美国大蜂螨防治的研究进展

黄智勇（美国密西根州立大学）

谢宪兵（南昌大学）

大蜂螨(Varroa destructor, 2000年前国际上一致错误地将大蜂螨称为Varroa jacobsoni)是威胁世界养蜂业的头号大敌，它们不仅吸食成年蜜蜂或幼虫的脂肪组织、危害蜜蜂个体，而且传播大量蜜蜂病毒、危害整个蜂群乃至蜂场。因此，目前美国/加拿大都一致认为蜂群死亡率的70%左右是大蜂螨引起（美国年平均总死亡率，冬天+夏天，是50%左右），所以美国每年大概1/3的蜂群因为大蜂螨死亡。目前控制大蜂螨的危害主要依赖于化学药物，如氟胺氰菊酯、蝇毒磷和有机酸酸等杀螨剂。为了大家更好地了解大蜂螨这一蜜蜂的大敌，本文就本人在美国从事蜜蜂研究30多年来，当地蜂农常用的大蜂螨防治药物种类和特点进行综述。

本文阐述的大蜂螨防治药物可以分为硬性（hard chemicals）杀螨药和软性（soft chemicals）杀螨药两种。所谓硬性杀螨药是指初期使用能有99.99%的杀螨效果，但剩下0.1%的螨非常容易产生抗性，比如蝇毒磷等；软性杀螨药则只有70-80%的杀螨效率，还有30%左右的螨杀不死，它们的缺点是落螨率不高，优点是不容易产生抗性，比如一些有机酸等。

一、硬性杀螨药

1、氟胺氰菊酯

美国首次发现大蜂螨是在1987年（大约比中国晚40多年）.美国当年便研发了Apistan这种杀螨药，其有效成分是tau-fluvalinate（氟胺氰菊酯，又叫福化利，马扑立克，氟胺氰菊酯）,属于拟除虫菊酯。正是Apistan药物的问世，美国蜂群没有出现类似1983年爆发的“气管螨”效应（1983年的气管螨导致美国80%的蜂群死亡，剩下的20%在第二年又死了50%，也就是90%的美国蜂群在这两年遭到气管螨的淘汰。剩下10%的蜂群反而对气管螨具有良好的抗性，繁衍至今的后代都有良好的气管螨抵抗能力）。大蜂螨没有经历类似“气管螨”的自然选择，导致美国蜂群目前没有很好的抵抗基因，只能依赖药物治螨。中国后来使用的螨扑，其主要成分也是氟胺氰菊酯，而且原药购于美国，中国买回液态原药后进行配制。由于中国各方面的成本较低，使得螨扑价格比较便宜。Apistan和螨扑的主要成分，氟胺氰菊酯，其靶标是钠离子通道。为了分析大蜂螨对氟胺氰菊酯产生抗性的机制，本人和我们系董教授合作，招来中国农科院蜜蜂所的王锐武来做博士后，于2002年首次克隆并分析了大蜂螨钠离子通道的基因结构【1】，发现钠离子通道基因变化使蛋白不再容易被农药结合【2】。目前蜂螨对该药产生了抗性，所以大家不再使用氟胺氰菊酯。

2、蝇毒磷

美国常用的第2种硬性杀螨药是Coumaphos，中文叫蝇毒磷，属于有机磷农药，对人体毒性较大，所以要带手套操作，不像Apistan对人毒性低。Coumaphos大约在1999年至2000年左右才开始上市，它的靶标位点是乙酰胆碱酯酶的抑制剂，属于神经类毒药，因此2000年出来后应用的也不多，并且螨也产生了抗性。

3、Apivar

最近几年美国又研制出来一种叫Apivar的硬性杀螨药，它的有效成分是二甲脒（双甲脒）。作用机制是结合神经系统的章鱼胺受体，抑制单胺氧化酶和前列腺素的合成，对人畜毒性比较低。但是，在美国和其它国家用来治大螨的是商业成品，不是水剂。这跟中国不同，优点是产品标准化，有法律容许如何使用，按指示使用不容易产生残留及对蜜蜂的毒害，缺点是成本高。

4、Hopguard-3贝塔酸

另外一个药叫做Hopguard-3，已经第3代改良。这药是从啤酒花里面提取出来的Beta acid（贝塔酸）。啤酒花是跟拉拉秧一个科（大麻科）的，啤酒里面必须加的一个苦的材料。这个药是合成的，但是没有残留，可能在蜂群里面使用还算有机。杀螨效率超过百分之九十，也算在硬的杀螨剂吧。

以上四种“硬性”杀螨剂都是合成的单一化学杀螨剂，新药使用时杀螨效率达到99%以上。Apivar和贝塔酸是目前还有效的硬性杀螨药，因为它们出来不到10年，一般硬性杀螨剂需要5-10年才产生抗性。

二、软性杀螨药

软性杀螨药又分为两类，一类是有机酸，另一类是植物提取物。美国常用的有机酸杀螨剂主要有草酸和蚁酸（又叫甲酸）。植物性杀螨剂目前有两个主要成分相似的产品，一个叫Api Life Var（不要跟Apivar搞混哈，名字差不多），另一个叫Apiguard，它们的有效成分都是百里酚（Thymol）又叫麝香草酚 （化学名：5-甲基-2-异丙基酚）.

1、草酸

草酸是目前唯一可以直接合法使用的原料，不需使用成品，草酸的使用方法有两种，一种是将草酸溶解在水里，然后跟糖浆混在一起(17.5克99.5%纯度的草酸，300毫升温水中完全溶解，加300克白糖，可治疗10群蜂),浇灌在蜂路上，所有子脾都需浇灌。最近出现了另一种新的草酸使用方法，就是将5g左右的草酸放到一个加热器上面，然后伸到蜂群底部密封起来加热，使得蒸发了的草酸大约2-3分钟就能杀掉蜜蜂身上的螨。由于草酸进入人体内易形成草酸钙导致肾结石，所以使用草酸时一定要带好化学防毒面具（不是一般的， 甚至连N95防病毒口罩都不行！），并保护眼睛和手（带好塑料护眼和手套）。

2、甲酸（蚁酸）

甲酸属于腐蚀性较强的液体，容易导致皮肤烧伤或者弄瞎眼睛。美国人比较善于打官司，即使自己操作不当也会怪罪说明书没有警告而要求赔偿，所以美国没有厂家愿意卖甲酸给蜂农。加拿大反而可以买到，然后用石棉网天花板一类的材料泡在甲酸中自己使用，成本也较低，大约2-5毛钱成本就能防治1群蜜蜂。美国只有甲酸成品螨药，最新产品名称是Formic Pro，它是第4代产品，以前叫Mite Away Quick-3，处理1群大约需要3-5美元。Mite Away Quick开始是盒装的，把它打开后放到蜂群最上面，由于甲酸蒸发后比重比空气大而往下流，所以不要放在箱底。现在的包装是片状，直接放在子脾之间，使用起来更方便。甲酸和植物提取物杀螨剂的缺点是受环境温度影响较大，外面环境温度达到37-40摄氏度时挥发太快，容易伤子脾、伤害蜂王，蜜蜂也不喜欢，容易跑到箱外；而温度低于15摄氏度时又蒸发不完全，蜂螨杀不死。甲酸和植物提取物杀螨剂的环境最佳使用温度在25-30摄氏度。甲酸是目前唯一可以穿透封盖进入蜂房杀螨的药物。

7、Api Life Var/Apidguard

Api Life Var和Apiguard的有效成分都是百里酚（Thymol，又叫麝香草酚，化学名：5-甲基-2-异丙基酚）。Api Life Var的成分比例是 74.08%百里酚、16%的桉树叶浸出油、3.7%的薄荷醇， 6.18%其它。Apiguard的成分是25%百里酚,75%其它。这两种药差不多都是巴掌那么大的盒装，撕开后放到蜂群上面挥发下来杀螨。缺点跟甲酸一样受环境温度影响，并且人们对百里酚的味道比较敏感，如果在流蜜期使用，人们可以吃出蜂蜜中的百里酚味道，由于蜂蜜本身含有一定量的甲酸，所以使用甲酸后反倒没有关系的。而草酸就不能在流蜜期使用，否则进入蜜里后人们吃了会引起肾结石。

8. 其它药和处理方法

另外有些像矿物油、精油之类的杀螨药，民间流传有效，但科学研究却发现无效。另外美国有一个所谓的“小巢房杀螨运动”，之所以叫做运动，就是有很多人像热诚宗教一样地崇信。我们现在的标准巢础工蜂巢房是5.4毫米宽度，但有人认为这是人为的、太大了，天然野生的蜂房比较小，只有4.9毫米。因此他们就用4.9毫米的巢房来养蜜蜂，他们认为这个大螨就不会在这种小巢房里繁殖。然而现有三个研究证明，小巢房非但不能控制蜂螨，反而繁殖率更高。我自己的研究也是大巢房能够抑制大蜂螨的繁殖。 

三、物理杀螨

物理杀螨第一个发明(Mitezapper)是本人发明的，就是在雄蜂脾上加一个加热器，然后把雄蜂杀死。中国现在也有这个物理杀螨器。我发明的太早，当时没有很多人搞这个热杀螨。最近几年非常火热，世界各地都有各种各样的热杀螨器：比如整个蜂群加热、太阳能、鼓热风进蜂群、所有脾（包括工蜂脾）也有加热器。 

养蜂方法包括使用有网的底板，让大螨掉落时直接到土上面，不能回到蜜蜂身上。我们最近做了一个总结分析十来个不同实验的结果，发现这个方法是在统计上有显著效果的。另外一个办法是割雄蜂子，也可以人为分群使蜂群有一段无子期使大螨的数量减少。

四、抗性品种的培育

 目前有两个品种大概是可以靠一点，一个叫做卫生蜂（Hygienic bees）。卫生蜂原来是指可以清理身上的螨，现在是指专门培养出来的一种行为，蜜蜂可以闻到巢房里面有没有蜂螨，然后清理里面有螨的巢房，它是明尼苏达女教授Marla Spivak（唯一得到麦克阿瑟天才奖的蜜蜂科学家）建立的。选育和评估时用液态氮杀死一个圆形的蜂蛹圈，然后看24小时里面被清理的巢房百分比，越高表明越“卫生”。还有另外一个品系叫Varroa Sensitive Hygiene，指工蜂专门清理巢房里面有正在繁殖的母亲螨，而没有后代的母螨就不会清理。因为这个原因，这个品系最开始被错误地命名为SMR (Suppressing Mite Reproduction, 抑制大螨繁殖)，因为挖螨时发现繁殖率低（繁殖的母亲被清理了）。这个是我的前任Roger Hoopingarner 教授(MSU)和美国农业部（路易斯安那州蜜蜂实验室）的John Harbo博士合作培养出来的。这两个情况，都是工蜂房被工蜂咬开，母亲螨可以继续入侵其他巢房，但是后代都会死了。还有第三个品系是俄国蜂（Russian Bees），是从俄国引进的对螨有抗性的蜜蜂，黑色，性格比较暴躁，但是采蜜不错。但是这三种蜜蜂基本上不能够完全脱离化学治疗。

 另一个育种过程中最新的（没有商品化）“咬螨蜂”品种，是通过选育大螨咬伤比较多的行为频率（显微镜观察死螨的伤）来育种。最先由普渡大学的Greg Hunt教授（已退休）开始，现在由Ohio州的中部大学的李红梅教授继续选育。 

五．最新科技

最新的科技是RNA干扰，我们实验室（和南昌大学谢宪兵博士合作）用这个技术注射双链RNA到大螨，干扰了几个基因，发现有的基因会使大螨死亡， 有的会使大螨“计划生育”而后代减少【3】。以色列一个公司（已被孟山都购买）用一种药水，里面有十来个干扰大螨基因的双链RNA，但是美国FDA（食品药物监督局）还没有批准。去年Science发表一篇德州农工大学女院士Nancy Moran实验室的文章【4】，他们使用蜜蜂肠道的微生物来生成双链RNA，这样不需要别的途径来传播RNA, 这些RNA直接进入蜜蜂血液和脂肪体，干扰大螨的基因使大螨死亡。但是还没有田间试验数据。这些技术都会比较难批准进入市场。

参考文献：

【北美蜂叔，又名黄智勇，湖南农大77级大学生，81年底考入文革后第一批学位研究生（中国农大代培出国）。蜜蜂生物学博士毕业后一直研究蜜蜂社会行为，近20年在密西根州立大学研究各种压力（病原，寄生虫，农药，温度，转运等等）对蜜蜂生理，行为及基因表达的影响。本公众号致力于科普蜜源植物，蜜蜂生物学，介绍美国养蜂方法，偶尔发关于花和蜜蜂的小诗。大学实验室网页：http://bees.msu.edu