Name: collection and identification of pollen from honey bee colonies
Uploaded: 2021-01-19T14:00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies at JoVE.com

אנו מודים לד"ר גרטשן ג'ונס (USDA-ARS, APMRU, College Station, TX) על הסיוע במיון צבעים וניתוח אצטוליזה. מחקר זה נתמך על ידי קרנות מחקר שסופקו ל- R.R.S. על ידי איגוד הדבוראים של מדינת אורגון.

למחברים אין מה לחשוף.

דבורת הדבש המערבית (Apis mellifera L.) היא מאביקה חשובה של גידולים חקלאיים רבים התלויים בהאבקת דבורים1. במשך יותר מעשור דווח על הפסדים משמעותיים של מושבת דבורי הדבש 2,3,4,5,6,7,8,9. מספר גורמים - כולל טפילים ומחלות, תזונה לקויה וחומרי הדברה - היו מעורבים בירידה במושבות אלה10. ניתן לייחס תזונה לקויה להתעצמות החקלאות ולאובדן בית הגידול11. חובה להבין את משאבי הפרחים המשמשים את הדבורים בנופים שונים כדי לשפר את תזונת הדבורים ולסייע במאמצי שימור הדבורים. אבקה היא המקור העיקרי לחלבון, שומנים, ויטמינים ומינרלים לדבורים, והיא שימשה במחקרים חקלאיים ואקולוגיים רבים כדי להבין את העדפות ההזדקנות של דבורי הדבש ברמת המושבה, להעריך את ההשפעה של לכידת אבקה על מושבות דבורי הדבש ולקבוע חשיפה לחומרי הדברה לדבורים12,13,14.
דבורי הדבש אוספות אבקה מפרחים, אורזות אבקה לכדורים על הקורביקולה שלהן - סלסלת אבקה טיביאלית על אחוריהן - וחוזרות למושבה לאחסון. ניתן להסיר את האבקה הקורביקולרית מהזחלים על ידי לכידתם בכניסה לכוורת או על פרחים, צינון קצר כדי לשתק אותם, ולאחר מכן הסרת כדורי האבקה מאחוריהם באמצעות מלקחיים. התהליך המייגע של איסוף ידני של אבקה קורביקולרית ממספוא שנלכד בנפרד הוא איטי ולא יעיל אם דורשים כמות ניכרת של אבקה. שיטה פשוטה ויעילה יותר לאיסוף כמויות גדולות של אבקה היא על ידי לכידת כדורי אבקה קורביקולריים מדבורי דבש בכניסות לכוורת. מלכודות אבקה נועדו לעקור אבקה קורביקולרית מרגליהם של מלכודות האבקה החוזרות כשהם נכנסים לכוורת15. על הפורגרים להידחק דרך חורי רשת שגודלם צר כדי לאפשר מעבר של גוף עובד דבורת דבש.
כאשר דבורת הדבש עוברת דרך אחד החורים האלה, כדורי האבקה הגדולים יותר נשרטים מרגליה ונופלים למגש איסוף16. מחקרים הראו כי לכידת אבקה מעוררת את הפורענים לאסוף יותר אבקה, ובכך מגדילה את יעילות ההאבקה של היבולים והצמחייה שמסביב17,18,19,20. מתודולוגיות איסוף אבקה יכולות לשמש גם כדי להבין את המספוא המשמש את דבורי הדבש בנוף כצעד ראשון לקביעת הכמות, האיכות והמסה של מיני צמחים פורחים. מתודולוגיות יעילות ללכידת אבקה מקלות אפוא הן על האבקה והן על מחקר תזונת דבורי הדבש. השוואה בין שיטות איסוף אבקה אלה מתוארת בטבלה 1. התנהגות האבקה תשתנה בהתאם לצורך של המושבה באבקה מאוחסנת ביחס לאוכלוסיית הביצים והזחלים שלה המדורגת21,22. מכיוון ששינויים אלה כוללים עוצמת איסוף משתנה, לעתים קרובות צפויה שונות גבוהה בכמות האבקה בין מושבות באותו מיקום ובין מיקומים שונים של אותה מערכת גידול או סוג נוף23,24. הגדלת מספר המושבות והמיקומים ללכידת אבקה תסייע להכיל את השונות הזו.
יעילות מלכודות האבקה משתנהב-25,26. גודל כדורי האבקה שנאספו על ידי דבורי הדבש משתנה בין מיני הצמחים ויכול להשתנות בהתאם לרמות מאגרי האבקה במושבה27,28. זה מציב את הפוטנציאל של כדוריות אבקה קטנות יותר להיות מיוצגות פחות וכדורים גדולים יותר להיות מיוצגים יתר על המידה בדגימות שנאספו באמצעות מלכודות אבקה. דבורים בוגרות משתנות בגודל הגוף, מה שיכול להשפיע גם על ייצוג האבקה שנאספת במלכודות. ישנם גם מיני צמחים המייצרים בעיקר צוף שלא יבחינו בו אם רק יעריכו אבקה שנאספה בנופים מסוימים. יעילות הלכידה מושפעת גם מסחף ודיסאוריינטציה של הכוורת, אשר מושפעים מסוג מלכודת האבקה וממצב ציוד הכוורת. ניתן לפתור בעיה זו על ידי שימוש בטכניקות המפורטות במאמר זה. חוקרים עשויים לשקול טכניקות מחקר נוספות, כגון ספירת ביקורי פרחים על ידי פורגרים, כדי להשלים את התוצאות של העדפות זיוף ברמת המושבה. שיטה שימושית להערכת מגוון האבקה היא מיון אבקה קורביקולרית לפי צבע. אף על פי שדבורי הדבש הן כלליות, הן גם מפגינות נאמנות פרחים, שבה הן אוספות אבקה מאותו מין צמח באותו מקום במהלך כל מסע איסוף נתון. בהתבסס על התנהגות זו, ההנחה היא שכל כדור אבקה קורביקולרי נתון מיוצג בעיקר על ידי מין צמח יחיד 27,29,30,31. לפיכך, מדענים יכולים לתאר את מגוון האבקה על ידי מיון אבקה קורביקולרית לפי צבע גלולות ודיווח על המספר הכולל של הצבעים שזוהו או על חלקו הכולל המיוצג על ידי כל קבוצת צבעים 12,32,33,34. ניתן להשיג זאת על ידי מדידת המסה או ספירת הכדורים של כל קבוצת צבעים. מדידת ספירת הכדורים של כל קבוצת צבעים מוצעת אם יש הבדלים שיטתיים ידועים או חשודים במשקל של כדורים מטקסונים שונים. הבדלים שיטתיים יכולים להיגרם על ידי גודל גלולה או כמות הצוף כי foragers להוסיף אבקה בעת יצירת גלולה.
מיון צבעים הוא תהליך יעיל בזמן ופשוט, אך ייתכן שאין לו דיוק מקובל עבור מחקרי האבקה מסוימים מכיוון שלטקסה צמחית שונה עשויים להיות צבעי כדורי אבקה דומים35,36. בנוסף, קיימת מגבלה לוגיסטית למספר קבוצות הצבעים הנפרדות שניתן להפריד אליהן כדורי אבקה. לפיכך, ההפרדה של כל אבקת טקסון צמחית בודדת לקבוצת צבע גלולה נפרדת משלה לא תמיד אפשרית במחקרי האבקה. אפיון מורפולוגי של גרגרי אבקה באמצעות מיקרוסקופיית אור משלים לעתים קרובות את הפרדת הצבעים של כדוריות על ידי הבחנה בין אבקה של שני טקסונים או יותר בכופתיות מאותה קבוצת צבעים. אמנם, מקובל למצוא גרגרי אבקה של טקסונים מרובים בקבוצת צבעים של כדורי אבקה נתונה, אך כדורי אבקה בודדים שנאספו על ידי דבורת דבש מהווים בדרך כלל טקסון דומיננטי אחד, אולי עם טקסונים אחרים בכמויות קלות. לכן, מקובל להניח נאמנות טקסונומית בכדורי אבקה קורביקולרית של דבורי דבש. כדורי אבקה של מאביקים אחרים שאינם מפגינים התנהגות נאמנות של פרחים, כגון דבורי בומבוס, יכילו לעתים קרובות מיני צמחים רבים וייתכן שאינם בעלי טקסון דומיננטי. במקרים בהם יש צורך באומדנים כמותיים של פרופורציות טקסה בכדורי אבקה פוליפלורליים, נדרשות גם שיטות מיקרוסקופיות הכוללות אצטוליזה, לצורך ניתוח נכון.
הערכת מאפיינים מורפולוגיים של גרגרי אבקה אצטוליזים היא השיטה הנפוצה ביותר לזיהוי טקסונומי16. הליך האצטוליזה מסיר את הפרוטופלסמה של גרגר האבקה כדי לחשוף מאפיינים אבחנתיים שניתן לראות תחת מיקרוסקופיית אור37,38. באמצעות שיטה זו, חוקרים יכולים לדווח על טקסונים שונים, תדירות הטקסה שנמצאה במערכות חיתוך ספציפיות, וטקסה דומיננטית של צבעי גלולה33,36. אצטוליזה היא הטכניקה האנליטית הטובה ביותר לחשיפת מורפולוגיה של אבקה28. עם זאת, חלק מגרגרי האבקה האצטוליזית, כגון סוגים רבים של רוזציאה, אינם ניתנים לזיהוי לפי סוג או מין באמצעות אצטוליזה ומיקרוסקופיית אור בלבד. חוקרים רואים בסריקת מיקרוסקופ אלקטרונים או מטא-ברקוד כשיטות חלופיות להשגת זיהוי ברמת הסוג או המין. שיטות חלופיות אלה, עם זאת, מספקות רק זיהוי טקסון איכותי ואינן מעריכות את הפרופורציות של טקסה של גרגרי אבקה שונים בכדורי אבקה פוליפלורליים36,39. בנוסף, ההוצאות והמומחיות הנדרשת גבוהות בהרבה עבור שיטות אלה. השוואה בין שיטות זיהוי אלה מודגמת בטבלה 1.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>שיטות</td>
			<td>זמן</td>
			<td>הוצאות</td>
			<td>רזולוציה</td>
			<td>מומחיות</td>
		</tr><tr><td>אוסף אבקה</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>לכידת אבקה</td>
			<td>נמוך</td>
			<td>מתון</td>
			<td>משתנה</td>
			<td>מתון</td>
		</tr><tr><td>אוסף אבקה</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>מתון</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>נמוך</td>
		</tr><tr><td>זיהוי אבקה</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>חזותי (מיון צבעים בלבד)</td>
			<td>מתון</td>
			<td>נמוך</td>
			<td>נמוך</td>
			<td>נמוך</td>
		</tr><tr><td>אצטוליזה</td>
			<td>מתון</td>
			<td>מתון</td>
			<td>מתון</td>
			<td>מתון</td>
		</tr><tr><td>מיקרוסקופיית אלקטרונים סורקת</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>גבוה</td>
		</tr><tr><td>מטאברקוד</td>
			<td>משתנה</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>גבוה</td>
			<td>גבוה</td>
		</tr></tbody></table>
טבלה 1: השוואה בין שיטות שונות לאיסוף וזיהוי אבקה בהתבסס על זמן, הוצאה, רזולוציה ומומחיות. שיטות חזותיות (מיון צבעים בלבד) מדווחות על המספר הכולל של הצבעים שזוהו או על החלק הכולל המיוצג על-ידי כל קבוצת צבעים כמדד לקביעת מקורות אבקה, אך אינן מספקות זיהוי טקסון.
המידע הזמין על לכידה ומיון של אבקנים ועל גרגרי אבקה הוא מגוון ולעתים קרובות מפוזר על פני מקורות רבים, משתנה עבור חוקרים בתחומים שונים. מאמר זה מציע תובנות מפורטות על סוגים שונים של מלכודות אבקה שיכולות לשמש הן חוקרים והן כוורנים כדי לאסוף ביעילות כמויות גדולות של אבקה קורביקולרית. כמו כן מסופקים פרוטוקולים להכנת דגימות אבקה - על ידי אצטוליזה, צביעה והרכבה בהחלקה - לזיהוי טקסה צמחית. המתודולוגיות המפורטות כאן הן מקיפות ומשמשות משאב ייחודי לזיהוי מיני צמחים דומיננטיים שעליהם דבורי הדבש מספוא בנוף נתון, במיוחד במערכות גידול. ממצאים המבוססים על שיטות אלה ממחקר קודם הוצגו ומתעדים את מגוון צבעי כדורי האבקה והטקסה הצמחית מאבקה קורביקולרית שנאספו על ידי דבורי דבש בחמש מערכות גידול14.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#8 hardware cloth</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>2.7 mm aperture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL graduated cylinder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 uL micropipette tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1250 mL filter micropipette tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 x 75 mm glass slides</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Thickness: 0.93 mm - 1.05 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL microcentrifuge tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 mL graduated Borosilicate glass beakers (x3)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10754-952</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL graduated Borosilicate glass beakers (x6)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10754-946</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>95% EtOH</td>
			<td>Pharmco AAPER</td>
			<td>111000200DM55</td>
			<td>ACS/USP/Kosher grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Butyl vinyl gloves</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1060 x g maximum speed; horizontal swing preferred</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemical safety goggles</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Color guide</td>
			<td>Pantone</td>
			<td>SKU: GP1601A</td>
			<td>Solid coated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslip of 1 or 1.5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Thickness: 0.13 mm - 0.19 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Distilled water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fume hood</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial acetic acid</td>
			<td>BDH Chemicals</td>
			<td>BDH3092</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass funnel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerin</td>
			<td>Humco</td>
			<td>103196001_1</td>
			<td>USP grade, 99.5%, anhydrous</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hazardous waste containers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hive tool</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot block</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Must reach 80 degree C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab coat with long sleeves</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Latex or polyurethane foam</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nailpolish, clear</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrile gloves</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P1000 pipette</td>
			<td>VWR</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic spoon</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranin</td>
			<td>Ward&#39;s Science</td>
			<td>470302-322</td>
			<td>Lab grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smoker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For pollen trap installation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>SX0320</td>
			<td>ACS grade, powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Squirt bottles (x2)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>SX1244</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sundance Bottom Mount Pollen Trap</td>
			<td>Betterbee Beekeeping Supply</td>
			<td>PTRAPB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden stir sticks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden tooth picks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

collection and identification of pollen from honey bee colonies

חוקרים אוספים ומנתחים לעתים קרובות אבקה קורביקולרית מדבורי דבש כדי לזהות את המקורות הצמחיים שעליהם הן מחפשות אבקה או כדי להעריך את החשיפה לחומרי הדברה של דבורים באמצעות אבקה. מתוארת כאן שיטה יעילה ללכידת אבקה לאיסוף אבקה קורביקולרית מדבורי דבש החוזרות לכוורות שלהן. שיטת איסוף זו גורמת לכמויות גדולות של אבקה קורביקולרית שיכולה לשמש למטרות מחקר. דבורי דבש אוספות אבקה ממיני צמחים רבים, אך בדרך כלל מבקרות מין אחד במהלך כל מסע איסוף. לכן, כל כדור אבקה קורביקולרי מייצג בעיקר מין צמח אחד, וכל כדור אבקה יכול להיות מתואר על ידי צבע. זה מאפשר מיון של דגימות של אבקה קורביקולרית לפי צבע כדי להפריד מקורות צמחיים. חוקרים יכולים לסווג עוד יותר אבקה קורביקולרית על ידי ניתוח המורפולוגיה של גרגרי אבקה אצטוליזים לזיהוי טקסונומי. שיטות אלה משמשות בדרך כלל במחקרים הקשורים למאביקים כגון יעילות האבקה, דינמיקה של מאביקים, איכות התזונה וגיוון. מתודולוגיות מפורטות מוצגות לאיסוף אבקה קורביקולרית באמצעות מלכודות אבקה, מיון אבקה לפי צבע, ואצטוליזה של גרגרי אבקה. כמו כן מוצגות תוצאות הנוגעות לתדירות צבעי הכדורים והטקסה של אבקה קורביקולרית שנאספה מדבורי דבש בחמש מערכות גידול שונות.

מחקר קודם דיווח על הערכת מגוון האבקה שאספו דבורי הדבש בגידולים החקלאיים הבאים: שקדים, דובדבנים, אוכמניות גבוהות, גזר היברידי ואחופום14. באמצעות השיטות המתוארות, אבקה קורביקולרית נאספה, מוינה לפי צבע, ומקורות הצמחים של כל קבוצת צבע גלולה זוהו כדי להעריך את מגוון האבקה. מלכודות אבקה בהרכבה תחתונה הותקנו על מושבות במספר אתרים עבור כל גידול (איור 1A). כמות האבקה שנאספה מכל אתר הספיקה כדי למלא את דרישות משקל המדגם של שיטות מיון הצבעים וניתוח האצטוליזה. לכל דגימת איסוף אבקה היו מספר קבוצות צבעים שניתן להבחין ביניהן (איור 2 ואיור 3). בחלק מהדגימות, קבוצות הצבעים של האבקה הכילו עד 4-5 כדורים; עם זאת, לרוב הקבוצות היה הרבה יותר מזה, ולכן הן שימשו כקבוצת צבע מסומנת משלהן עבור אצטוליזה (איור 4 ואיור 5). לאחר אצטוליזה (איור 6), נעשה שימוש במיקרוסקופיית אור בשדה בהיר כדי לזהות ביעילות כל קבוצת צבעים בדרגה הטקסונומית הנמוכה ביותר האפשרית שלה על-ידי אישור המאפיינים המורפולוגיים עם אלה של דגימות שוברים שנאספו מהאזור המקיף כל אתר מחקר (איור 7). 
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig01.jpg"> איור 1: מלכודות אבקה המותקנות על מושבת דבורי דבש כדי לאסוף אבקה קורביקולרית. (A) מלכודות להרכבה תחתונה הממוקמות מעל הלוח התחתון של הכוורת וישירות מעל תיבת הכוורת הנמוכה ביותר. סגנונות אחרים של לכידת אבקה כוללים (B) מלכודות הרכבה קדמית ו-(C) מלכודות כניסה עם חור אוגר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig02.jpg"> איור 2: מנגנון לכידה ומגש איסוף של מלכודת אבקה. מפיצי אבקה חוזרים חייבים להידחק דרך מנגנון לכידת הרשת לפני שהם מגיעים לכוורת שלהם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig03.jpg"> איור 3: מגש איסוף של מלכודת אבקה. אבקה קורביקולרית נשרטת מרגליהם של מפיצי אבקה חוזרים על ידי מלכודת האבקה ונופלת למגש האיסוף. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig04.jpg"> איור 4: מיון דגימה של אבקה קורביקולרית לקבוצות צבעים. ניתן לייבש ולשקול אבקה קורביקולרית לאחר מיון לקבוצות צבעים כדי לדווח על פרופורציות של כדורי צבע שונים שנאספו. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig05.jpg"> איור 5: ארבע קבוצות של כדורי אבקה ממוינות לפי צבע באמצעות מדריך הצבעים Pantone. קבוצות הצבעים מסומנות כ-(A) אפור, פנטון 5855C, (B) חום, פנטון 7557C, (C) צהוב, פנטון 458C ו-(D) חום בהיר, Pantone 3547C. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig05large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig06.jpg"> איור 6: התקנת ציוד אצטוליזה בתוך מכסה האדים. בלוק החום, ריאגנטים, פסולת ממסים ומיכלי פסולת חומצה, כוסות מסומנות, פיפטה, קצות פיפטה, מקלות ערבוב וצינורות מיקרוצנטריפוגה הממוקמים בתוך מכסה האדים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig06large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62064/62064fig07.jpg"> איור 7: מיקרוגרף של גרגרי אבקה מוכתמים ואצטוליזה. היבטים רבים של גרגרי אבקה של חרדל אצטוליזי (Brassicaceae) בהגדלה של פי 40. סרגל קנה מידה = 50.398 מיקרומטר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62064/62064fig07large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
האבקה שנאספה ממקומות גידול השקד הייתה בעלת מגוון אבקה נמוך יחסית לאבקה שנאספה מגידולים אחרים, עם ממוצע של 3.0 ± 0.5 צבעי גלולה ו-3.2 ± 1.2 טקסה צמחית לכל אתר (טבלה 2)14. בארבע מערכות הגידול הנותרות היו רמות גבוהות יותר של מגוון אבקה עם ממוצע של 6.0 ± 2.0 צבעי גלולה ו-8.0 ± 1.5 טקסה צמחית לכל אתר בדובדבן, 8.8 ± 1.4 צבעי גלולה ו-13.5 ± 2.0 טקסה צמחית לאתר באוכמניות גבוהות, 7.0 ± 1.0 צבעי גלולה ו-11.0 ± 0.0 טקסה צמחית לאתר בגזר היברידי, ו-10.0 ± 0.0 צבעי גלולה ו-13.0 ± 1.5 טקסה צמחית לכל אתר ב-meadowfoam14.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>יבול</td>
			<td>מספר ממוצע של צבעי כדורי אבקה /אתר (SE)</td>
			<td>מספר ממוצע של טקסה/אתר צמח (SE)</td>
			<td colspan="3">סה"כ טקסה מזוהה</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>משפחה</td>
			<td>סוג</td>
			<td>מינים</td>
		</tr><tr><td>שקד</td>
			<td>3.0 (0.5)</td>
			<td>3.2 (1.2)</td>
			<td>4</td>
			<td>3</td>
			<td>4</td>
		</tr><tr><td>אוכמניות</td>
			<td>8.8 (1.4)</td>
			<td>13.5 (2.0)</td>
			<td>5</td>
			<td>10</td>
			<td>13</td>
		</tr><tr><td>גזר</td>
			<td>7.0 (1.0)</td>
			<td>11.0 (0.0)</td>
			<td>3</td>
			<td>5</td>
			<td>6</td>
		</tr><tr><td>דובדבן</td>
			<td>6.0 (2.0)</td>
			<td>8.0 (1.5)</td>
			<td>4</td>
			<td>7</td>
			<td>5</td>
		</tr><tr><td>מדופום</td>
			<td>10.0 (0.0)</td>
			<td>13.0 (1.5)</td>
			<td>5</td>
			<td>4</td>
			<td>14</td>
		</tr></tbody></table>
טבלה 2: מגוון אבקני קורביקום שנאספו מדבורי דבש בחמש מערכות גידול. מדדי הגיוון כוללים מספר ממוצע של צבעי גלולות (± SE), מספר ממוצע של טקסה צמחית (± SE) וסך כל הטקסות שזוהו. טבלה זו שונתה מ-14. קיצור: SE = שגיאת תקן.

Watch this Scientific Journal Video about Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies at JoVE.com

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

אנו מתארים שיטות לאיסוף אבקה קורביקולרית מדבורי דבש וכן פרוטוקולים למיון צבעים, אצטוליזה והכנת שקופיות מיקרוסקופ של אבקה לצורך זיהוי טקסונומי. בנוסף, אנו מציגים צבע גלולה ומגוון טקסונומי של אבקה קורביקולרית שנאספה מחמש מערכות חיתוך באמצעות מלכודות אבקה.

איסוף וזיהוי אבקה ממושבות דבורי דבש

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate ...

שלוש שיטות מתוארות בפרוטוקול זה: איסוף אבקה קורביקולרית באמצעות מלכודות אבקה, מיון אבקה לפי צבע ואצטוליזה. שיטות אלה משמשות בדרך כלל במחקרים הקשורים למאביקים, כגון יעילות האבקה, דינמיקה של הזדקנות מאביקים, ואיכות וגיוון התזונה. לכידת אבקה היא דרך קלה לאסוף כמויות גדולות של אבקה ממושבות דבורי דבש.מיון כדורי אבקה לפי צבע הוא שיטה משתלמת לסיווג אבקה הדורשת מומחיות נמוכה, ואצטוליזה מאפשרת לזהות את טקסון הצמח המשויך לכל צבע גלולה. מי שידגימו את הנוהל יהיו אלן טופיצהופר, עוזרת מחקר בפקולטה, ואמילי קרסון, עוזרת מחקר לתואר שני מהמעבדה שלי. כדי להתחיל, קבע מתי ללכוד אבקה ממיקום המכוורת הרצוי ובחר את מושבות דבורת הדבש האופטימליות ללכידת אבקה.הערך את עוצמת המושבה על ידי ספירת פורגרים שחוזרים לכניסה למושבה למשך שתי דקות ולאחר מכן בחר מושבות עם המספר הכולל הגבוה ביותר של פורגרים חוזרים. בחר כוורות עם כלי עץ במצב טוב, רצוי ללא כניסות נוספות ומכסים מעוותים. השתמשו במושבות עם פחות כניסות חלופיות, שכן דבורים נודדות שחוזרות למושבות כאלה נוטות יותר להתמצא מחדש בכניסה למלכודת.בחרו כניסות לכוורת הפונות דרומה במידת האפשר. אם הכוורות הן משטחים, התקינו מלכודות אבקה על כל מושבה הפונה לאותו כיוון על משטח נתון כדי למנוע סחיפה של כוורות לתוך כניסות כוורת שכנות. אם תרצה, הערך את קן הגזע של המושבה על ידי בדיקת מסגרות לנוכחות זחלים ומושבות נבחרות עם כמויות גדולות יחסית של זחלים.לאחר מכן, התקינו מלכודות אבקה על מושבות דבורי הדבש שנבחרו. למלכודות להרכבה קדמית, חברו את המלכודת שלפני הכניסה באמצעות סיכות, ברגים וסרט הדבקה, או חברו את המלכודת לכבלי באנג'י העטופים סביב הכוורת. אטמו את כל הכניסות האפשריות האחרות למושבה בחומר שאינו דבק וניתן ליציקה, כגון לטקס או קצף פוליאוריתן או מטלית חומרה מספר שמונה עבור חורי אוגר.השתמש בסרט דבק עבור סדקים קטנים. אם אתם משתמשים במלכודות קדמיות שנמצאות על כוורות בגובה פני הקרקע, הניחו מחסום כמו מחצלת גומי בין סל האיסוף לדשא כדי למנוע נזקי לחות מהטל. הפעילו את מנגנון הלכידה של מלכודת האבקה 24 שעות לאחר ההתקנה ולפני תחילת טיסת ההמלטה של היום.אספו אבקה קורביקולרית מסוימת ממגש האיסוף והכניסו אותה לשקיות ניילון או צינורות צנטריפוגה, ואז אחסנו אותה בצידנית עם קרח. השתמשו בכף מדידה או בכף גדולה כדי להוציא 10 גרם אבקה כתת-מדגם מייצג. הסר את כל חלקי הדבורים והפסולת מתת-הדגימה, ולאחר מכן מיין כל כדור אבקה מתת-הדגימה במשקל 10 גרם לקבוצת צבעים באמצעות צבע האבקה והמרקם כדי להבדיל בין הקבוצות.כדי להבטיח לפחות 0.25 גרם מכל קבוצת צבעים לצעדים במורד הזרם, מקם את כל הכדורים שאינם בשפע מספיק כדי ליצור קבוצת צבעים של לפחות 0.25 גרם לקבוצה שונה. תנו שם לכל קבוצת צבעים בנפרד בעזרת מדריך הצבעים Pantone. שקלו 0.25 גרם של כדורי אבקה מכל קבוצת צבעים.אל תעשה את ה- PPE המתאים. לאחר מכן, הוסיפו באיטיות 500 מיקרוליטרים של חומצה חומצית קרחונית לכל צינור מיקרוצנטריפוגה המכיל 0.25 גרם אבקה מקבוצת הצבעים. תוך כדי בדיקה ויזואלית של הצינור, ערבבו את האבקה עם קיסם נקי למשך 10 עד 15 שניות.צנטריפוגה של הדגימה במשך שלוש דקות ב 1, 100 פעמים G, ולאחר מכן deduced את supernatant לתוך פסולת חומצה. כדי להכין את תערובת אצטוליזה, להוסיף 10.8 מיליליטר של חומצה חומצית קרחונית לכוס שכותרתה תערובת אצטוליזה. לאחר מכן, לאט להוסיף 1, 200 microliters של חומצה גופרתית מרוכזת מתמיסת המניות.לאט להוסיף 1, 000 microliters של תערובת אצטוליזה לכל צינור ומערבבים עם קיסם נקי במשך 10 עד 15 שניות. מניחים את הדגימות על בלוק חום שחומם מראש ל 80 מעלות צלזיוס. לדגור את הצינורות במשך חמש דקות, תוך ערבוב כל צינור ביסודיות עם קיסם נקי באמצע הדגירה.לאחר הדגירה, הוסיפו באיטיות 500 מיקרוליטרים של חומצה אצטית קרחונית לכל צינור וערבבו עם קיסם נקי למשך 10 עד 15 שניות. צנטריפוגה של הדגימות, ולאחר מכן לרוקן את supernatant מכל צינור לתוך פסולת חומצה. יש לשטוף כל דגימה שלוש פעמים במים על ידי הוספת 1, 000 מיקרוליטר של מים מזוקקים לכל צינור וערבוב עם קיסם נקי.צנטריפוגה את הדגימות ואת decant את supernatant מן הצינורות לתוך של סודיום ביקרבונט. לאחר מכן, חזור על שטיפת המים פעמיים נוספות. מוסיפים 1, 000 מיקרוליטר של 95% אתנול מכוס האתנול לכל צינור ומערבבים עם קיסם נקי.לאחר מכן, צנטריפוגה של הדגימות ודקירה את הסופרנטנט מהצינורות לתוך פסולת האתנול. מערבבים את תמיסת הכתמים safranin-O ומוסיפים 5 עד 10 טיפות לכל שפופרת. מערבבים עם קיסם במשך 10 עד 15 שניות ומשאירים את הקיסם בשפופרת.מוסיפים 1, 000 מיקרוליטר של 95% אתנול מכוס האתנול לכל צינור ומערבבים. לאחר צנטריפוגה של הדגימות, מכניסים את הסופרנטנט לכוס פסולת האתנול. יש להוסיף 10 עד 15 טיפות גליצרין לכל צינור ולערבב את התכולה למשך 10 עד 15 שניות.השאירו את הצינורות פתוחים במכסה האדים כדי לאדות את האתנול למשך שעתיים לפחות בטמפרטורת החדר. שקופיות מיקרוסקופ תוויות לזיהוי אבקה. הסירו טיפה אחת של שאריות אבקה מהצינור והניחו אותה במרכז מגלשת המיקרוסקופ המסומנת שלה, כדי לאפשר לטיפה להתפשט מעט.יש להניח כיסוי נקי על הטיפה שעל המגלשה ולאטום את הכיסוי להחלקה עם לק שקוף. באמצעות השיטות המתוארות נאסף אבקה קורביקולרית, מוינו לפי צבע, וזוהו המקורות הצמחיים של כל קבוצת צבעים של גלולות כדי להעריך את מגוון האבקה. לכל דגימת איסוף אבקה היו מספר קבוצות צבעים הניתנות להבחנה.בחלק מהדגימות, קבוצות הצבעים של האבקה הכילו לא פחות מארבעה עד חמישה כדורים. עם זאת, לרוב הקבוצות היה הרבה יותר, והן שימשו כקבוצת צבע מסומנת משלהן לאצטוליזה. לאחר אצטוליזה, נעשה שימוש במיקרוסקופיית אור שדה בהיר כדי לזהות ביעילות כל קבוצת צבעים לדרגה הטקסונומית הנמוכה ביותר האפשרית שלה על ידי אישור המאפיינים המורפולוגיים עם אלה של דגימות שוברים שנאספו מהאזור המקיף כל אתר מחקר.האבקה שנאספה ממקומות גידול שקדים הייתה בעלת מגוון אבקה נמוך יחסית לאבקה שנאספה מגידולים אחרים, עם ממוצע של שלושה צבעי גלולה ב-3.2 טקסות צמחים לכל אתר ניתן לבדוק אבקה ממוינת לחומרי הדברה כדי להבהיר את האגרוכימיקלים שנמצאים על צמחי מספוא של דבורת הדבש, או לנתח את ההרכב הכימי שלה כדי לקבוע את ערכה התזונתי לדבורי הדבש. התוצאות ממחקר זה סיפקו תובנות חשובות על מגוון המינים שנצפו באבקה שנאספה על ידי מושבות, והדגישו את המגוון הנמוך משמעותית של אבקה שנאספה במערכות גידול שקדים.

Research

JoVE Journal

Biology

Purifying Plasmid DNA from Bacterial Colonies Using the Qiagen Miniprep Kit

טיהור פלסמיד דנ&quot;א מ מושבות חיידקים באמצעות Miniprep Qiagen Kit

Plasmid DNA purification from E. coli is a core technique for molecular cloning. Small scale purification (miniprep) from less than 5 ml of bacterial ...

In vivo Ca2+- Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee

In vivo Ca2+- Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee

בשנת vivo Ca 2 + - הדמיה של נוירונים גוף אינפקטד במהלך הלמידה חוש הריח של דבורת הדבש

The in vivo and semi-in vivo preparation for Calcium imaging has been developed in our lab by Joerges, K&uuml;ttner and Galizia over ten years ago, to ...

Selecting and Isolating Colonies of Human Induced Pluripotent Stem Cells Reprogrammed from Adult Fibroblasts

בחירה בידוד מושבות של בתאי גזע pluripotent מושרה לתכנות מחדש של Fibroblasts למבוגרים

Herein we present a protocol of reprogramming human adult fibroblasts into human induced pluripotent stem cells (hiPSC) using retroviral vectors encoding ...

Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model

קבלת דגימות עם מואט, מואצת והפוך הזדקנות של דבורת דבש הדגם

Societies of highly social animals feature vast lifespan differences between closely related individuals. Among social insects, the honey bee is the best ...

Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers

שיטות להשוואה בין חומרים מזינים בBeebread נוצרו על ידי דבורים דבש Africanized ואירופאי והשפעות על titers חלבון Hemolymph

Honey bees obtain nutrients from pollen they collect and store in the hive as beebread. We developed methods to control the pollen source that bees ...

Dissection and Observation of Honey Bee Dorsal Vessel for Studies of Cardiac Function

דיסקציה תצפית של כלי דבש דבורים הגבי ללימודים של תפקוד הלב

The European honey bee, Apis mellifera L., is a valuable agricultural and commercial resource noted for producing honey and providing crop pollination ...

Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees

ניטור המושבה ברמת ההשפעה של ההדברה לא קטלני על דבש דבורים

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee (Bombus) Hive Entrances

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee Bombus Hive Entrances

מלכודת אבקה מודפסת תלת-ממדית לכניסות דבורת באמבל(בומבוס)

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis.  ...

Assessing Agrochemical Risk to Mated Honey Bee Queens

הערכת הסיכון האגרוכימי למלכות דבורת הדבש המויזות

Current risk assessment strategies for honey bees rely heavily upon laboratory tests performed on adult or immature worker bees, but these methods may not ...

An Improved Method to Measure Pollen Hydration Profiles in Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana (Video) | JoVE 

בדיקה ביולוגית ברזולוציה גבוהה, מדגן יחיד, In Vivo אבקת הידרציה עבור Arabidopsis thaliana

Sexual reproduction in flowering plants requires initial interaction between the pollen grain and the stigmatic surface, where a molecular dialog is ...