《PLOS One》：Effect of formic acid treatment on Apis mellifera foraging behavior using nanopore metabarcoding technologies
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西方蜜蜂（Apis mellifera）是全球农业与生态健康的重要贡献者，但其种群因大蜂螨（Varroa destructor）感染而出现广泛下降。甲酸（Formic Acid, FA）作为控制大蜂螨的常用手段应用日益增多，然而其对蜂群尤其是觅食偏好的影响仍不
西方蜜蜂（Apis mellifera）是全球农业与生态健康的重要贡献者，但其种群因大蜂螨（Varroa destructor）感染而出现广泛下降。甲酸（Formic Acid, FA）作为控制大蜂螨的常用手段应用日益增多，然而其对蜂群尤其是觅食偏好的影响仍不明确。研究人员采用花粉DNA宏条形码结合实时纳米孔测序技术，评估FA处理如何影响西方蜜蜂的觅食偏好。研究以犹他大学校园六群蜂箱（n=6）为对象，分为FA处理组与对照组，在施药前、中、后采集花粉样品，利用牛津纳米孔技术（Oxford Nanopore Technologies, ONT）便携式测序仪扩增叶绿体trnL标记进行鉴定。实验结束时，FA处理组与安慰剂对照组在觅食组成上检测到显著差异，对照组从更多样化的植物属中觅食；同时发现即便处理相同，各蜂群仍具独特觅食偏好。结果表明FA处理与西方蜜蜂觅食行为的可检测差异相关，但其对蜂群觅食谱的总体影响幅度尚不清。花粉DNA宏条形码联合纳米孔技术可有效分析蜜蜂觅食模式，在授粉健康生态研究中有重要潜力。
研究背景与立项依据
西方蜜蜂（Apis mellifera）支撑全球农业授粉与生态功能，但其种群因栖息地丧失、病原、农药及气候变化等面临崩溃综合征（Colony Collapse Disorder, CCD）威胁，其中大蜂螨（Varroa destructor）感染是核心驱动因子。甲酸（Formic Acid, FA）因能抑制螨线粒体呼吸链而被广泛用于蜂螨防控，但其对非致死性蜂群行为（如觅食）的扰动研究不足。觅食模式可敏感反映蜂群应激，故研究人员以FA处理是否改变花粉来源植物组成这一生态行为指标，借助便携纳米孔测序平台开展实证。
主要技术方法概括
研究人员在犹他大学校园设置六群西方蜜蜂蜂箱（分两处点位，FA组与对照组各三群），于施药前、施药后第3天及第10天用入口花粉陷阱采样；提取花粉总DNA后靶向扩增叶绿体trnL（UAA）内含子c-d区，引物端添加24 bp索引；扩增子经AMPure XP磁珠纯化后构建牛津纳米孔（ONT）连接法文库，分别于MinION Flow Cell与Flongle Flow Cell上测序48小时；下机数据经Dorado（SUP）碱基识别、minibar解复用、USearch长度过滤（150–1050 bp）、自建18 462条trnL数据库blastn比对至属级，相对读长丰度（Relative Read Abundance, RRA）经Hellinger转换后做PERMANOVA、NMDS与Shannon多样性分析。
研究结果
花粉采集与测序产量：29份样品成功提取并测序，MinION与Flongle分别产出约1030万与27.79万条读长，质控后保留约831万与22.11万条；解复用得317万余条读长，注释出26个植物属（10科），优势属为Pyrus、Torminalis、Photinia、Acer、Prunus。
NMDS与多元统计：PERMANOVA显示处理组整体组成差异显著（F=3.9824, p=0.001, R2=0.46402），蜂箱位置亦呈显著离散（PERMDISP p<0.001）与组成差异（PERMANOVA p=0.001），但两两比较未达显著，说明FA关联全局重心偏移而非特定时段剧变。
条形图与多样性指数：对照蜂群Post期植物属丰富度高于FA组；Shannon多样性在Pre、During、Post间有显著时序变化但组间无一致劣化，FA组Post-Control与During-Formic Acid丰富度差显著（adj p=0.01）。个体蜂箱（如Km、Hm、Ke、Ks）前后期属级组成轮换明显，证明蜂群具固有“觅食身份”。
讨论与结论翻译
讨论指出，FA处理与西方蜜蜂觅食行为可检测差异相关，但效应不足以掩盖蜂群自身偏好，故不构成停用理由；个体蜂箱稳定觅食身份验证了花粉宏条形码的行为追踪力。纳米孔平台使trnL全长读取与本科室流程可行，降低准入门槛。结论：FA处理关联西方蜜蜂觅食行为差异，但影响幅度未明；对照蜂群植物属更丰富；各蜂箱独立偏好存在；花粉DNA宏条形码与ONT技术为授粉生态研究提供高效新工具。该研究发表于《PLOS One》。
