▲段盼在蜂房内观测、记录。

▲苜蓿试验田的俯瞰图，其中白色的是蜂房。受访者供图

■本报记者 王兆昱

蜂的尸体坠落一地。年轻的博士生段盼站在田埂上，心里“凉凉的”。

那是2024年的一个夏日。正午时分，段盼戴着草帽和面罩，来到位于宁夏的苜蓿试验田观察蜂群，却发现刚放出去不到一周的蜂竟然死在他的眼前。

对于蜂群突然死亡，段盼的导师、中国科学院动物研究所（以下简称动物所）研究员王宪辉并不感到意外。自2021年起，段盼跟随王宪辉开展苜蓿切叶蜂的繁育攻关。这是一种“娇贵”的蜂，对豆科牧草和作物的制种非常关键，却始终未能在我国规模化繁育。

今年6月，王宪辉团队和宁夏农林科学院植物保护研究所研究员张蓉、副研究员朱猛蒙以及中国农业大学副教授赵紫华在《先进科学》发表封面文章，揭示苜蓿切叶蜂授粉、滞育、解毒等生态适应性遗传机制。而这群“难养”的蜂也在他们手中，从最初的20万只扩增至如今的200多万只。

一群“难养”的蜂

苜蓿切叶蜂是一种体形娇小、性情温和的独居授粉蜂。顾名思义，“切叶”蜂会飞到它喜爱的植物上，在叶片边缘剪下小片圆叶，卷成筒状，为它尚未出生的孩子筑巢。

苜蓿切叶蜂堪称苜蓿花的“专属花使”。它的体形与苜蓿花完美匹配，口器与苜蓿花的结构契合，强大的上颚借助胸腹部的压力能快速打开苜蓿花的龙骨瓣，使之释放出花粉，并用腹部的花粉刷携带花粉完成异花授粉。相比之下，其他蜂类则很难完成这一授粉过程。

王宪辉告诉《中国科学报》，在欧美国家，苜蓿切叶蜂已被广泛应用，能将苜蓿种子产量提升3到5倍，是农业生产最集约化的授粉蜂之一。但在我国，这种蜂却一直“扎不下根”，使我国在优质饲草供应上长期依赖进口。

这是由于苜蓿切叶蜂对环境要求比较苛刻，是一群“难养”的蜂。最棘手的就是它的滞育状态——在越冬时，必须达到适宜的光周期、温度和湿度，让蜂蛹顺利休眠，熬过没有食物的寒冬，下一代成蜂才会茁壮成长。

此外，苜蓿切叶蜂的敌人不少——寄生蜂、真菌、病毒，以及捕食性昆虫，都会让它们元气大伤。而人类活动尤其是农药的使用，也在无形中伤害着它们。

我国科研人员曾不止一次尝试引进并规模化培育苜蓿切叶蜂，都因“水土不服”而失败。哪怕纬度和大致条件与美国相似，但“微环境”不对，蜂群也活不下来。这群“难养”的蜂就像孩子一样，需要精心地研究它们的基因和习性，耐心地选育出适合我国“微环境”的蜂群，保持并慢慢地扩大种群规模。

一个“不好搞”的课题

时钟拨回到2020年，中国科学院启动了A类战略性先导科技专项“创建生态草牧业科技体系”，其中就有攻克苜蓿切叶蜂高效繁育技术这个多年的行业难题。

彼时，43岁的王宪辉已经组建起较为完备的课题组，且有从零开始培育授粉昆虫——新疆地熊蜂的经验。自2001年到动物所读博以来，他一直跟随导师、中国科学院院士康乐研究蝗虫。2015年，他独立组建课题组，开拓新的方向——授粉蜂驯化与高效繁育，以替代国外进口。

他心里清楚，这次苜蓿切叶蜂的任务依然是“零基础”，像熊蜂驯化那样，他们要再啃一遍硬骨头。

为了完成这一任务，王宪辉把自己“关”进文献堆里，昼夜翻阅文献，并在网上查找相关的研究线索。突然，他眼前一亮——宁夏的张蓉团队在做类似尝试。

王宪辉拨通了张蓉的电话。电话那头，张蓉的声音透着期待——她正疑虑苜蓿切叶蜂种群数量不稳定的原因。而王宪辉团队在基因组学和昆虫繁育技术上的积累，正巧为她带来了“曙光”。

很快，王宪辉带着动物所副研究员侯丽等人飞往宁夏。一踏进试验田，就看到切叶蜂在苜蓿花间穿梭飞舞，授过粉的苜蓿结荚明显更多。王宪辉与张蓉和朱猛蒙一拍即合，“一起养蜂！”

他们制定了“室内外结合”的方案：每年6到8月是室外放蜂的时节，可集中做田间试验；其余时间则利用动物所的室内平台，深入解析苜蓿切叶蜂的遗传机制。

一篇凝结心血的文章

这篇发表在《先进科学》上的封面文章，凝结了科研人员的大量心血。

“生命的很多行为、性状都由基因决定。只有深入基因层面，才能为我们研发繁育技术、培育优秀蜂种提供更清晰的路径。”论文第一作者、动物所博士生石让军说。

石让军的主要工作是对苜蓿切叶蜂的基因组进行测序和解析。他采用国际先进的三代测序技术，生成了超过90G的数据，并绘制出这类蜂的“遗传蓝图”。

这份蓝图中，包含着丰富而珍贵的遗传信息，其中有两个发现尤为亮眼—— 一是苜蓿切叶蜂体内与免疫相关的基因“特别多”，二是苜蓿切叶蜂体内的解毒基因却“很缺失”。

这些遗传信息使研究团队明确了未来的研究方向——筛选和繁育更具免疫力、对农药更耐受的蜂群。

遗传信息的获取也离不开长期野外试验积累的数据。在距离北京1000多公里的宁夏和内蒙古试验田中，有数个圆柱形的蜂房，那是段盼和苜蓿切叶蜂共同的“根据地”。每年6到8月，段盼要么抱着重重的巢板和蜂盘，将苜蓿切叶蜂释放到田间，让这些“小精灵”自由采集花粉、花蜜；要么在高温闷热的蜂房中一待一整天，守着数万个蜂巢孔，小心地观测、取样。

然而，夏季的苜蓿地会出现无法预测的骤风和阵雨。尽管加固了蜂房，暴风雨依然会在一夜之间将蜂房掀翻，连带里面的数万只苜蓿切叶蜂通通消失。由于当地地势平坦，蜂房能被风吹着滚出很远。段盼记得，一次大风过后，几个蜂房都被刮飞，其中一个让他们足足找了近10公里，待找到后发现里面早已空空如也。

面对本文开头提到的蜂群突然死亡，段盼后来才找到原因——附近的农田虫害暴发，农田主人临时喷洒农药，随风飘来的药雾对人类影响不大，却给苜蓿切叶蜂带来了“灭顶之灾”。

王宪辉解释道，人类活动尤其是农药的使用，使传粉昆虫的生存空间逐渐逼仄，种群数量急剧下降。早在10多年前，康乐等昆虫学家就曾呼吁：在中国加强传粉昆虫的研究，非常必要。

如今，在宁夏的田野上，研究团队正在为苜蓿切叶蜂高效繁育和利用蹚出一条新路。这项成果有望使我国苜蓿等作物从依赖国外授粉蜂和优质饲草种子，逐步实现自有技术体系和种质资源的自主可控，进而稳定国内饲草供给，推动“草畜平衡”。

“文章虽然发表了，但我们的研究才刚刚打开一扇门。”侯丽告诉《中国科学报》，他们和许多制种公司、农民朋友交流过，希望将苜蓿切叶蜂授粉技术推向产业，让农民在苜蓿制种中“有钱赚”，不过未来仍有很多难关需要攻克。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1002/advs.202417054