蜂蜜蜂 (api 蜜蜂) 中下咽腺性腺泡大小的测定

蜂蜜蜜蜂对农业是必不可少的, 因为它们授粉了人类和动物所消耗的各种农作物。蜜蜂种群数量的下降引起了人们的广泛关注, 因为殖民地的损失每年在美国的30-40% 左右徘徊在¹和欧洲的 10–15%^2,3。多种因素, 包括减少获得高质量的饲料, 可能会一起行动, 对蜂蜜蜜蜂的健康产生负面影响。单一、干旱、不可持续的养蜂做法以及其他因素减少了^4、5殖民地的天然花粉的多样性和数量。由于蜂蜜蜜蜂几乎从花粉中获得所有的膳食蛋白质和脂质, 因此减少花粉的摄入会严重限制个体和群体的健康。

下咽腺是位于蜜蜂头部之间的分泌结构, 介于眼睛和大脑之间⁶。在正常情况下, 腺体的发育和功能轨迹反映出它们所在的蜂。在大约5–10天的时候, 蜜蜂在蜂巢中执行护理行为。同时, 下咽腺体达到其峰值大小和分泌能力, 产生的主要蛋白质分数的育雏食品或果冻喂养发展幼虫和其他成人, 如皇后。在这个峰值的大小腺体类似一串葡萄, 其中每一个葡萄是一个离散的叶结构称为性腺泡 (复数: 腺泡细胞)。当工作者蜂年龄和承担不同的任务在蜂巢, 下咽腺收缩并且采取不同的作用, 象分解糖在花蜜^7,8。因此, 下咽腺与蜜蜂的年龄及其与年龄相关的任务相关。

护士下咽腺大小是敏感的数量和质量的蛋白质在他们的饮食^9,10,11。当护士蜜蜂营养良好, 他们的腺体很大。然而, 当蜜蜂被剥夺花粉时, 腺体很小, 特别是在成人发育的第一周。为了确定护士蜂的营养状况, 研究人员通常测量下咽腺体, 无论是直接测量腺体性腺泡大小^11,12,13,14或蛋白质含量^15,16或通过测量蛋白质含量¹¹或新鲜重量¹⁷的整个头部, 他们的位置。每个方法都有其优缺点。我们更喜欢从测量腺体腺泡细胞获得的分辨率, 尽管这种方法有两种主要的挑战。第一个挑战是正确识别和解剖腺体。第二个是对每个性腺泡的精确测量。在解剖光显微镜下, 腺体看起来清晰或乳白色, 腺泡细胞的边界很难定义。有工具, 以更好地定义腺泡细胞的边缘, 并增加获得准确的腺体测量的可能性, 有利于任何研究蜂蜜蜜蜂营养。

在这里, 我们向感兴趣的研究人员展示如何解剖, 染色, 图像和测量咽腺, 以便准确测量性腺泡大小可以达到。我们描述的方法为研究人员提供了一种简单、准确和可复制的方法, 在实验者充分练习后, 在相对较短的时间内实现多腺体测量。在短短一个多小时内, 人们可以自信地测量近10人的腺体。我们提供了获得这些测量所需的方法和材料的详细信息。下面概述的方法最重要的方面是正确的解剖和染色腺体。虽然我们捕获的放大图像和测量腺泡细胞与商业软件, 我们目前的方法可以很容易地适应其他平台¹⁸。