CN111132548B - 促进蜜蜂对梨树作物靶向授粉的制剂 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过偏置蜜蜂(西方蜜蜂)的觅食偏好来促进梨作物(梨属(Pyrus))授粉的制剂和包含其的组合物。所述制剂包含化合物柠檬烯、芳樟醇和α‑蒎烯。此外，一种通过使用包含化合物柠檬烯、芳樟醇和α‑蒎烯的制剂将蜜蜂的授粉活动靶向梨作物的方法。

Description

促进蜜蜂对梨树作物靶向授粉的制剂
本公开内容涉及一种制剂和化合物，其通过偏置(bias)蜜蜂(西方蜜蜂(Apismellifera))的觅食偏好来促进梨树作物(梨属种(Pyrus sp.)) 的授粉。其还涉及一种使蜜蜂的授粉活动靶向梨树作物的方法。
背景技术
在蜜蜂中，气味在搜寻和选择其营养源中起着重要的作用。众所周知，蜜蜂不仅根据先天的搜寻印象，而且还根据以前在野外以及蜂箱的社会环境中获得的经验来控制资源的采集(Ribbands CR(1955)The scent language of honey bees；Ann Rev SmithsonInst 368-377；von Frisch K (1967)The dance language and orientation of bees；Harvard University Press,Cambridge，MA)。从这个意义上说，在野外建立的基于花的气味及其花蜜的嗅觉记忆可以通过蜂箱内存在的花香来恢复(唤起)(Ribbands CR(1954)Communication between honeybees:the response of crop-attached bees to thescent of their crop；Proc R Entomol Soc Lond A 29:141-144；Johnson DL&Wenner AM(1966)A relationship between conditioning and communication in honeybees；AnimBehav 14:261-265； Jakobsen HB&col.,(1995)Can social bees be influenced tochoose a specific feeding station by adding the scent of the station to thehive air？J Chem Ecol 21(11):1635-1648；Reinhard J&col.,(2004)Floral scentsinduce recall of navigational and visual memories in honeybees.J Exp Biol207:4371-4381)。此外，食用由觅食者找回并带进蜂箱的有香味的食物会对其同巢伙伴的采集偏好产生偏置(von Frisch K(1923)
Figure GDA0002379467980000011
die Sprache der Bienen；Zool JbPhysiol 40:1-186；Wenner AM&col.(1969) Honey bee recruitment to food sources:olfaction or language？Science 164:84-86；Dornhaus A,Chittka L(1999)Evolutionary origins of bee dances；Nature 401:38)。
在有香味的饲喂站中觅食期间，如果这些气味仍包含在觅食者体内 (von FrischK(1967)The dance language and orientation of bees； Harvard University)和/或如果具有香味的食物的小样品在蜂箱成员之间口对口传递(交哺)(Farina,WM&col.(2007)Honeybees learn floral odors while receiving nectar from foragers within thehive； Naturwissenschaften,94:55-60)，那么蜂箱成员可能会记住这些气味。
此外，已证明，由觅食者找回并在蜂箱周围移动的有香味的食物可能会影响尚未参与觅食任务的幼蜂的行为(Goyret J&Farina WM(2005) Non-random nectar unloadinginteractions between foragers and their receivers in the honeybeehive.Naturwissenschaften,92:440–443；Grüter C &col.(2006)Propagation ofolfactory information within the honeybee hive. Behav Ecol Sociobiol 60:707-71；Grüter C&col.(2009).Retention of long-term memories in different age-groups of honeybee(Apis mellifera) workers.Insectes Sociaux,DOI 10.1007/s00040-009-0034-0)。
本公开内容的发明人先前已经发表了结果，表明蜜蜂可能在蜂箱内在分配有香味的食物的过程中产生嗅觉记忆。这种记忆可以在事后几天在蜂箱外恢复(唤起)，这一点由觅食偏好的偏置证明。这些记忆的建立既不依赖于蜂箱中常见的招募机制，也不依赖于能够恢复先前获得的记忆的有香味的食物储备物的存在(Arenas A&col..(2007).Floralodor learning within the hive affects honeybees'foraging decisions.Naturwissenschaften,94:218-222)。
在发表在Naturwissenschaften，94:218-222,Arenas A&col.中的“Floral odorlearning within the hive affects honeybees'foraging decisions”还公开了“在蜂箱内”可获得的食物的气味产生长期的嗅觉记忆，其影响在蜂箱外选择食物源的行为。其还公开了，为了形成对特定花的(纯的)气味的长期记忆，这种气味当溶解在糖溶液(蔗糖溶液50％w/w)中时应是可获得的，所述糖溶液可在位于蜂箱内的喂食器中获得(养蜂业中常用的方法)。纯的气味应以最小量稀释在糖溶液中(浓度：每1L糖溶液存在50μl气味)。
“Floral scents affect the distribution of hive bees around dancers”,Behavioral Ecology and Sociobiology(2007)61:1589-1597,July 04,2007, Diaz,Paula C.&col.公开了从花的所在位置返回的蜜蜂体内包含的花的气味在参与“蜜蜂之舞”时吸引同巢伙伴，“蜜蜂之舞”是该物种用来招募蜂箱内的其他蜜蜂至食物源的机制，此外还增加了通过口对口接触或交哺进行的食物样品转移的发生率。
最后，“Floral scents experienced within the colony affect long-termforaging preferences in honeybees”,Apidologie 39:714-722,2008,Arenas A &col.公开了提高在具有特定气味的食物源上的着落次数的因素是在蜂箱周围移动的食物的气味，而不是暴露于作为挥发物的相同气味中。此外，“Passive volatile exposure withinthe honeybee hive and its effect on odor discrimination”,Journal ofComparative Physiology A,195:759-768.2009, Fernández V&col.公开了暴露于“在蜂箱内”作为挥发物的花的气味妨碍在随后的训练中记住那些花的气味。这表明，如果那些在蜂箱内作为挥发性化合物暴露的气味存在于天然花香中，则其不是优选的，即使这些特定的花提供丰富的花蜜作为资源。
许多作物需要通过昆虫授粉，所述昆虫通过访问同一物种的不同花朵有助于异花受精。特别地，西方蜜蜂是世界上单一作物种植中数量最多的传粉者，其被认为对提高种子和果实的产量非常重要。
在一些蜂蜜产量居世界前列的国家，如阿根廷，养蜂业基本上被理解为一种获取储存在蜂箱中的农产品(蜂蜜、蜂胶(propolis或bee glue) 和蜂王浆等)的手段。然而，与蜜蜂具有更大重要性的其他国家(即美国和法国)相比，蜜蜂作为作物传粉媒介的用途通常还开发得不太充分。然而，随着单一栽培或单一作物种植的发展，为这些作物寻找增加的靶向和可持续的授粉服务的需求也日益增长。
在靶向授粉中要解决的主要问题是，当将蜂箱从对觅食者来说熟悉的环境转移到另一个不熟悉的地方时，花的可用性发生了变化。在不熟悉的环境中，蜜蜂缺乏在觅食过程中可被唤起的任何可靠和更新的信息。
在实践中观察到在迁移(蜂箱转移)之后，觅食者在头几天里相对空闲，没有立即访问所需的花，即使这些花提供可观的回报。这是因为最近引进的蜜蜂缺乏与目标作物相关的在先经验；因此，不存在以前建立的记忆以引导或能够定位该花的种类。在一个可变的时期(可持续几天)，蜜蜂形成新的花香-花蜜联系(记忆)并更新使其能够定位环境中可用的新的花的种类的信息。
市场上可用的两种产品，
Figure GDA0002379467980000031
和BEE
Figure GDA0002379467980000032
与蜜蜂信息素相似，它们在花的所在位置处的存在吸引了新的蜜蜂。它们的用途包括用产品喷洒作物(无论它是什么类型)，这在缩小的空间(如小果园和温室)是有效的，但在广阔的田地表面上无效。这将需要几次产品喷洒，这将使实施过于昂贵，并且对于大面积的作物效率极低。虽然这些产品直接作为蜜蜂引诱剂(尽管它们也可能吸引其他昆虫)，但它们对特定的花的种类缺乏特异性，并且由于它们的性质，它们可能直接干扰蜜蜂的其他行为。这些产品均不基于与食欲有关的花的气味，也不涉及蜜蜂的嗅觉记忆。
专利申请CN 102823628(A)公开了一种将蜜蜂吸引到大豆作物上的组合物及其使用方法，其中将引诱组合物喷洒到大豆作物上以促进其授粉，从而增加产量。
另一种策略是“训练”蜜蜂，使其获得从特定的花的种类中采集花粉的偏好，以促进其授粉。这一策略是在30年代由德国和苏联国家的养蜂人实施的，其用这种方法利用自然香味、特别是通过研磨花朵来刺激蜂箱[(von Frisch,K.(1943),Versucheüber dieLenkung des Bienenfluges durch Duftstoffe.Naturwissenschaften 31,445-460]。这种方法的缺点是，通过这种方法以工业规模生产香味的效率不高，而且需要破坏属于目标物种的花。此外，通过研磨花产生的香味是不稳定的，并且不耐储存。
专利申请CN101569286(A)公开了促进不育植物亲本系的蜜蜂授粉的组合物和方法。所述组合物包含花的次生代谢物，如常见的生物碱(即尼古丁和咖啡因)和水溶性酚类(即黄酮类、槲皮素、没食子酸和咖啡酸)。所述方法包括将蜂箱放置在目标植物生长的大棚内。然后，在一定的期限内给蜜蜂喂食所述包含次生代谢物的组合物，并继续喂食直到末花期，此时将蜜蜂从大棚中移出。这种方法和组合物不针对任何特定的植物物种，并且不适用于大规模耕作的作物，如梨树。
专利申请JP2008212148“Method for promoting pollination of plantincluding induction of flower bee to floral organ of specific plant by takingadvantage of floral fragrance component of flower organ of this plant”记载了一种促进蜜蜂为植物授粉的花香组合物。然而，这项专利申请没有记载以特定的方式模拟梨树的花的气味的组合物，也没有记载用于使蜜蜂的授粉活动靶向梨树作物的组合物。这种特性的化合物也不能从申请 JP2008212148的公开内容中得出。
专利申请WO2013005200(A1)公开了一种通过引起蜜蜂觅食偏好的偏置来促进苹果作物(森林苹果(Malus silvestris))的授粉的组合物及其使用方法。所述组合物包含化合物柠檬醛、α-蒎烯和柠檬烯。由于对苹果作物具有特异性，因此该组合物不能用于促进对梨树作物的授粉。
专利申请WO2013005199(A1)公开了一种通过引起蜜蜂觅食偏好的偏置来促进向日葵作物(向日葵(Helianthus annuus))的授粉的组合物。所述组合物包含化合物桧烯、β-蒎烯和柠檬烯。由于对向日葵作物具有特异性，因此该组合物不能用于促进对梨树作物的授粉。
因此，需要有效且稳定的组合物，其促进梨树作物的授粉，并且还可以以简单且成本有效的方式在工业规模上生产，以及需要促进通过蜜蜂 (西方蜜蜂)对梨树作物授粉的方法。
发明内容
因此，本公开内容的一个目的是提供这样的组合物，其模拟梨树的花的气味，以便使来自于应位于梨树作物中的蜂箱中的蜜蜂产生特定的嗅觉记忆以促进其授粉。在用本发明的制剂刺激后所建立的记忆缩短了蜜蜂空闲直至开始觅食的时间。本发明的组合物通过促进作物上更快和持续的觅食活动来刺激资源的采集。本发明的使用减少了蜂箱需要停留在作物中的时间，以及所需蜂箱的数量。此外，该组合物的使用改善了蜂箱的健康状况，并增加了其种群。另一方面，本发明的组合物具有非常低的成本，并且不需要使用复杂的技术来实现
根据第一方面，本发明涉及一种促进蜜蜂对梨树作物靶向授粉的制剂，其包含化合物柠檬烯、芳樟醇和α-蒎烯。
在一个具体实施方案中，本发明的制剂包含21.6％至26.4％的柠檬烯、31.5％至38.5％的芳樟醇和36.9％至45.6％的α-蒎烯，更特别是24％的柠檬烯、35％的芳樟醇和41％的α-蒎烯。
根据另一方面，本发明提供一种用于促进蜜蜂对梨树作物的靶向授粉的组合物，其包含稀释在糖溶液中的本发明的制剂。
在本发明组合物的优选实施方案中，糖溶液为蔗糖水溶液，更优选为 50％w/w的蔗糖溶液。在更具体的实施方案中，本发明的组合物包含0.1 ml至0.2ml的本发明的制剂/1L 50％w/w的蔗糖水溶液。在甚至更具体的实施方案中，本发明的组合物包含0.1ml至0.2ml的制剂/1L 50％w/w 的蔗糖水溶液，该制剂包含24％的柠檬烯、35％的芳樟醇和41％的α-蒎烯。
根据另一方面，本发明提供一种促进蜜蜂对梨作物靶向授粉的方法，其包括以下步骤：
a)将本发明的组合物给予蜂箱；
b)将蜂箱保持在梨树作物中或附近，所述梨树作物的授粉可被促进直至开花结束；和
c)移除蜂箱。
根据本发明方法的一个具体实施方案，步骤a)通过位于蜂箱内的人工喂食器进行。
根据本发明方法的另一个具体实施方案，步骤a)在将蜂箱放置在为了促进其授粉的作物中之前2天内进行。
根据本发明方法的另一个具体实施方案，步骤a)在将蜂箱放置在试图促进其授粉的作物中之后进行。
根据本发明方法的另一个具体实施方案，步骤a)在作物的开花水平达到20％之前进行。
根据本发明方法的另一个具体实施方案，在步骤b)期间将组合物第二次给予蜂箱。
附图说明
图1.蜜蜂在喙伸反应(PER)装置中区分梨树天然的花的气味与不同香味的能力。A-C：蜜蜂暴露于梨树天然的花的气味相比于以下制剂后的行为：A，制剂I；B，制剂II；C，本发明的制剂(制剂)。左栏示出训练期间的采集曲线，而右栏示出随后的评估。样本大小在左栏示出。星号表示显著性差异，＊＊＊，p<0.001；＊＊p<0.01；n/s，p>0.05(费舍尔(Fisher)精确检验)。
图2.蜜蜂在使用本发明的制剂(特异性制剂)后的喙伸反应(PER) 的绝对嗅觉条件化后的区分能力。左栏示出训练期间的采集曲线，测量为延伸其喙的蜜蜂的百分比(％PER)。右栏示出训练后的测试。样本大小在左栏示出。在测试期间，在没有奖赏的情况下提供了三种气味：梨花、苹果花和本发明的梨特异性制剂(SF)。柱状图上的不同字母表示显著性差异，其中p<0.001(G检验)。
图3.本发明的梨特异性制剂对采集的花粉量的影响。该图示出了由在开花期进行了两种处理的不同蜂箱的蜜蜂采集的总花粉：i)对照组，以单一剂量供给500ml蔗糖溶液(白圈)的蜂箱；ii)处理组，供给加入本发明的梨树制剂(特异性制剂，黑圈)的500ml蔗糖溶液的蜂箱。A)测试期间作物开花期水平的百分比。B)在开花期进入蜂箱的10筐梨花粉的重量(mg，中值±ES)(每种处理N＝20个重量测量值)。虚线表示施用处理剂的时间。星号表示显著性差异，＊＊，P<0.01，＊＊＊，P<0.001(迭代测量的方差分析)。C)储存在放置在蜂箱入口处的收集器中的花粉团 (每种处理1个蜂箱)。样品分为梨花粉(黑条)和其他物种的花粉(白条)。示出了在施用处理剂后3天内的累计值。星号表示显著性差异，＊＊＊， p<0.001(Chi-squared同质性检验)。
图4.进行了两种处理的蜂箱的育雏面积增长：i)对照组，以单一剂量供给500ml蔗糖溶液的蜂箱(白条，SS)；ii)处理组，供给加入本发明的梨树特异性制剂的500ml蔗糖溶液的蜂箱(黑条，EF)。蜂箱的总育雏面积基于每个框架中两侧的育雏面积之和来估算。蜂箱的数量示于括号中。示出了初始育雏面积(刺激前一天测量的)与最终育雏面积(7 天后测量的)之间的差值。星号表示显著性差异，＊，p<0.05(单因素方差分析)。
图5.本发明的梨特异性制剂对作物产量的影响。A.在进行了两种处理的蜂箱附近测量的作物产量：i)对照组，以单一剂量供给500ml蔗糖溶液的蜂箱(白色)；ii)处理组，供给加入本发明的梨特异性制剂的500ml 蔗糖溶液的蜂箱(黑色)。主图示出了每棵树的果实数量，括号中示出了30m环境内树的数量。B.分析每棵树的果实数与蜂箱数的关系，比较未经处理的蜂箱附近的树与使用该特异性制剂处理的蜂箱附近的树。星号表示显著性差异，＊，p<0.05，＊＊，p<0.01(单因素方差分析)。百分比表示处理组产量的增加。
具体实施方式
近年来，使用蜜蜂蜂箱对梨树作物授粉已获得显著实用性，这是因为极大地增加了所得果实的产量。
自花期开始以来，梨树附近的蜜蜂蜂箱的存在产生更多的受精花，从而产生更多的座果，这又产生更多的采收果实。此外，所得果实体积更大并包含更多数量的种子，这些参数与不同品种的梨的更好质量有关，这些梨作为高级农产品出口到世界各地。
由于这些原因，梨生产者从专门从事蜂箱迁移的养蜂人那里雇用授粉服务，在开花期租用一定数量的蜂箱。在这种情况下，由于养蜂人通常用糖溶液刺激其蜂箱，施用含有梨花的合成制剂的组合物并不代表通常的养蜂实践中有重大改变。当养蜂人在此期间重新安置其蜂箱时，来自这些群体的蜜蜂在开始访问新花之前表现出延迟。因此，能够在蜂箱内形成“模拟梨香的合成制剂的记忆”将能够减少这种延迟，除此之外还使授粉更有效率。
因此，本发明的一个目的是提供一种制剂，其模拟梨天然的花的气味，以使蜜蜂在梨作物上立即开始觅食。这种制剂包含化合物柠檬烯、芳樟醇和α-蒎烯。特别地，这种制剂通过增加蜜蜂的觅食活动，特别是将其吸引至梨花，促进授粉，并因此增加作物的产量而起作用。
本发明人还确定了本发明制剂的组分的最佳比例。然而，本领域的专家应注意，所述值可在一定的范围内变化，而不降低其效率，优选在其相对百分比的大约+/-10％内变化。特别地，模拟梨树花的气味的本发明制剂包含21.6％至26.4％的柠檬烯、31.5％至38.5％的芳樟醇和36.9％至 45.6％的α-蒎烯。优选地，模拟梨树花的气味的本发明制剂包含24％的柠檬烯、35％的芳樟醇和41％的α-蒎烯。此外，根据本申请，术语“柠檬烯”、“芳樟醇”和“α-蒎烯”包含所述化合物本身及其衍生物、多晶型物、水合物、溶剂合物、对映体等。
出人意料地，本发明人发现虽然本发明的制剂仅结合了在梨树花的提取物中所识别出的24种挥发性化合物中的3种(Baraldi et al.1999. Volatile organic compoundemissions from flowers of the most occurring and economically importantspecies of fruit trees.Phys.Chem.Earth B.24, 6,729-732；参见实施例1)，但蜜蜂不能将天然花的香味与本发明的制剂区分开，即使每种化合物在本发明的制剂中的相对丰度与它们在梨天然花香中的相对百分比明显不同。
甚至更出人意料地，本发明的制剂比梨花中存在的其他挥发性化合物结合物显示出更好的性能，所述其他挥发性化合物结合物早先被预期会显示出更好的结果。事实上，如实施例2所示，本发明的制剂比类似制剂具有更好的性能。
此外，野外试验还表明，供给包含本发明制剂的组合物(其也是本申请的一个目的)的蜂箱比对照组蜂箱更早且以时间更长的方式开始觅食活动。
根据本发明的方法，本发明的制剂可在将蜂箱放置在梨作物中之前或期间，利用养蜂人已知的常用方法添加到蜂箱中。本发明的制剂可作为组合物(其也是本申请的一个目的)的一部分引入蜂箱中，其中该制剂以每1L 50％w/w的糖水溶液(例如蔗糖溶液)0.1至0.2ml的浓度稀释。甚至更优选地，本发明的组合物包含稀释在50％w/w的蔗糖溶液中的0.1至0.2ml的包含24％的柠檬烯、35％的芳樟醇和41％的α-蒎烯的制剂。本发明的组合物促进蜜蜂对梨作物的授粉。
对于本发明的目的，缩写“w/w”是指溶质重量与总溶液重量之间的关系。
至于将制剂(即作为所述组合物的一部分)给予蜂箱的方式，其可通过蜂箱内的人工喂食器引入，或者通过将500至1000ml的糖组合物倒在蜂箱框架上而直接引入。最后，可根据蜂箱和作物的状态进行第二次给予，特别是当花期很长时。
在将蜂箱放置在梨树作物中之前或期间与糖浆结合的本发明制剂的添加，促进目标作物上的快速和持续的觅食活动，并且促进觅食活动的增加。这种简单的刺激方法可以实现梨作物的授粉，并需要较少的授粉时间和使用较少数量的蜂箱。另一方面，本发明的制剂具有低的生产成本和商业化成本。
与商业产品
Figure GDA0002379467980000091
和BEE
Figure GDA0002379467980000092
——其在蜜蜂的行为中产生先天反应(在许多情况下可能适得其反)——相比，本发明的制剂在蜜蜂的行为上不会产生这种“刚性”反应。相反，它影响决策过程，所述决策过程是可适应的，并且可根据每个蜂箱的需要或不断变化的环境条件进行调整。这在试图进行综合的养蜂和农业管理而不损害所涉及的任何一方时证明是必要的。
因此，本发明的制剂可以以少量使用以刺激蜂箱。此外，它是一种简单的制剂，仅包含构成梨树花香的许多挥发性化合物中的三种，从而产生了一种具有成本效益的产品，所述产品制造简单且易于使用。此外，该制剂刺激蜜蜂在梨作物上的即时觅食。通过给予本发明的制剂或组合物进行的刺激可在将蜂箱带至作物之前或甚至在梨开花开始之前进行。
实施例
实施例1：制剂的制备
为了获得在以下实施例中使用的梨天然花香，将梨或苹果(分别)花蕾(即将开放或刚刚开放的花)放置在一个干净的玻璃容器中，所述玻璃容器具有两个孔，使得产生的气流带走花的挥发物。所述气流被传送到蜜蜂的触角，并用作条件非奖赏性刺激、条件奖赏性刺激或测试气味。
制备了3种不同的制剂，在每种制剂中，将由Baraldi等人1999(Phys. Chem.EarthB.24,6,729-732)识别出的梨树花中的3种存在的挥发性化合物组合在一起。每种制剂的组成如下：
-制剂I：15％的2-乙基己醇、55％的芳樟醇、30％的柠檬烯。
-制剂II：24％的2-乙基己醇、35％的芳樟醇、41％的α-蒎烯。
-制剂III：24％的柠檬烯、35％的芳樟醇、41％的α-蒎烯。
实施例2：使用嗅觉条件化测试制剂
进行绝对嗅觉条件化，以评估蜜蜂区分梨树天然的花的气味与其他香味的能力。试验中使用的每只蜜蜂都被系到带子(harness)上，并向其提供与奖赏相关的评估香味(奖赏性条件刺激，EC+)，并且还向其提供梨树天然的花的气味而无奖赏(非奖赏性条件刺激，EC-)。气味按伪随机顺序提供。评估的香味(EC+)为：A)实施例1的制剂I(n＝29)，B) 实施例1的制剂II(n＝30)，和C)实施例1的制剂III(特异性制剂) (n＝49)。在所有情况下，非奖赏性对照组(EC-)为如实施例1所述获得的梨树天然的花的气味。基于蜜蜂的喙伸反应(PER)，评估区分EC+ 与EC-的能力。
到条件化结束时，蜜蜂能够区分梨天然的花与制剂I和II，但不能区分梨树天然的花的气味与制剂III(特异性制剂；图1)。
实施例3：通过差别嗅觉条件化评估制剂
进行绝对嗅觉条件化，以评估蜜蜂区分梨天然的花的气味与苹果花的气味和制剂III(特异性制剂)的能力。通过向被系着的蜜蜂(n＝30)提供与奖赏相关的实施例1的制剂III(特异性制剂)来训练被系着的蜜蜂 (n＝30)。到条件化结束时，向蜜蜂提供制剂III(特异性制剂)和两种不熟悉的香味：苹果天然的花的气味和梨天然的花的气味，并且评估蜜蜂的喙伸反应(PER)。正如实施例2中所述实验发生的那样，用制剂 III(特异性制剂)调节的蜜蜂，在向其提供梨树天然的花的气味之后，显示出的PER与在条件化的最后一次提供中观察到的相似，表明它们不能区分制剂3与梨天然的花的气味，但实际上能够区分制剂III(特异性制剂)与苹果天然的花的气味(图2)。
实施例4：蜂箱刺激
通过每1000ml的蔗糖水溶液50％w/w溶解0.1ml的实施例2的制剂3来制备组合物。将稀释在500ml蔗糖溶液中的本发明的制剂通过放置在蜂箱内的内部塑料喂食器供给20个蜂箱。同时，其他20个蜂箱通过内部喂食器接受500ml无香味的50％w/w的蔗糖溶液(对照)。在所有情况下，每个开花期进行单次给予。蜂箱位于距离罗卡将军城(General Roca，黑河省(Rio Negro Province)，阿根廷)不远的梨树(梨属(Pyrus)) 作物中。测量了采集的花粉量和蜂箱的种群增加。作物产量也根据每棵树的果实进行了评估。
被供给用制剂III(特异性制剂)加香的溶液的蜂箱中的蜜蜂表现出更高的花粉团重量(图3B)和更大量的花粉团，主要是由于通过与其他物种的花粉团相比梨树花粉团的量更大(图3C)。
给予包含制剂III(特异性制剂)的组合物还导致了更大的蜂箱的种群增加(图4)，表明含有制剂III(特异性制剂)的糖组合物促进更多的食物觅食并刺激蜂箱生长。
此外，还证实了对梨树作物的有益效果。用含有制剂III(特异性制剂)的糖组合物处理的蜂箱附近的三种梨树作物每棵树的果实数量更高 (图5A)。当分析每棵树的果实数量与蜂箱数的关系时，这种更高的产量甚至更加明显(图5B)。

Claims (11)

1.一种促进蜜蜂对梨作物的靶向授粉的制剂，其中所述制剂由24％的柠檬烯、35％的芳樟醇和41％的α-蒎烯组成。
2.一种促进蜜蜂对梨作物的靶向授粉的组合物，其中所述组合物包含在糖溶液中稀释的根据权利要求1所述的制剂。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述糖溶液为蔗糖水溶液。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述蔗糖水溶液为50％w/w的蔗糖水溶液。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物包含0.1ml至0.2ml的根据权利要求1所述的制剂/1L 50％w/w的蔗糖水溶液。
6.一种促进蜜蜂对梨作物的靶向授粉的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)将权利要求2至5中任一项的组合物给予蜜蜂蜂箱；
b)将蜂箱保持在试图促进其授粉的梨作物中或附近；和
c)移除蜂箱。
7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤a)通过位于蜂箱内的人工喂食器进行。
8.根据权利要求6所述的方法，其中步骤a)在将蜂箱带至试图促进其授粉的作物前2天内进行。
9.根据权利要求6所述的方法，其中步骤a)在将蜂箱放置在试图促进其授粉的作物中之后进行。
10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤a)在作物的开花水平达到20％之前进行。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中在步骤b)期间将组合物第二次给予蜂箱。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114501992A (zh) 2019-05-15 2022-05-13 蜂流公司 用于提高蜜蜂授粉性能的组合物和方法
AR126974A1 (es) 2021-09-03 2023-12-06 Consejo Nacional De Investigaciones Cientificas Y Tecn Conicet Formulado y composición que promueven la polinización dirigida de abejas hacia cultivos de kiwi y métodos relacionados
AU2022341004A1 (en) 2021-09-03 2024-04-04 Beeflow Corporation Formulation and composition which promote targeted pollination by bees towards blueberry crops and related methods

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63132809A (ja) * 1986-11-25 1988-06-04 Nippon Light Metal Co Ltd 芳香防腐剤
JPH07165502A (ja) * 1993-12-09 1995-06-27 Tonan Kaihatsu Boeki Kk 生花延命剤
KR20120048284A (ko) * 2010-11-05 2012-05-15 (주)아모레퍼시픽 한방 꽃의 향취를 재현한 향료 조성물
KR20120051456A (ko) * 2010-11-12 2012-05-22 (주)아모레퍼시픽 한방 열매 향취를 재현한 향료 조성물 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물
WO2013005199A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Consejo Nacional De Investigaciones Cientificas Y Tecnicas (Conicet) Formulation that promotes targeted pollination of melliferous bees to sunflower crops
WO2013005200A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Consejo Nacional De Investigaciones Cientificas Y Tecnicas (Conicet) Formulation that promotes targeted pollination of melliferous bees to apple crops
KR20140062948A (ko) * 2012-11-15 2014-05-27 (주)아모레퍼시픽 복분자딸기의 향취를 재현한 향료 조성물
KR20140139196A (ko) * 2013-05-27 2014-12-05 주식회사 엘지생활건강 레드향 향취를 재현한 향료 조성물
KR20150062967A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 (주)아모레퍼시픽 제주도 구상나무의 향취를 재현한 향료 조성물
WO2017051302A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-30 International Centre Of Insect Physiology And Ecology Composition and method for controlling a bee pest or disease

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5587610B2 (ja) * 2007-01-16 2014-09-10 タイラテック， インク． 有害生物駆除組成物及び方法
JP2008212148A (ja) 2007-02-07 2008-09-18 Tamagawa Gakuen 所定の植物の花器の花香成分を利用してハナバチをその花器に誘導することを含む植物の受粉を促進する方法
CN101569286B (zh) 2009-06-03 2011-11-02 中国科学院西双版纳热带植物园 诱导蜜蜂为不育系制种的亲本间进行授粉的方法
DE102010043509A1 (de) 2010-11-05 2012-05-10 Hilti Aktiengesellschaft Erdungskontakt
CN102524049A (zh) 2011-12-27 2012-07-04 吉林省养蜂科学研究所 蜜蜂引诱剂及用于大豆杂交种田间制种蜜蜂授粉的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63132809A (ja) * 1986-11-25 1988-06-04 Nippon Light Metal Co Ltd 芳香防腐剤
JPH07165502A (ja) * 1993-12-09 1995-06-27 Tonan Kaihatsu Boeki Kk 生花延命剤
KR20120048284A (ko) * 2010-11-05 2012-05-15 (주)아모레퍼시픽 한방 꽃의 향취를 재현한 향료 조성물
KR20120051456A (ko) * 2010-11-12 2012-05-22 (주)아모레퍼시픽 한방 열매 향취를 재현한 향료 조성물 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물
WO2013005199A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Consejo Nacional De Investigaciones Cientificas Y Tecnicas (Conicet) Formulation that promotes targeted pollination of melliferous bees to sunflower crops
WO2013005200A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Consejo Nacional De Investigaciones Cientificas Y Tecnicas (Conicet) Formulation that promotes targeted pollination of melliferous bees to apple crops
KR20140062948A (ko) * 2012-11-15 2014-05-27 (주)아모레퍼시픽 복분자딸기의 향취를 재현한 향료 조성물
KR20140139196A (ko) * 2013-05-27 2014-12-05 주식회사 엘지생활건강 레드향 향취를 재현한 향료 조성물
KR20150062967A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 (주)아모레퍼시픽 제주도 구상나무의 향취를 재현한 향료 조성물
WO2017051302A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-30 International Centre Of Insect Physiology And Ecology Composition and method for controlling a bee pest or disease

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemical composition and olfactory characterization of essential oils of fruits and seeds of African pear (;Leopold Jirovetz et al.;《Flavour and Fragrance Journal》;20041229;第20卷(第2期);第215-218页 *
Floral odor learning within the hive affects honeybees" foraging decisions;Arenas et al.;《Naturwissenschaften》;20061121(第94期);第218-222页 *
Volatile organic compound emissions from flowers of the most occuring and economically;Baraldi et al.;《Physics and chemistry of the earth,Part B:Hydrology,Oceans and Atmosphere》;19990817;第24卷(第6期);第729-732页 *
蜜蜂在水稻上的访花行为及其介导花粉扩散的研究;刘家富;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》;20140215(第02期);第D051-20页 *

Also Published As

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