蜂的粉源植物组成、丰度和多样性。【结果】共注释到油茶花期中华蜜蜂粉源植物33目58科85属150种。不同油茶种植区花期中华蜜蜂粉源植物组成和丰度不同,总占比超过1.00%的粉源植物共有13种。其中油茶花粉的相对丰度较低,为0.03%~23.33%。中带油茶种植区的粉源植物Simpson指数、Shannon指数、Chao1指数和Margalef指数值最高(分别为0.75±0.14,2.01±0.52,85.04±21.53和7.30±1.84),北带的分别为0.56±0.17,1.22±0.36,35.99±3.11和2.76±0.30,南带的分别为0.43±0.14,1.10±0.25,77.74±9.71和6.60±0.78,多样性较低。在油茶种植区的层面上,IIc(中带贵州高原区)的粉源植物Simpson指数、Shannon指数、Chao1指数和Margalef指数值最高(分别为0.87±0.00,2.44±0.06,101.97±11.33和8.33±0.58)、Ia(北带东部桐柏山大别山低山丘陵区)的最低(分别为0.40±0.00,0.90±0.01,34.07±1.85和2.82±0.37)。去除油茶花粉后,不同油茶种植区的伴生粉源植物的相对丰度存在显著地域差异,优势种包括鬼针草Bidens pilosa、甘菊Chrysanthemum lavandulifolium、蔓菁Brassica rapa及假弯曲碎米荠Cardamine fallax(最高相对丰度分别为85.05%,75.71%,43.99%和35.38%)。【结论】中华蜜蜂是我国油茶的传粉昆虫之一,其体表携带花粉中油茶花粉的含量在不同地区差异性显著。油茶花期中华蜜蜂粉源植物资源丰富,且存在明显的区域性差异。