日本農研機構農業環境研究部門農業生態系管理研究領域的加茂綱嗣首席研究員等人組成的研究團隊7月1日宣佈，與島根縣農業技術中心和森林綜合研究所共同應答，野生昆蟲小熊蜂（Bombus ardens ardens）爲日本全國的柿子授粉做出了較大的貢獻。這些發現是透過在日本柿子生產面積排名前十的縣實施的柿子訪花昆蟲調查應答的。研究成果已編入今年3月出版的《幫助果樹和果蔬授粉的傳粉者調查手冊增訂版》。該成果有助於實施低成本、低勞動力的果樹和果蔬種植。

圖1：在柿子雌花上採蜜的小熊蜂（供圖：農研機構）

據估算，全球主要農作物有75％以上依靠昆蟲等傳粉媒介來授粉和坐果，這些傳粉者爲日本的農業帶來了約4700億日元的經濟價值。

一般來說，能否大量利用天然的傳粉者取決於農田周圍的自然環境。但此前一直沒有任何方法對此進行評估。

此前，研究團隊在2017～2021年的5年裏，針對蘋果、梨、梅子、南瓜和苦瓜5種果蔬開發了調查可在生產現場利用的傳粉者的方法。在此程序中獲得了有關柿子的新發現。

柿子是原產於中國的植物，日本的產量目前位居世界第四（3.9％，2017年統計）。柿子是雌雄異花植物，一棵樹上同時開有雌花和雄花，種植品種大多隻開大量雌花。單性結果率因品種而異，例如，典型的甜柿品種「富有」的單性結果能力比較弱。因此，柿子農場一般會在農場内種植開大量雄花的其他授粉用柿子品種，或者引入西方蜜蜂。天然傳粉媒介被認爲爲授粉做出了巨大貢獻，但這種貢獻具體有多大始終不清楚。

爲此，研究團隊在2020年柿子生產面積全國排名前十的縣調查了訪問柿子花的昆蟲（訪花昆蟲）的種類和數量。調查在柿子雌花開花期實施2～3天，每天數次，每次30分鐘，目測記錄了造訪數十株雌花的昆蟲的數量和種類。

圖2：授粉對坐果率的影響：該圖顯示了根據每個處理區的實驗結果估算的坐果率的機率密度分佈。例如，在小熊蜂單次訪花區，坐果率（橫軸）約爲50％時，機率密度（縱軸）最大。這表明，小熊蜂單次訪花區最容易達到約50％的坐果率。（供圖：農研機構）

由此發現，小熊蜂或西方蜜蜂是日本全國的主要授粉媒介。主要訪花昆蟲的種類因調查農場而異，觀察到了即使引入西方蜜蜂的蜂箱，主要訪花昆蟲也是小熊蜂，或者即使沒有設置蜂箱，主要訪花昆蟲也是西方蜜蜂的情況。西方蜜蜂的覓食廣達數公里，可能是其他農場等引入的。

小熊蜂身長8～16毫米，是比西方蜜蜂略大的熊蜂，體型圓潤，除臀部爲橙色外，其餘部位皆爲黑色，性情溫順，比較容易與其他昆蟲區分。小熊蜂廣泛分佈在從本州到屋久島的平原和山區，如果農場周圍是住宅區，就很難有小熊蜂訪花。

另外，研究團隊2020年和2021年利用茨城縣一家柿子農場裏的「富有」品種，調查了小熊蜂和西方蜜蜂每次訪花在雌蕊上附着的花粉數量以及由此而達到的坐果率。調查時在開花前用袋子包住雌花，開花後取下袋子，應答有小熊蜂訪花後再次包上袋子，經過24小時受精後，剪下不影響坐果的雌蕊尖端，數了花粉數量。

由此發現，這兩種昆蟲單次訪花帶來的坐果率基本相同，兩種昆蟲每次訪花都會爲雌蕊帶來10～30粒左右的花粉。

此外，研究團隊還分別調查了未授粉區、小熊蜂單次訪花區和自然授粉區的花粉數量及坐果率。據推算，坐果率在無授粉區約爲20％，小熊蜂單次訪花區約爲50％，自然授粉區約爲90％。調查雌蕊上附着的花粉數量與坐果率的關係發現，爲雌花運送約27粒花粉有望達到50％的坐果率，實施80％以上的坐果率需要訪花2~3次。

手冊中的調查方法與上述研究調查方法與不同，屬於更方便實地操作的方法。

加茂首席研究員表示：「由於難以掌握野生傳粉媒介的貢獻，需要授粉的柿子和果蔬生產現場在沒有調查必要性的情況下就引入了西方蜜蜂的情況還很多。相信透過利用前不久公開的手冊，如果存在大量野生傳粉者就可以充分利用，如果沒有，則需要人爲補充，透過以地區爲單位最適化引進的西方蜜蜂實施自然授粉服務，可實施省力種植。今後，我們希望在不同地區進行調查，看能否對該引進的西方蜜蜂制定一個標準以提供指導。」

原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊：Applied Entomology and Zoology
論文：Pollinators of Oriental persimmon in Japan
DOI：doi.org/10.1007/s13355-022-00784-8