一种用于蜂群粘虫板的可水洗粘合剂:基于玉米淀粉与甘油的瓦螨(Varroa destructor)采集新方法

《Journal of Apicultural Research》:A washable glue for trapping pests on sticky boards in honey bee colonies

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月14日 来源:Journal of Apicultural Research 1.9

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  中文翻译 瓦螨是蜜蜂蜂群的主要害虫,并导致蜂群损失。昆虫病原真菌是控制瓦螨的一种有前景的工具,但评估其效力需要进行后续感染测定。传统粘虫板粘合剂(如凡士林或植物油)可以捕获坠落的瓦螨,但在检测前难以去除。研究人员开发了一种由熟玉米淀粉和甘油制成的水溶性粘合剂,

  
中文翻译 瓦螨是蜜蜂蜂群的主要害虫,并导致蜂群损失。昆虫病原真菌是控制瓦螨的一种有前景的工具,但评估其效力需要进行后续感染测定。传统粘虫板粘合剂(如凡士林或植物油)可以捕获坠落的瓦螨,但在检测前难以去除。研究人员开发了一种由熟玉米淀粉和甘油制成的水溶性粘合剂,可用水或乙醇轻松洗去。该粘合剂通过将淀粉在水中煮至浓稠,然后与甘油混合以达到所需稠度来制备。这种粘合剂简化了从粘虫板上回收瓦螨的过程,减少了螨类采集期间的人工劳动,并便于感染测定。它还可能在水溶性昆虫诱捕器和环境DNA检测中得到应用。

论文解读

一、研究背景与问题提出

近年来,人工饲养的蜜蜂蜂群因多种交互胁迫因子(包括害虫、病害及农药暴露)而持续承受高年死亡率。在这些胁迫因子中,瓦螨(Varroa destructor)被视为蜂群损失的首要驱动因素。瓦螨通过取食蜜蜂的血淋巴和脂肪体组织削弱蜂群健康,并传播多种病毒,对养蜂业构成严重威胁。为评估螨害严重程度并为害虫管理决策提供依据,养蜂人通常使用置于蜂箱底部的粘虫板来收集坠落的瓦螨。这类粘虫板同样广泛应用于蜜蜂研究,尤其是在评估针对瓦螨的防治药剂效力时。
在瓦螨防治策略中,昆虫病原真菌(entomopathogens)——特别是靶向节肢动物的真菌——展现出良好前景。然而,采用该策略需要在处理后进行感染测定,以确定瓦螨死亡是否由真菌感染所致。传统上,粘虫板采用油基粘合剂(如凡士林或植物油)来捕获坠落的瓦螨。尽管这些材料在长时间内能有效粘附瓦螨,但它们对下游分析存在明显局限:粘合剂残留物会牢固附着在瓦螨体表,且无法用水轻易去除。而评估真菌药剂的实验要求使用水基溶液对瓦螨进行清洗和表面消毒,以准确判断感染状态。在此背景下,油基粘合剂因干扰螨体清洁过程而可能使实验结果失真。
因此,学界迫切需要一种水基粘虫板——既能有效捕获瓦螨,又能被水基消毒液完全去除。然而迄今为止,尚无一种水溶性粘合剂被广泛采用,既能可靠地粘附瓦螨,又能耐受蜂箱下方的环境条件。为填补这一技术空白,研究人员开发了一种适用于捕获瓦螨和收集其他蜂箱碎屑的水溶性粘合剂。与油基粘合剂不同,该粘合剂可从粘虫板和瓦螨体表完全洗去,使回收的瓦螨能够用于下游测定。

二、研究内容与核心结论

研究人员开发了一种以玉米淀粉和甘油为主要成分的水溶性粘合剂,并系统验证了其在蜂群条件下捕获瓦螨的实用性与可靠性。该粘合剂的核心优势在于其完全水溶性——既可轻松从粘虫板上冲洗去除,也可从瓦螨体表彻底清除,从而解决了传统油基粘合剂无法进行水基清洗的瓶颈问题。
研究人员通过对比实验验证了该粘虫板的实际效用:将水溶性粘合剂粘虫板置于蜂群筛底板下方48小时,同时采集同一蜂群的蜜蜂进行酒精洗涤法(alcohol wash method)螨害评估,两者结果呈现显著的正线性相关(R2 = 0.687,p < 0.001,n = 24)。这一结果表明,水溶性粘虫板能够准确反映蜂群瓦螨 infestation 水平,其捕获效率与标准酒精洗涤法具有良好的一致性,可作为可靠的螨害监测工具。
此外,该粘合剂在环境适应性方面也表现出实用性。含600 mL甘油配方的粘合剂在平均相对湿度(RH)为76.5%的条件下(2025年8月1日至9月30日),能保持粘附性能长达两天。研究还指出,在干燥环境下(平均RH低于50%),建议增加甘油用量至700–800 mL以维持粘性;而在潮湿条件下(平均RH为85%),500 mL甘油即已足够。这种可调节的配方设计使该粘合剂能够适应不同气候条件下的蜂群监测需求。

三、关键技术方法

研究人员采用材料制备与田间验证相结合的技术路线。粘合剂制备方法为:将200 g玉米淀粉与500 mL水充分混合后,在中高火上持续搅拌加热至形成白色块状糊,冷却30分钟后转入搅拌机,加入500–800 mL植物甘油(vegetable glycerin)混合搅打至果冻状粘稠材料。将50 mL成品均匀涂抹于非吸水板材(如波纹塑料板或覆于信纸尺寸文件夹上的铝箔)上,置于蜂群筛底板下方。螨类可直接在板上计数,或用水流冲洗至筛网中收集计数。验证实验中,研究人员将粘虫板置于蜂群下方48小时,并以70%乙醇振荡洗涤30分钟的酒精洗涤法作为平行对照,通过线性回归分析评估两种方法的相关性。

四、研究结果

水溶性粘合剂的制备与性能特征。 研究人员通过将熟化玉米淀粉与植物甘油按不同比例混合,成功制备出质地类似凡士林或卡仕达酱的凝胶状粘合剂。该材料具有良好的延展性和粘附性,可均匀涂抹于多种非吸水板材表面。甘油的比例可依据环境湿度条件灵活调整,以适应不同气候区域的监测需求。
粘虫板的田间捕获验证。 将水溶性粘合剂粘虫板置于蜂群筛底板下方,在平均RH为76.5%的条件下放置两天后,瓦螨和蜂群碎屑均能有效粘附于板上。粘附的瓦螨可通过水流冲洗轻松收集至筛网中,实现了从粘虫板到检测样本的无损转移。
与酒精洗涤法的相关性验证。 研究人员对24个蜂群样本进行了平行比较,将水溶性粘虫板捕获的瓦螨数量与同一蜂群酒精洗涤法获得的瓦螨数量进行回归分析。结果显示两者呈显著正线性相关(R2 = 0.687,p < 0.001),回归方程为y = 59.4 + 12.6x。这一结果表明,水溶性粘虫板能够可靠反映蜂群的实际螨害水平,其监测效能与传统标准方法具有良好的一致性。

五、讨论与结论

该水溶性粘合剂的主要应用场景是捕获瓦螨,但研究人员的成果表明其应用范围可能更为广泛。该粘合剂还可用于收集坠落到蜂箱底部的多种害虫和病原体,既支持直接计数方法,也可能用于基于DNA的检测途径——例如通过环境DNA(eDNA)技术检测进入某一区域的新型害虫或寄生虫的遗传物质。此外,该粘合剂的可水洗特性使其有望应用于尚未开发的自动化螨类捕获或计数系统,以及瓦螨的替代定量方法(如干重测量)。研究人员指出,在大规模田间效力试验中,当需要可水洗粘合剂时,该产品代表了一种经济高效的害虫诱捕选择。
综上所述,研究人员开发的水溶性淀粉-甘油粘合剂成功解决了传统油基粘虫板无法进行水基清洗的技术瓶颈,为瓦螨监测和昆虫病原真菌效力评估提供了一种简便、经济且可靠的工具。该方法的推广有望简化螨类采集流程、降低人工成本,并为蜜蜂病虫害的精准监测和新型防治策略的评估提供有力支持。
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