日本农研机构农业环境研究部门农业生态系统管理研究领域的加茂纲嗣首席研究员等人组成的研究团队7月1日宣布，与岛根县农业技术中心和森林综合研究所共同确认，野生昆虫小熊蜂（Bombus ardens ardens）为日本全国的柿子授粉做出了较大的贡献。这些发现是通过在日本柿子生产面积排名前十的县实施的柿子访花昆虫调查确认的。研究成果已编入今年3月出版的《帮助果树和果蔬授粉的传粉昆虫调查手册增订版》。该成果有助于实现低成本、低劳动力的果树和果蔬种植。

图1：在柿子雌花上采蜜的小熊蜂（供图：农研机构）

据估算，全球主要农作物有75％以上依靠昆虫等传粉媒介来授粉和坐果，这些传粉昆虫为日本的农业带来了约4700亿日元的经济价值。

一般来说，能否大量利用天然的传粉昆虫取决于农田周围的自然环境。但此前一直没有任何方法对此进行评估。

此前，研究团队在2017～2021年的5年里，针对苹果、梨、梅子、南瓜和苦瓜5种果蔬开发了调查可在生产现场利用的传粉昆虫的方法。在此过程中获得了有关柿子的新发现。

柿子是原产于中国的植物，日本的产量目前位居世界第四（3.9％，2017年统计）。柿子是雌雄异花植物，一棵树上同时开有雌花和雄花，种植品种大多只开大量雌花。单性结实率因品种而异，例如，典型的甜柿品种“富有”的单性结实能力比较弱。因此，柿子农场一般会在农场内种植开大量雄花的其他授粉用柿子品种，或者引入西方蜜蜂。天然传粉媒介被认为为授粉做出了巨大贡献，但这种贡献具体有多大始终不清楚。

为此，研究团队在2020年柿子生产面积全国排名前十的县调查了访问柿子花的昆虫（访花昆虫）的种类和数量。调查在柿子雌花开花期实施2～3天，每天数次，每次30分钟，目测记录了造访数十株雌花的昆虫的数量和种类。

图2：授粉对坐果率的影响：该图显示了根据每个处理区的实验结果估算的坐果率的概率密度分布。例如，在小熊蜂单次访花区，坐果率（横轴）约为50％时，概率密度（纵轴）最大。这表明，小熊蜂单次访花区最容易达到约50％的坐果率。（供图：农研机构）

由此发现，小熊蜂或西方蜜蜂是日本全国的主要授粉媒介。主要访花昆虫的种类因调查农场而异，观察到了即使引入西方蜜蜂的蜂箱，主要访花昆虫也是小熊蜂，或者即使没有设置蜂箱，主要访花昆虫也是西方蜜蜂的情况。西方蜜蜂的觅食行为广达数公里，可能是其他农场等引入的。

小熊蜂身长8～16毫米，是比西方蜜蜂略大的熊蜂，体型圆润，除臀部为橙色外，其余部位皆为黑色，性情温顺，比较容易与其他昆虫区分。小熊蜂广泛分布在从本州到屋久岛的平原和山区，如果农场周围是住宅区，就很难有小熊蜂访花。

另外，研究团队2020年和2021年利用茨城县一家柿子农场里的“富有”品种，调查了小熊蜂和西方蜜蜂每次访花在雌蕊上附着的花粉数量以及由此而达到的坐果率。调查时在开花前用袋子包住雌花，开花后取下袋子，确认有小熊蜂访花后再次包上袋子，经过24小时受精后，剪下不影响坐果的雌蕊尖端，数了花粉数量。

由此发现，这两种昆虫单次访花带来的坐果率基本相同，两种昆虫每次访花都会为雌蕊带来10～30粒左右的花粉。

此外，研究团队还分别调查了未授粉区、小熊蜂单次访花区和自然授粉区的花粉数量及坐果率。据推算，坐果率在无授粉区约为20％，小熊蜂单次访花区约为50％，自然授粉区约为90％。调查雌蕊上附着的花粉数量与坐果率的关系发现，为雌花运送约27粒花粉有望达到50％的坐果率，实现80％以上的坐果率需要访花2~3次。

手册中的调查方法与上述研究调查方法与不同，属于更方便实地操作的方法。

加茂首席研究员表示：“由于难以掌握野生传粉媒介的贡献，需要授粉的柿子和果蔬生产现场在没有调查必要性的情况下就引入了西方蜜蜂的情况还很多。相信通过利用前不久公开的手册，如果存在大量野生传粉昆虫就可以充分利用，如果没有，则需要人为补充，通过以地区为单位优化引进的西方蜜蜂实施自然授粉服务，可实现省力种植。今后，我们希望在不同地区进行调查，看能否对该引进的西方蜜蜂制定一个标准以提供指导。”

原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部

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