蜂王(未交尾过的新蜂王)和雄蜂选择在空中交尾,而不是在蜂箱内交尾,就是在极力避免近亲繁殖。
蜂王在交尾过程中,是典型的“淘汰制”,也就是飞行速度最快的雄蜂,都有机会追上蜂王并进行交配。周围数公里范围内的所有雄蜂,在这场“交配竞赛”中,都有机会参与,蜂王当然有可能遇上同群雄蜂。
需要注意的是,新蜂王和同群雄蜂是“兄妹”关系,当然属于近亲!
只不过,蜂王与同群雄蜂交尾成功的概率肯定低,毕竟周围会有更多来自于其他蜂群的雄蜂在同场竞争,这也就大大避免了近亲繁殖的概率。
简单来说,雄蜂和蜂王的交尾可以总结为:
1.蜂王交尾只发生在出生约 10 天后,且一生只交尾一次;
2.雄蜂是单倍体,没有父亲,与蜂王交配后就会立即死去;
3.蜂王会和十几只雄蜂交尾,这些雄蜂有可能来自于本群,也有可能来自于他群;
4.蜂王具有控制“生男生女”的能力。
蜂王一生只交配一次,称为“婚飞”,也就是在它出生约 10 天后,选择一个晴朗无风或微风的午后,在空中和十几只雄蜂进行交配。
蜂王腹部有一特殊的器官,叫做储精囊,在蜂王交配过程中,蜂王会先后与十几只最强壮的雄蜂(通常为 7~17 只)逐次交配,并将这些雄蜂的精液储存到储精囊中,供蜂王一生产卵用。
如果一次婚飞收集的精液量不够,蜂王会在第二天再婚飞一次。当新蜂王完成交配后,将会在 2~3 天后开始产卵,腹部也就变得臃肿起来,基本会丧失飞行能力,除分蜂、飞逃等特殊情况,终身不会再飞离原巢了。
蜂王产卵时,能够主动控制储精囊的“开关”,也就是需要产受精卵时,蜂王打开“阀门”,放出少量精子为卵细胞授精;当需要产生未受精卵时,就不打开“阀门”,将来孵出的就是雄蜂。
正因为蜂王会和十几只雄蜂交配,因此,即便同一蜂王母亲产下的工蜂(或蜂王),其父系来源于十几只雄蜂,彼此间亲缘关系就会显得非常复杂,大体可分为 3 种情形:
A.同父同母,父亲来自同一只雄蜂:工蜂间亲缘系数可达 75%,甚至超过了与母女间的亲缘系数;
B.同母异父,父亲来自不同蜂群:这种情况下,仅共有蜂王母亲的基因,亲缘系数约 25%;
C.同母异父,但父亲来自同一群蜂群:这种情况也是存在的,亲缘系数约 50%。
对于大多数动物来说,只要将认为有价值特征的雌雄两种动物关在一起,就能定向培育需要的杂交后代。
但这种常规的育种方式,显然不使用于蜜蜂,因为蜂王的“多雄交配”特性,加之雄蜂又只能用一次,二者还在空中交配,周围的雄蜂都有机会加入。因此,蜜蜂是人类饲养的动物中,最难进行人为控制育种的。
于是,如何控制蜂王和特定的雄蜂交配,一直是一个大难题,目前有两种方式可以解决:
一是隔离法,即将蜂王和特定雄蜂放在周围 10 公里没有其他蜂群存在的区域,通常选择在交通闭塞的地方,由于该区域只有特定的雄蜂存在,也就限制性完成了对蜜蜂繁殖的控制;
二是人工授精法,也就是人工将特定雄蜂的精液收集起来,注射到新蜂王的体内,代替蜂王的婚飞。只是这种方法需要的技术要求很高,普通蜂场很难完成,且培育出的蜂王通常质量较差,无论是使用年限,还是产卵量,均比不上自然交尾得到的蜂王优秀。
实际上,蜜蜂近亲繁殖并不一定是坏事,反而可以提高蜂种的纯度,在蜜蜂现代化育种过程中起到至关重要的作用。
在蜜蜂育种中,需要利用蜜蜂多代近亲繁殖,以提高种蜂王的纯度;而在生产中,需要利用杂交优势来提高蜂群的繁殖力、采集力、抗病力等特征,二者相辅相承,缺一不可。
最后,对于普通蜂场来说,防止近亲繁殖的办法比较多,最简单的方式就是定期从其他蜂场引进少数种蜂王,利用外来蜂王培育大量新蜂王,与本场雄蜂自由交配,替换原来的蜂王。