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冬虫夏草是麦角菌科的冬虫夏草菌寄生于蝙蝠蛾幼虫体上后，由充满菌丝的虫体和从虫体长出的真菌子座复合而成。在每年的7-8月份，蝙蝠蛾幼虫通过取食和体皮接触而感染冬虫夏草菌，菌体在虫体内生长而充满整个虫体内部并形成菌核，此时正值幼虫化蛹期，钻入土中随即死亡。由于高原上入冬早并且冬天气温低，菌体停止生长，在外观上仍保持原来虫的体形，到次年夏季温暖潮湿适于菌体生长时，从虫体头部长出一根棕色的棒状子座，形似一株野草，故得名为“冬虫夏草”。
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冬虫夏草源流于我国，主产于青藏高原，为珍稀濒危中药材，是我国中药宝库“三大宝”之一，药效独特，在国内外市场上享有很高声誉，需求量日益增大。然而，近几年来因环境污染，草甸沙化，植被破坏，其自然繁殖生存的空间恶化；其次人为过早过量掠夺性滥挖滥采，感染源断绝；再加上本身自然繁殖虫源不足，造成其自然资源逐趋枯竭，有的产区已挖不到冬虫夏草，濒临灭绝状态，远远不能满足国内外市场日益增长的需求。
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栽桑养蚕是我国的传统特色产业，已有5000多年历史。我国是世界上最大的养蚕国，在重点蚕区，家家户户均养蚕，资源极其丰富。同时家蚕营养成分丰富，既可用桑叶低成本大规模地饲养，也可用人工饲料全年工厂化饲养。为此，家蚕作为生物反应器非常适合用于珍贵药物的生产。
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蚕蜂系时连根教授等开始考虑能否将传统养蚕业与冬虫夏草生产结合起来，用资源丰富的家蚕作为生物反应器，替代蝙蝠蛾幼虫来人工培育冬虫夏草，但这其中首先要解决天然冬虫夏草菌对家蚕的感染寄生性问题。科研人员根据这一思路，采用现代分子生物学技术，成功地研发了能有效侵染寄生家蚕体、性状稳定的冬虫夏草菌Cb-15，同时模拟高原环境，在人为控制的特定条件下，通过蚕体、菌体、环境生态等调控之统一，使冬虫夏草菌特征功能基因在蚕体内得到高效表达，成功地用家蚕替代蝙蝠蛾幼虫培育出了由“虫”“草”复合成、与天然冬虫夏草相似的蚕蛹冬虫夏草（取名为“蚕虫草”）。
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据时连根介绍，“蚕虫草”的主要成分和主要药效与天然冬虫夏草相一致，其主要成分含量和主要药效不差于天然冬虫夏草，并在有些方面超过了天然冬虫夏草和发酵菌丝粉。目前项目成果正在积极进行产业化开发。
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不仅如此，蚕丝还可作为新型的“人造皮肤”，有望用于治疗大面积皮肤缺损，并促进皮肤愈合、减少疤痕。主要发明人蚕蜂系的闵思佳副教授将这一崭新的技术命名为“纯丝素蛋白生物敷料”。
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“小小的一根蚕丝，如何能做成生物医用材料，为人体所用？”这是闵思佳在读博时期便一直思考的问题。闵思佳说，自己从本科阶段就开始接触蚕丝，对蚕丝的品质比较了解，也希望突破传统的研究方向，找到新的利用点。1994年读博后，她就大胆地考虑将丝素蛋白质制成适用的生物医学材料，三年的时间一直找寻新的提取方法。2003年7月，由她与浙江大学医学院附属二院烧伤科主任韩春茂联合申请的“丝素海绵生物敷料的研究开发”课题通过专家验收。专家一致认为，利用它来治疗大面积皮肤损伤安全有效，具有很好的前景。
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据介绍，这种神秘的生物敷料是闵思佳通过特殊方法提取的纯丝素蛋白做成的，可制作成任意形状和大小，最薄可至0.5毫米，是海绵状的多孔结构，因而柔软性好，接近真皮，也具有很好的贴附性。动物试验结果表明，与我国临床使用的猪皮衍生生物敷料相比，该敷料具有愈合进程快、疤痕平浅的优点，与发达国家较多使用的胶原蛋白为内层的天然高分子生物敷料相比，也不存在动物病毒感染的问题，且价格更为低廉。
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闵思佳介绍说，目前该课题已取得实验室阶段性成果，课题组的研究人员正努力申请课题，以支撑下一步的临床试用研究，制造出适用于治疗烧伤、糖尿病皮肤溃疡等多种不同创面的高性能丝素海绵生物敷料。
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成功培育“浙农大1号意蜂”
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1996年开春，细心的杭城市民欣喜地发现，市场上出售的蜂王浆制品不仅货色足，而且价格比往年跌了一半以上。
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这是陈盛禄教授新近培育成功的世界上第一个王浆、蜂蜜双高产的蜜蜂品种在浙江推广运用的结果。往年市场上每千克王浆卖价在四五百元以上，最俏时卖到上千元，难以进入寻常百姓家。浙江大学（原浙农大）教授陈盛禄等经过近10年的努力，在国际上首次运用蜜蜂“集团闭锁繁育育种”的新理论，潜心研究培育而成“浙农大1号意蜂”新品种。它的出现，突破了我国传统养蜂学中关于蜜蜂品种只能是地理亚种，不能人工培育的理论。
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作为国家级有突出贡献专家、浙农大蜂业研究所原所长，陈盛禄在浙江养蜂界有“蜂王”之称，但他仍把自己当作一名勤劳、朴实的“蜂农”。陈盛禄自小喜欢养蜂，大学毕业后在蜂场养蜂达16年之久。我国传统理论习惯上把蜜蜂亚种当作品种，认为其品种是自然选择的结果。陈盛禄却打破这一禁区，从1988年起进行“集团闭锁繁育育种”的探索。他在长期的观察中发现，蜂王与雄蜂的交尾在空中进行，一只蜂王必须与17只雄蜂交尾才能满足受精的需要。他从此入手，对蜜蜂育种方法进行创造性设计：蜂王贮精囊最多可储存17只雄蜂精液量，育种素材要优选17个种群，用隔离交尾和人工授精确保基因的最丰富。为了防止育种素材与其他蜜蜂空中交尾影响后代纯度，需要闭锁的环境。
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育种地点落实在太湖中一个名叫长沙的小岛上。陈盛禄显示了他的蜂农本色，肩挑蜂箱，从杭州坐长途汽车到苏州，再换车渡船上岛。养蜂苦，养蜂难，栉风沐雨，南征北战，经过近10年的辛勤劳作和连续多代选择，在中国农科院蜜蜂研究所、福建农大蜂学系和北京大学生命科学学院的携手攻关下，世界上第一个王浆、蜂蜜双高产的意大利蜜蜂新品种最终问世。这也是我国第一个通过专家鉴定的蜜蜂新品种，这一研究成果获得国家发明二等奖。
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据陈盛禄介绍，“浙农大1号意蜂”具有繁殖速度快、采集能力强、性情温顺、抗病力强等优点。更重要的是，“浙农大1号意蜂”与著名的美国意大利蜂相比，王浆产量提高32％，蜂蜜产量提高43％；与我国本地意大利蜂相比，王浆和蜂蜜产量分别提高146％和23％，创造了群年产王浆7.7千克的世界记录。
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据悉，“浙农大1号意蜂”已在全国29个省市1000多个县推广，累计产生社会经济效益超过10亿元。印度尼西亚闻讯后，从原来向澳大利亚转为向我国进口蜂王，填补了我国以蜂王为龙头的养蜂技术出口空白。此外，该品种的生产用王还出口西欧，回到了意大利蜂的“老家”。
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解决“同巢多王”难题，创造可观的经济效益
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一山不容二虎，一巢蜂也容不下二王。蜜蜂是一种社会性昆虫，它们是以蜂群的形式生存和发展的。一群蜂通常由形态和内部结构各有显著差异、适于各种不同专职分工的三型蜜蜂所组成。在正常情况下，一个蜂群通常包括一只蜂王、成千上万只工蜂和数以百计的雄蜂。
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蜂王是蜂群中唯一生殖器官发育完全的雌性蜂，其主要职能是产卵。蜂王通过其产卵力和分泌外激素直接影响蜂群的生殖力和生产力。在蜂王的诸多生物学特性中有一个奇特的现象，那就是性好妒，敌视别的蜂王。她不能容忍蜂群内有其他蜂王存在，如果出现2只以上的蜂王相遇，则互相咬杀，或相互撕杀至重伤而死，直到剩下一只蜂王。所以，除了蜂群自然交替外，一个蜂群中只有一只蜂王，这是蜜蜂生物学中的一条基本规律。
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在养蜂生产中，提高蜂群繁殖速度，培养和维持强群，是提高蜂群生产力和养蜂经济效益的前提。蜂群中蜂王越多则单位时间内蜂王的产卵数量就越大。但由于在自然状态下，同一蜂巢内不能长期存在两只健壮蜂王，生产上只能通过闸板或隔王板将蜂箱分隔成蜂王不能互相通过的两区进行饲养（双王群饲养）。从20世纪20年代开始，国内外一些学者和养蜂家对多王蜂群进行了探索，但这些方法不仅组织过程复杂，限制条件较多，而且效果不理想。人工组成的同巢多王群的多只蜂王只能相处数月，多王同巢越冬尚无成功的先例。
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2003年4、5月间，浙江大学蚕蜂系胡福良教授在与平湖市种蜂场的金水华场长进行西瓜授粉试验时，了解到当地的几位蜂农在实践中摸索出“同巢多王”的成功个例，引起了他的极大兴趣。经过多年反复试验和不断探索，采用“生物诱导”与“环境诱导”相结合的方法，成功地解决了多王群饲养难题。据胡福良教授介绍，所谓“生物诱导”就是通过人为的手段削弱或改变蜂王打斗行为能力，大群产卵和剪去部分上颚是生物诱导的主要技术措施。通过生物诱导来解决蜂王与蜂王之间的“敌对”关系；所谓“环境诱导”，就是选择或创造有利于打破蜂群群界的蜂箱内外环境，通过环境诱导来解决蜂王与工蜂之间的“群界”关系。
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该课题组发表在《昆虫学报》的论文中讲到，人工组成4至6只（最多10只）蜂王长期在同一产卵区自由活动、正常产卵的多王群，她们相安无事，并创下了多王（6只）同巢成功越冬的先例，打破了“人工组成的同巢多王群，多只蜂王只能相处几个月”的传统论断，填补了国内外在此项研究中的空白。
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课题组对多王群的产卵特性、多王同脾产卵分布、生物诱导处理对蜂王打斗行为及信息素的影响、多王群亲属优惠行为等生物学特性进行了较系统研究，对多王群及多王同脾产卵时解决产卵冲突的机制进行了探讨，取得了多项成果。多王群不仅在蜜蜂生物学和行为学研究上有重要的模型作用，为进一步研究社会性昆虫由多雌同群到单雌群的演化过程奠定了基础，同时，在养蜂生产上有重大的应用价值。该成果已得到大面积的推广应用，产生了可观的社会经济效益。
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（作者：陆兴华）
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参考文献
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