हम शहद मधुमक्खियों से कॉर्बिकुलर पराग एकत्र करने के तरीकों के साथ-साथ टैक्सोनोमिक पहचान के लिए पराग के रंग छँटाई, एसिटोलिसिस और माइक्रोस्कोप स्लाइड तैयारी के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं। इसके अलावा, हम पराग जाल का उपयोग करके पांच फसल प्रणालियों से एकत्र किए गए कॉर्बिकुलर पराग की गोली रंग और वर्गीकरण विविधता प्रस्तुत करते हैं।
शोधकर्ता अक्सर पौधे के स्रोतों की पहचान करने के लिए मधुमक्खियों से कॉर्बिकुलर पराग एकत्र और विश्लेषण करते हैं, जिस पर वे पराग के लिए चारा करते हैं या पराग के माध्यम से मधुमक्खियों के कीटनाशक जोखिम का अनुमान लगाते हैं। यहां वर्णित शहद मधुमक्खियों से अपने पित्ती पर लौटने वाले कॉर्बिकुलर पराग को इकट्ठा करने के लिए एक प्रभावी पराग-फँसाने की विधि है। इस संग्रह विधि के परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में कॉर्बिकुलर पराग होता है जिसका उपयोग अनुसंधान उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। मधुमक्खियां कई पौधों की प्रजातियों से पराग एकत्र करती हैं, लेकिन आमतौर पर प्रत्येक संग्रह यात्रा के दौरान एक प्रजाति का दौरा करती हैं। इसलिए, प्रत्येक कॉर्बिकुलर पराग गोली मुख्य रूप से एक पौधे की प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करती है, और प्रत्येक पराग गोली को रंग द्वारा वर्णित किया जा सकता है। यह पौधे के स्रोतों को अलग करने के लिए रंग द्वारा कॉर्बिकुलर पराग के नमूनों की छंटाई की अनुमति देता है। शोधकर्ता टैक्सोनोमिक पहचान के लिए एसिटोलाइज्ड पराग कणों की आकृति विज्ञान का विश्लेषण करके कॉर्बिकुलर पराग को और वर्गीकृत कर सकते हैं। इन विधियों का उपयोग आमतौर पर परागणकों से संबंधित अध्ययनों में किया जाता है जैसे परागण दक्षता, परागणक फोर्जिंग गतिशीलता, आहार की गुणवत्ता और विविधता। पराग जाल का उपयोग करके कॉर्बिकुलर पराग एकत्र करने, रंग द्वारा पराग को छांटने और पराग कणों को एसिटोलाइज करने के लिए विस्तृत तरीके प्रस्तुत किए जाते हैं। इसके अलावा पांच अलग-अलग फसल प्रणालियों में शहद मधुमक्खियों से एकत्र किए गए गोली रंगों की आवृत्ति और कॉर्बिकुलर पराग के कर से संबंधित परिणाम भी प्रस्तुत किए गए हैं।
पश्चिमी शहद मधुमक्खी (एपिस मेलिफेरा एल) कई कृषि फसलों का एक महत्वपूर्ण परागणक है जो मधुमक्खी परागण1 पर निर्भर करता है। एक दशक से अधिक समय से, महत्वपूर्ण शहद मधुमक्खी कॉलोनी नुकसान 2,3,4,5,6,7,8,9 की सूचना दी गई है। परजीवी और बीमारियों, खराब पोषण और कीटनाशकों सहित कई कारकों को इन कॉलोनी में फंसाया गया है10. खराब पोषण को कृषि गहनता और फोर्जिंग निवास स्थान के नुकसान के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकताहै 11. मधुमक्खी पोषण में सुधार और मधुमक्खी संरक्षण प्रयासों में सहायता के लिए विभिन्न परिदृश्यों में मधुमक्खियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले पुष्प संसाधनों को समझना आवश्यक है। पराग मधुमक्खियों के लिए प्रोटीन, लिपिड, विटामिन और खनिजों का प्राथमिक स्रोत है और इसका उपयोग कई कृषि और पारिस्थितिक अध्ययनों में शहद मधुमक्खियों की कॉलोनी-स्तर फोर्जिंग वरीयताओं को समझने, शहद मधुमक्खी कॉलोनियों पर पराग फंसाने के प्रभाव का मूल्यांकन करने और मधुमक्खियों12,13,14 के कीटनाशक जोखिम को निर्धारित करने के लिए किया गया है।
शहद मधुमक्खियां फूलों से पराग इकट्ठा करती हैं, पराग को अपने कॉर्बिकुला पर छर्रों में पैक करती हैं – उनके हिंडलेग पर एक टिबियल पराग टोकरी – और भंडारण के लिए कॉलोनी में लौटती हैं। कॉर्बिकुलर पराग को छत्ते के प्रवेश द्वार पर या फूलों पर कब्जा करके फोर्जर्स से हटाया जा सकता है, उन्हें स्थिर करने के लिए संक्षेप में ठंडा किया जा सकता है, और फिर संदंश के साथ अपने हिंडलेग से पराग छर्रों को हटा दिया जा सकता है। व्यक्तिगत रूप से पकड़े गए फोर्जर्स से हाथ से कॉर्बिकुलर पराग इकट्ठा करने की श्रमसाध्य प्रक्रिया धीमी और अक्षम है यदि किसी को काफी मात्रा में पराग की आवश्यकता होती है। पराग की बड़ी मात्रा को इकट्ठा करने का एक सरल और अधिक कुशल तरीका छत्ते के प्रवेश द्वार पर शहद मधुमक्खियों से कॉर्बिकुलर पराग छर्रों को फंसाकर है। पराग जाल को लौटने वाले पराग फोर्जर्स के पैरों से कॉर्बिकुलर पराग को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है क्योंकि वे छत्ते15 में प्रवेश करते हैं। फोर्जर्स को मेष छेद के माध्यम से निचोड़ना चाहिए जो शहद मधुमक्खी कार्यकर्ता शरीर के पारित होने की संकीर्ण रूप से अनुमति देने के लिए आकार के होते हैं।
जैसा कि शहद मधुमक्खी इन छेदों में से एक से गुजरती है, बड़े पराग छर्रों को उसके पैरों से स्क्रैप किया जाता है और एक संग्रह ट्रे16 में गिर जाता है। अध्ययनों से पता चला है कि पराग फँसाने से फोर्जर्स को अधिक पराग इकट्ठा करने के लिए उत्तेजित किया जाता है, इस प्रकार आसपास की फसलों और वनस्पतियों की परागण दक्षता 17,18,19,20 बढ़ जाती है। फूलों की पौधों की प्रजातियों की मात्रा, गुणवत्ता और कर का निर्धारण करने के पहले चरण के रूप में परिदृश्य में शहद मधुमक्खियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले चारा को समझने के लिए पराग संग्रह पद्धतियों का भी उपयोग किया जा सकता है। प्रभावी पराग-फँसाने के तरीके इस प्रकार परागण और शहद मधुमक्खी पोषण अनुसंधान दोनों की सुविधा प्रदान करते हैं। इन पराग संग्रह विधियों की तुलना तालिका 1 में सचित्र है। पराग फोर्जिंग व्यवहार अपने अंडे और लार्वा जनसंख्या स्तर21,22 के सापेक्ष संग्रहीत पराग की कॉलोनी की आवश्यकता के आधार पर बदल जाएगा। चूंकि इन परिवर्तनों में अलग-अलग संग्रह तीव्रता शामिल है, पराग मात्रा में उच्च भिन्नता अक्सर एक ही स्थान पर कॉलोनियों के बीच और एक ही फसल प्रणाली या परिदृश्य प्रकार23,24 के विभिन्न स्थानों के बीच अपेक्षित होती है। पराग को फंसाने के लिए कॉलोनियों और स्थानों की संख्या बढ़ाने से इस भिन्नता को समायोजित करने में मदद मिलेगी।
पराग जाल दक्षता25,26 में भिन्न होते हैं। शहद मधुमक्खियों द्वारा एकत्र किए गए पराग छर्रों का आकार पौधों की प्रजातियों के बीच भिन्न होता है और कॉलोनी27,28 में पराग भंडार के स्तर के आधार पर बदल सकता है। यह छोटे पराग छर्रों को कम करने और पराग जाल के माध्यम से एकत्र किए गए नमूनों में बड़े छर्रों को अतिरंजित करने की क्षमता पैदा करता है। वयस्क मधुमक्खियां शरीर के आकार में भिन्न होती हैं, जो जाल में एकत्र पराग के प्रतिनिधित्व को भी प्रभावित कर सकती हैं। पौधों की प्रजातियां भी हैं जो मुख्य रूप से अमृत का उत्पादन करती हैं जो केवल कुछ परिदृश्यों में एकत्रित पराग का आकलन करने पर पता नहीं चलेगी। फँसाने की दक्षता फोर्जर बहाव और भटकाव से भी प्रभावित होती है, जो पराग जाल प्रकार और छत्ते के उपकरण की स्थिति से प्रभावित होती है। इस पेपर में निर्दिष्ट तकनीकों को नियोजित करके इस समस्या को कम किया जा सकता है। जांचकर्ता कॉलोनी-स्तर फोर्जिंग वरीयताओं के परिणामों के पूरक के लिए फोर्जर्स द्वारा फूलों की यात्रा की गिनती जैसे अतिरिक्त शोध तकनीकों पर विचार कर सकते हैं। पराग विविधता का आकलन करने के लिए एक उपयोगी तरीका रंग द्वारा कॉर्बिकुलर पराग को सॉर्ट करना है। यद्यपि शहद मधुमक्खियां सामान्यवादी फोर्जर हैं, वे फूलों की निष्ठा भी प्रदर्शित करती हैं, जहां वे किसी भी संग्रह यात्रा के दौरान एक ही स्थान पर एक ही पौधे की प्रजातियों से पराग एकत्र करती हैं। इस फोर्जिंग व्यवहार के आधार पर, यह माना जाता है कि किसी भी दिए गए कॉर्बिकुलर पराग गोली को मुख्य रूप से एक पौधे की प्रजाति 27,29,30,31 द्वारा दर्शाया जाता है। इसलिए, वैज्ञानिक गोली के रंग द्वारा कॉर्बिकुलर पराग को सॉर्ट करके पराग विविधता का वर्णन कर सकते हैं और पता लगाए गए रंगों की कुल संख्या या प्रत्येक रंग समूह 12,32,33,34 द्वारा दर्शाए गए कुल अनुपात की रिपोर्ट कर सकते हैं। यह प्रत्येक रंग समूह के द्रव्यमान या गोली गिनती को मापकर पूरा किया जा सकता है। प्रत्येक रंग समूह की गोली गिनती को मापने का सुझाव दिया जाता है यदि विभिन्न करों से छर्रों के वजन में ज्ञात या संदिग्ध व्यवस्थित अंतर हैं। व्यवस्थित अंतर गोली के आकार या अमृत की मात्रा के कारण हो सकता है जो फोर्जर गोली बनाते समय पराग में जोड़ते हैं।
रंग छँटाई एक समय-कुशल और सरल प्रक्रिया है, लेकिन कुछ परागण अनुसंधान अध्ययनों के लिए स्वीकार्य सटीकता नहीं हो सकती है क्योंकि विभिन्न पौधे कर में समान पराग गोली रंग35,36 हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, अलग-अलग रंग समूहों की संख्या के लिए एक तार्किक सीमा है पराग छर्रों को अलग किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रत्येक व्यक्तिगत पौधे टैक्सन पराग को अपने स्वयं के विशिष्ट गोली रंग समूह में अलग करना परागण अध्ययन में हमेशा संभव नहीं हो सकता है। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के माध्यम से पराग कणों का रूपात्मक लक्षण वर्णन अक्सर एक ही रंग समूह के छर्रों में दो या दो से अधिक कर के पराग को अलग करके छर्रों के रंग पृथक्करण का पूरक होता है। यद्यपि, किसी दिए गए पराग गोली रंग समूह में कई करों के पराग कणों को ढूंढना आम है, शहद मधुमक्खी द्वारा एकत्र किए गए व्यक्तिगत पराग छर्रों में आम तौर पर एक प्रमुख टैक्सन होता है, संभवतः मामूली मात्रा में अन्य कर के साथ। इस प्रकार, शहद मधुमक्खियों के कॉर्बिकुलर पराग छर्रों में टैक्सोनोमिक निष्ठा को मानना आम है। अन्य परागणकों से पराग छर्रों जो फूलों की निष्ठा व्यवहार का प्रदर्शन नहीं करते हैं, जैसे कि भौंरा मधुमक्खियों, में अक्सर कई पौधों की प्रजातियां होती हैं और एक प्रमुख टैक्सोन नहीं हो सकता है। ऐसे उदाहरणों में जहां पॉलीफ्लोरल पराग छर्रों में कर अनुपात के मात्रात्मक अनुमान वांछित हैं, सूक्ष्म तरीके जिनमें एसिटोलिसिस शामिल है, उचित विश्लेषण के लिए अतिरिक्त रूप से आवश्यक हैं।
एसिटोलाइज्ड पराग कणों की रूपात्मक विशेषताओं का आकलन टैक्सोनोमिक पहचान के लिए सबसे आम तरीका है16. एसिटोलिसिस प्रक्रिया नैदानिक विशेषताओं को उजागर करने के लिए पराग अनाज के प्रोटोप्लाज्म को हटा देती है जिसे प्रकाश माइक्रोस्कोपी37,38 के तहत देखा जा सकता है। इस पद्धति का उपयोग करके, शोधकर्ता विभिन्न कर, विशिष्ट फसल प्रणालियों में पाए जाने वाले कर की आवृत्ति और गोलीरंग33,36 के प्रमुख कर की रिपोर्ट कर सकते हैं। एसिटोलिसिस पराग आकृति विज्ञान28 को प्रकट करने के लिए सबसे अच्छी विश्लेषणात्मक तकनीक है। हालांकि, कुछ एसिटोलाइज्ड पराग कण, जैसे कि कई रोसैसी प्रकार, अकेले एसिटोलिसिस और प्रकाश माइक्रोस्कोपी के माध्यम से जीनस या प्रजातियों के स्तर की पहचान नहीं की जा सकती है। शोधकर्ता जीनस- या प्रजाति-स्तर की पहचान प्राप्त करने के लिए वैकल्पिक तरीकों के रूप में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी या मेटाबारकोडिंग को स्कैन करने पर विचार करते हैं। हालांकि, ये वैकल्पिक तरीके केवल गुणात्मक टैक्सोन पहचान प्रदान करते हैं और पॉलीफ्लोरल पराग छर्रों36,39 में विभिन्न पराग अनाज कर के अनुपात का अनुमान लगाने में विफल रहते हैं। इसके अलावा, इन तरीकों के लिए व्यय और आवश्यक विशेषज्ञता काफी अधिक है। इन पहचान विधियों की तुलना तालिका 1 में सचित्र है।
विधियाँ | समय | लागत | प्रस्ताव | विशेषज्ञता |
पराग संग्रह | ||||
पराग फँसाने | नीचा | मध्यम | परिवर्तनशील | मध्यम |
पराग फोर्जर संग्रह | उच्च | मध्यम | उच्च | नीचा |
पराग की पहचान | ||||
दृश्य (केवल रंग सॉर्टिंग) | मध्यम | नीचा | नीचा | नीचा |
एसिटोलिसिस | मध्यम | मध्यम | मध्यम | मध्यम |
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी | उच्च | उच्च | उच्च | उच्च |
मेटाबारकोडिंग | परिवर्तनशील | उच्च | उच्च | उच्च |
तालिका 1: समय, व्यय, संकल्प और विशेषज्ञता के आधार पर पराग संग्रह और पहचान के विभिन्न तरीकों की तुलना। दृश्य विधियाँ (केवल रंग सॉर्टिंग) पता लगाए गए रंगों की कुल संख्या या पराग स्रोतों को निर्धारित करने के लिए मीट्रिक के रूप में प्रत्येक रंग समूह द्वारा दर्शाए गए कुल के अनुपात की रिपोर्ट करती हैं, लेकिन टैक्सोन पहचान प्रदान नहीं करती हैं।
पराग कणों को फँसाने और छँटाई करने और पराग कणों को एसिटोलाइज़ करने पर उपलब्ध जानकारी विविध है और अक्सर कई स्रोतों में फैली हुई है, जो विभिन्न क्षेत्रों में शोधकर्ताओं के लिए अलग-अलग हैं। यह पत्र विभिन्न प्रकार के पराग जाल में विस्तृत अंतर्दृष्टि प्रदान करता है जिसका उपयोग शोधकर्ताओं और मधुमक्खी पालकों दोनों द्वारा बड़ी मात्रा में कॉर्बिकुलर पराग को प्रभावी ढंग से इकट्ठा करने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा पराग नमूने तैयार करने के लिए प्रोटोकॉल प्रदान किए जाते हैं – एसिटोलिसिस, धुंधला, और स्लाइड बढ़ते द्वारा – पौधे कर पहचान के लिए। यहां विस्तृत पद्धतियां व्यापक हैं और प्रमुख पौधों की प्रजातियों की पहचान करने के लिए एक अनूठे संसाधन के रूप में काम करती हैं, जिस पर किसी दिए गए परिदृश्य में शहद मधुमक्खियां चारा डालती हैं, खासकर फसल प्रणालियों में। पिछले अध्ययन से इन विधियों के आधार पर निष्कर्ष प्रस्तुत किए गए हैं और पांच फसल प्रणालियों में शहद मधुमक्खियों द्वारा एकत्र किए गए कॉर्बिकुलर पराग से पराग गोली रंगों और पौधे करकी विविधता का दस्तावेजीकरण किया गया है।
विभिन्न पराग जाल शैलियों के अपने फायदे और परिणाम हैं। चार आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले जाल शैलियों के लाभ और सीमाएं, (1) फ्रंट-माउंट, (2) बॉटम-माउंट, (3) बरमा-छेद, और (4) टॉप-माउंट पराग जाल नीचे चर्चा की गई हैं। फ्रंट-माउंट जाल सबसे बहुमुखी शैली (चित्रा 1 बी) हैं। स्थापना तेज और आसान है; यह छत्ते के बक्से को उठाने के बिना किया जा सकता है, और ये जाल छत्ते के उपकरण की किसी भी लैंगस्ट्रोथ शैली पर फिट हो सकते हैं। जैसे ही संग्रह ट्रे कॉलोनी के सामने बैठती है, यह कॉलोनी से न्यूनतम मलबा एकत्र करती है। हालांकि, संग्रह ट्रे बाहरी तत्वों के संपर्क में भी अधिक है- क्षेत्र सिंचाई, बरसात या आर्द्र मौसम से नमी, या ओस संग्रह ट्रे के माध्यम से पराग के संपर्क में आ सकती है, संभावित रूप से पराग को अनुपयोगी बना ती है यदि छर्रों को अलग करने के लिए बहुत संतृप्त हो जाते हैं। बारिश या उच्च आर्द्रता की पूर्वानुमानित घटनाओं के दौरान फंसाने से बचकर पराग संतृप्ति के जोखिम को कम किया जा सकता है। जाल के नीचे एक रबर चटाई रखना और पराग जाल के शीर्ष पर अतिरिक्त कवरिंग सामग्री (जैसे, छत महसूस किया गया) भी मौसम से संग्रह ट्रे को ढाल सकता है।
इस पेपर (चित्रा 1 ए) में डेटा के लिए पराग एकत्र करने के लिए नीचे-माउंट जाल का उपयोग किया गया था। वे स्थापित करने के लिए सुविधाजनक नहीं हैं क्योंकि उन्हें कॉलोनी के ब्रूड घोंसले के नीचे रखा जाना चाहिए। स्थापना समय लेने वाली है और इसके परिणामस्वरूप कॉलोनी से जाल में गिरने वाले मलबे की एक उच्च मात्रा होती है, जैसे मधुमक्खी भागों और मोम के छोटे टुकड़े। अधिकांश निर्मित बॉटम-माउंट जाल के लिए संग्रह ट्रे का फर्श ठीक जाल से बना है, जो एकत्र पराग को नमी से बचाने के लिए उचित वेंटिलेशन की अनुमति देता है। बरमा-छेद पराग जाल फोर्जर्स के भटकाव को कम करने में मदद करते हैं यदि वे मुख्य रूप से छत्ते के निचले बोर्ड (चित्रा 1 सी) द्वारा किए गए प्रवेश द्वार के बजाय छत्ते के प्रवेश द्वार के रूप में बरमा छेद का उपयोग करते हैं। चूंकि बरमा-छेद पराग जाल के लिए संग्रह ट्रे बहुत छोटा है, इसलिए संग्रह ट्रे के अतिप्रवाह से बचने के लिए इसे अक्सर खाली किया जाना चाहिए। एक छत्ते पर इसके ऊपरी प्लेसमेंट को देखते हुए, शीर्ष-माउंट पराग जाल स्थापित करने और हटाने के लिए सबसे आसान जाल शैली है, और एकत्र पराग नमूना छत्ते के मलबे से मुक्त है। हालांकि, यह जाल शैली क्षतिग्रस्त छत्ते उपकरणों के प्रति अतिरिक्त संवेदनशील है क्योंकि संग्रह ट्रे नमी के संपर्क में आ जाएगी यदि ढक्कन, आंतरिक कवर और ऊपरी छत्ते बॉक्स को ठीक से एक साथ सील नहीं किया जाता है।
यहां वर्णित प्रोटोकॉल बड़े वयस्क और लार्वा आबादी (चरण 1.2) के साथ उपनिवेशों का चयन करने के लिए कहते हैं। इस चयन विधि का उद्देश्य इन उपनिवेशों से बहुत बड़ी मात्रा में फंसे पराग का उत्पादन करना है। पर्याप्त फोर्जिंग आबादी वाली कॉलोनियों को जाल स्थापना पर प्रवेश द्वार पर भारी भीड़ का अनुभव हो सकता है। एक बड़े छत्ते के प्रवेश द्वार का चयन भीड़ को कम करेगा। बड़ी फोर्जिंग आबादी भी बहुत बड़ी मात्रा में पराग एकत्र कर सकती है जो संग्रह ट्रे की सीमा से अधिक हो सकती है। विशाल संग्रह ट्रे का उपयोग करें, जैसा कि अधिकांश नीचे या शीर्ष-माउंट जाल शैलियों के साथ देखा जाता है, और बड़ी मात्रा में फंसे पराग को समायोजित करने के लिए अक्सर खाली ट्रे। यदि वांछित शोध उद्देश्य एक मधुमक्खी पालन में उपनिवेशों द्वारा एकत्र पराग मात्रा का आकलन करना है, तो चयन के लिए वयस्क और लार्वा आबादी को अनुकूलित करने के बजाय प्रतिनिधि कॉलोनियों का चयन करें। पराग जाल की सभी शैलियाँ छत्ते के प्रवेश द्वार को अवरुद्ध करती हैं और एक नया प्रवेश द्वार बनाती हैं जो मूल प्रवेश द्वार16 से स्थानिक रूप से भिन्न होती है। पराग जाल आमतौर पर पराग को इकट्ठा करने में विफल होते हैं जब फोर्जर स्थापना पर पराग जाल के नए प्रवेश द्वार पर फिर से उन्मुख करने में असमर्थ होते हैं। ये फोर्जर्स आसानी से पड़ोसी पित्ती में बहाव करते हैं, संभावित रूप से अन्य पराग संग्रह नमूनों को क्रॉस-दूषित करते हैं यदि वे पराग जाल के साथ एक और छत्ते में प्रवेश करते हैं। इसलिए, फोर्जर्स को स्थापना के बाद ट्रैपिंग तंत्र को अलग रखकर नए प्रवेश द्वार के अनुकूल होने के लिए कम से कम 24 घंटे दिए जाने चाहिए। कुछ या कोई अतिरिक्त छत्ता प्रवेश द्वार के साथ कॉलोनियों का चयन भी नए पराग जाल प्रवेश द्वार के लिए उन्मुख करते समय भ्रम को कम करता है।
अतिरिक्त छत्ता प्रवेश द्वार (जैसे, छेद और विकृत ढक्कन) को सील कर दिया जाना चाहिए, लेकिन जाल स्थापना की शुरुआत में मौजूद इन प्रवेश द्वारों के साथ पड़ोसी पित्ती में बहने वाले फोर्जर का खतरा बढ़ जाएगा। फोर्जर्स आसानी से अन्य छत्ते के प्रवेश द्वारों में भी बह जाएंगे यदि एक पराग जाल केवल पैलेटाइज्ड पित्ती के क्लस्टर में एक छत्ते पर स्थापित किया जाता है। फोर्जर्स के बहाव की संभावना कम होती है यदि फूस पर एक ही दिशा का सामना करने वाले सभी पित्ती में जाल स्थापित होते हैं। पराग जाल प्रवेश द्वार और छत्ते के मूल प्रवेश द्वार के बीच पर्याप्त दूरी के कारण टॉप-माउंट पराग जाल मधुमक्खी बहाव का अधिक जोखिम पैदा कर सकते हैं। इस अध्ययन के लिए, प्रत्येक मधुमक्खी कॉलोनी के बीच पराग मात्रा और कर संरचना में भिन्नता के लिए प्रत्येक प्रयोगात्मक स्थान में कई शहद मधुमक्खी कॉलोनियों पर पराग जाल स्थापित किए गए थे। इस प्रकार, परिदृश्य से मजबूत पराग संग्रह प्राप्त करने के लिए कई कॉलोनियों पर पराग जाल स्थापित किया जाना चाहिए क्योंकि पराग संग्रह पौधों की प्रजातियों के प्रकार और कुल एकत्रित मात्रा12,13 के आधार पर कॉलोनियों के बीच व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। प्रत्येक पराग नमूने में 7-दिवसीय संग्रह अवधि थी। भविष्य के अध्ययनों में, लगातार दो या तीन 72 घंटे के अंतराल में पराग एकत्र करने से पराग चारा अनुमान40 की सटीकता में वृद्धि होगी।
चूंकि पराग संग्रह में अस्थायी उतार-चढ़ाव की एक उच्च डिग्री है, इसलिए पराग अनुमान सटीकता को लक्षित फसल प्रणालियों 24,27,39 की प्रारंभिक, शिखर और देर से खिलने की अवधि में पराग संग्रह प्रक्रिया को दोहराकर बढ़ाया जा सकता है। मधुमक्खी स्थानों14,27,33,43 के बीच मात्रा और पौधों की प्रजातियों के प्रकार में प्रत्याशित भिन्नता के कारण पराग को कई स्थानों से एकत्र किया जाना चाहिए, यद्यपि एक ही फसल प्रणाली या परिदृश्य प्रकार। लंबे समय तक पराग फँसाने शहद मधुमक्खी कालोनियों के लिए हानिकारक हो सकता है। संभावित प्रभावों में ब्रूड पालन में कमी, लार्वा विकास अवधि को छोटा करना, और पित्ती 19,44,45,46 में अंडे और युवा लार्वा का नरभक्षण शामिल है। पराग फँसाने की लंबी अवधि, जैसे कि पूरे बढ़ते मौसम, कॉलोनियों में ब्रूड पालन पर हानिकारक प्रभावों को खराब कर सकते हैं। पराग फँसाने से शहद उत्पादन में कमी और संग्रहीत शहद के नमी स्तर में वृद्धि भी हो सकतीहै 13. एक मधुमक्खी पालन में कॉलोनियों के बीच घूर्णन पराग जाल जब लगातार एक परिदृश्य या फसल प्रणाली की निगरानी पराग फंसाने के लिए उपयोग की जाने वाली कॉलोनियों को नुकसान को कम कर सकता है। हर दूसरे सप्ताह पराग जाल को उलझाने से हानिकारक प्रभाव कम हो जाएंगे, विशेष रूप से शहद उत्पादन में नुकसान, अगर समय की अवधि में एक ही कॉलोनियों पर पराग फंसाना13.
इसके अलावा, पराग जाल अधिमानतः मजबूत कॉलोनियों पर रखा जाता है। कभी-कभी, पराग जाल अनजाने में संलग्न हो सकते हैं। पराग जाल संग्रह वांछित नहीं होने पर पराग जाल तंत्र को लॉक करके इससे बचा जा सकता है। पराग जाल शहद मधुमक्खी फोर्जर से सभी कॉर्बिकुलर पराग को नहीं हटाते हैं। ट्रैपिंग दक्षता जाल प्रकार, पराग गोली आकार, मधुमक्खी शरीर के आकार, दिन के समय और मौसम की स्थिति पर निर्भर करती है। इसलिए, विभिन्न पौधों की प्रजातियों और संग्रह अवधि25,26 के लिए पराग जाल का उपयोग करते समय कॉर्बिकुलर पराग संग्रह सुसंगत नहीं है। नीलगिरी एसपीपी और टैमरिक्स एसपीपी जैसे पौधों से छोटे पराग छर्रों को पराग जाल27 द्वारा कब्जा करने की संभावना कम है। विशेष रूप से, इस अध्ययन में हाईबश ब्लूबेरी संग्रह साइटों से कोई हाईबश ब्लूबेरी (वैक्सीनियम कोरिम्बोसोम एल) पराग नहीं पाया गया था, जो पिछले सबूतों का समर्थन करता है कि पराग जाल संग्रह47 के लिए हाईबश ब्लूबेरी पराग छर्रों बहुत छोटे हैं। इसके विपरीत, इस अध्ययन में हर फसल प्रणाली में सिंहपर्णी (तारक्सैकम ऑफिसिनेल एफएच विग) से प्राप्त पराग पाया गया था। कुछ पौधों की प्रजातियों के पराग छर्रों को दूसरों की तुलना में बहुत बड़ा भी हो सकता है, जैसे कि तारक्सैकम एसपीपी, और संभवतः पराग जाल27 से पराग संग्रह के विश्लेषण में अधिक प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। व्यक्तिगत पराग फोर्जर्स को कैप्चर करना और मैन्युअल रूप से उनके कॉर्बिकुलर पराग को हटाने से पराग स्रोत मूल्यांकन की सटीकता में वृद्धि होगी, लेकिन पराग जाल (तालिका 1) का उपयोग करने की तुलना में यह बहुत समय और संसाधन-गहन है। पराग छर्रों को रंग समूहों में सॉर्ट करना अपेक्षाकृत सीधा आगे है, हालांकि यह समय लेने वाला है। जब तक कोई विशिष्ट शोध लक्ष्य या उद्देश्य नहीं होता है, पराग छर्रों की मात्रा रंग समूहों में छँटाई के लिए 10 ग्राम या उससे कम (किसी भी दिए गए नमूने के लिए) तक सीमित होनी चाहिए। इस राशि से अधिक मात्रा वाले पूरे नमूनों को सॉर्ट करने से विश्लेषण पूरा करने के लिए आवश्यक समय में काफी वृद्धि होगी। हालांकि, यह महत्वपूर्ण है कि रंग छँटाई के लिए एक उप-नमूना लेने से पहले एक पराग नमूना बहुत अच्छी तरह से मिश्रित हो। मूल नमूने को मिलाने में विफल रहने के परिणामस्वरूप एक उप-नमूना हो सकता है जो पूरे का प्रतिनिधि नहीं है, जिससे बचा जाना चाहिए।
यदि मूल नमूना कंटेनर में पराग छर्रों के पूरी तरह से मिश्रण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त खाली जगह नहीं है, तो पूरे नमूने को एक बड़े प्लास्टिक बैग या एक छोटे पेपर बैग में रखना पर्याप्त होना चाहिए, यहां तक कि बड़े नमूनों के लिए भी। हार्ड प्लास्टिक, ढक्कन वाले कंटेनर भी काम करेंगे। नमूने को मिलाकर धीरे-धीरे किया जाना चाहिए, ताकि पराग छर्रों को स्क्वैश या अन्यथा नष्ट न किया जाए। अनजाने पूर्वाग्रह अवचेतन रूप से “सुंदर बैंगनी छर्रों” को स्कूप करने के लिए राजी कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पूरे से एक उप-नमूने को हटाते समय। इसलिए, नमूने की रंग संरचना को एक उप-नमूने को स्कूप करते समय दृश्य से अस्पष्ट किया जाना चाहिए। इस तरह, एक उप-नमूना प्राप्त करना जो वास्तव में पूरे का प्रतिनिधि है, अधिक संभावना है। हालांकि, यह सबसैंपलिंग विधि पराग छर्रों का चयन करने में विफल हो सकती है जो नमूने में कम बहुतायत में हैं। इसलिए, यदि नमूने में प्रतिनिधित्व किए गए प्रत्येक व्यक्तिगत पौधे टैक्सोन की पहचान करना एक शोध लक्ष्य है, तो एक उप-नमूना एकत्र करना उचित नहीं होगा; पूरे नमूने का विश्लेषण किया जाना चाहिए। इसलिए, छर्रों को एक गिलास पेट्री डिश में क्रमबद्ध किया जाना चाहिए। एक बार छंटाई पूरी हो जाने के बाद, पैनटोन रंग गाइड के उपयुक्त पृष्ठों को गाइड और सॉर्ट किए गए पराग के बीच रंग-मिलान को आसान बनाने के लिए डिश के नीचे रखा जा सकता है। इसका एक उदाहरण चित्र 5 में दर्शाया गया है।
परागण के लिए फसलों में रखी गई शहद मधुमक्खी कालोनियों से पराग को फँसाते समय, दस से अधिक कुल रंग समूहों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए: नौ व्यक्तिगत रंग और नमूने में अल्पसंख्यक रंगों से बना एक “विविध” रंग समूह। रंग समूहों की अधिकतम संख्या पर एक उचित सीमा रखना जो एक नमूने में विभाजित किया जा सकता है, शोधकर्ता को छर्रों को अत्यंत विशिष्ट समूहों की बढ़ती संख्या में अंतहीन रूप से अलग करके फंसने से रोकता है, जो सॉर्टिंग पूरा होने पर, व्यक्तिगत रूप से एसिटोलिसिस के लिए पर्याप्त मात्रा में नहीं हो सकता है। यदि पौधों की प्रजातियों के एक बहुत ही विविध वर्गीकरण से फोर्जिंग की संभावना वाले उपनिवेशों से फंसना है, तो अधिक रंग समूह आवश्यक हो सकते हैं, और प्रोटोकॉल को उस आवश्यकता को प्रतिबिंबित करने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए। वर्तमान अध्ययन शहद मधुमक्खी कॉलोनियों परागण फसलों से एकत्र किए गए पराग नमूनों पर केंद्रित था, और कई कर आमतौर पर एक रंग समूह में पाए गए थे, पिछले अध्ययनों 29,30,31 के समान।
एसिटोलिसिस पराग कणों की सतह से लिपिड, प्रोटीन और कार्बनिक मलबे को भंग कर देता है, जिससे एक्सीन के विशिष्ट पात्रों का पता चलता है, ताकि अनाज को दाग दिया जा सके और अधिक आसानी से पहचाना जा सके। यह एक पुरानी और सामान्य पद्धति है जिसका उपयोग कई प्रकार के पराग अनुसंधान में किया जाताहै। सामान्य कदम मानकीकृत हैं; वे प्रोटोकॉल से प्रोटोकॉल में थोड़ा भिन्न होते हैं। हालांकि, सेंट्रीफ्यूजेशन गति और समय की बारीकियों, इनक्यूबेशन तापमान और अवधि, पराग-मात्रा-चालित अभिकर्मक मात्रा और यहां तक कि सतह पर तैरनेवाला हटाने की विधि (डिकैंटिंग बनाम पाइपिंग) को अनुसंधान लक्ष्यों के अनुसार प्रयोगात्मक रूप से अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है और, कुछ हद तक, पराग के प्रकार ों का सामना करना पड़ सकता है48. दरअसल, एसिटोलिसिस पराग के महत्वपूर्ण नैदानिक पात्रों को कुछ टैक्सा से हटा सकता है जैसे कि मालवासी और ऑर्किडेसी38। इसलिए, सभी पराग एसिटोलिसिस के मानक तरीकों के लिए उत्तरदायी नहीं हैं। जैसा कि ऊपर कहा गया है, फसल-परागण शहद मधुमक्खियों द्वारा एकत्र पराग के प्रमुख पौधे टैक्सोन स्रोतों की पहचान करने के उद्देश्य से इस अध्ययन में इन विधियों को अनुकूलित किया गया था। यदि पराग कणों का सटीक परिमाणीकरण अध्ययन का हिस्सा है, तो विचार किए जाने वाले विवरणों को इस पत्र में संबोधित नहीं किया गया है।
सॉल्वैंट्स और एसिड के उपयोग के लिए सावधानीपूर्वक योजना, उचित व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई), और जिम्मेदार अपशिष्ट निपटान (चित्रा 6) की आवश्यकता होती है। यह महत्वपूर्ण है कि शोधकर्ता एसिटोलिसिस के किसी भी हिस्से को शुरू करने से पहले अभिकर्मकों को संग्रहीत करने और कचरे का निपटान करने का सही तरीका निर्धारित करें। इस प्रयोगशाला में, ब्यूटाइल दस्ताने का उपयोग प्रक्रिया के किसी भी हिस्से के दौरान किया जाता है जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड और यहां तक कि ग्लेशियल एसिटिक एसिड भी शामिल होता है क्योंकि उनके पास नाइट्राइल दस्ताने की तुलना में दोनों एसिड के लिए बेहतर गिरावट और पारगम्यता रेटिंग होती है, जबकि निपुणता49 से समझौता नहीं किया जाता है। उपयुक्त दस्ताने और अन्य पीपीई49 पर सिफारिशों के लिए संबंधित संस्थान के सुरक्षा दिशानिर्देशों से परामर्श करना विवेकपूर्ण होगा। एसिटोलिसिस चरण से पहले ग्लेशियल एसिटिक एसिड जोड़ नमूने में किसी भी अवशिष्ट नमी को हटाने में मदद करता है और इसे महत्वपूर्ण एसिटोलिसिस प्रतिक्रिया के लिए तैयार करता है। एसिटोलिसिस चरण में ग्लेशियल एसिटिक एसिड-सल्फ्यूरिक एसिड मिश्रण पानी के साथ हिंसक प्रतिक्रिया कर सकता है, यही कारण है कि यह महत्वपूर्ण है कि सभी कांच के बने पदार्थ और आपूर्ति पूरी तरह से सूखी हो, और यह कि सभी नमी को एसिटोलिसिस से पहले नमूने से हटा दिया जाता है। ग्लेशियल एसिटिक एसिड के पोस्ट-एसिटोलिसिस जोड़ एसिटोलिसिस मिश्रण को पतला और बेअसर करता है।
इथेनॉल और ग्लेशियल एसिटिक एसिड, विशेष रूप से, माइक्रोसेंट्रिफ्यूज ट्यूब लेबल की स्याही को भंग कर सकते हैं, अगर ये अभिकर्मक ट्यूब के बाहर ड्रिप करते हैं, यहां तक कि विलायक प्रतिरोधी पेन के साथ भी। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे अभी भी सुपाठ्य हैं, पूरी प्रक्रिया में ट्यूब लेबल की जांच करें। यदि तार्किक रूप से संभव हो, तो इस संभावना के खिलाफ सुरक्षा के रूप में लेजरजेट-मुद्रित लेबल का उपयोग करने पर विचार करें। जिस तरह से सतह पर तैरनेवालों को हटाया जाता है, वह प्रभावित करेगा कि अभिकर्मक माइक्रोसेंट्रिफ्यूज ट्यूबों के बाहर ड्रिबल करते हैं या नहीं। एक आत्मविश्वास, चिकनी हाथ के साथ सतह पर तैरनेवाला को कम करना महत्वपूर्ण है, जो अभ्यास के साथ आता है। विघटन के दौरान अपकेंद्रित्र ट्यूब से पराग के नमूनों के नुकसान से बचने के लिए देखभाल की जानी चाहिए। बहुत तेजी से कम करने से कुछ या सभी पराग अवशेषों को खोने का जोखिम होता है; बहुत धीरे-धीरे डिकैंटिंग के परिणामस्वरूप सतह पर तैरनेवाला ट्यूब के नीचे चल सकता है। यद्यपि आमतौर पर 100 डिग्री सेल्सियस के इनक्यूबेशन तापमान की सिफारिश की जाती है, पराग आसानी से इस अध्ययन (0.25 ग्राम) में उपयोग की जाने वाली मात्रा में उस तापमान पर “अतिरंजित” हो सकता है, खासकर अगर थोड़ी लंबी अवधि के लिए ऊष्मायन किया जाता है29. वास्तव में, यहां तक कि 80 डिग्री सेल्सियस पर, पराग कण फट सकते हैं या अन्यथा क्षतिग्रस्त हो सकते हैं यदि एसीटोलिसिस मिश्रण में बहुत लंबा छोड़ दिया जाता है। इनक्यूबेशन तापमान और अवधि को नमूने में पराग कणों को नष्ट करने से बचने के लिए सावधानीपूर्वक निर्धारित किया जाना चाहिए।
धुंधला पराग एक्साइन सुविधाओं की परिभाषा और विपरीत को बढ़ाता है, जिससे फोटोग्राफ और पहचानना आसान हो जाता है (चित्रा 7)। 1% सैफ्रानिन ओ की पांच बूंदें (प्लास्टिक ट्रांसफर पिपेट से) प्रभावी रूप से 0.25 ग्राम पराग दाग। हालांकि, अलग-अलग पराग अलग-अलग दागते हैं। यदि पराग कणों को बहुत हल्के या बहुत भारी दाग दिया जाता है, तो पहचान मुश्किल हो सकती है। जब संभव हो, अध्ययन में पाए जाने वाले पराग प्रजातियों को उचित रूप से दागने के लिए आवश्यक दाग समाधान की मात्रा को प्रयोगात्मक नमूनों के प्रसंस्करण की शुरुआत से पहले मान्य किया जाना चाहिए। बहरहाल, यदि प्रयोगात्मक नमूनों में से एक ठीक से दाग नहीं है, तो इसे ठीक किया जा सकता है। एक पराग नमूने को हल्का करने के लिए जो बहुत भारी दाग है, नमूने को पानी और फिर इथेनॉल से कुल्लाएं। यदि पराग को विशिष्ट विशेषताओं को देखने के लिए पर्याप्त रूप से दाग नहीं दिया जाता है, तो दाग की कुछ अतिरिक्त बूंदें जोड़ी जा सकती हैं। ग्लिसरीन जोड़ने से पहले इन नमूनों के दाग की जांच की जानी चाहिए। इसी तरह, पराग अवशेषों के लिए ग्लिसरीन की आदर्श मात्रा निर्धारित करने के लिए कुछ परीक्षण और त्रुटि की आवश्यकता हो सकती है। ग्लिसरीन की पंद्रह बूंदों ने इस अध्ययन में नमूनों को सूखने से उचित रूप से संरक्षित किया, जबकि पराग अवशेषों को प्रकाश माइक्रोस्कोपी के माध्यम से डाउनस्ट्रीम पहचान के लिए आदर्श एकाग्रता में भी पतला किया। पराग अवशेषों की अन्य मात्रा में निर्जलीकरण को रोकने और बढ़ते की सुविधा के लिए कम या ज्यादा ग्लिसरीन की आवश्यकता हो सकती है।
The authors have nothing to disclose.
ग्रेचेन जोन्स (यूएसडीए-एआरएस, एपीएमआरयू, कॉलेज स्टेशन, टीएक्स) को रंग छँटाई और एसिटोलिसिस विश्लेषण के साथ सहायता के लिए धन्यवाद देते हैं। इस शोध को ओरेगन स्टेट मधुमक्खीपालन द्वारा आरआरएस को प्रदान किए गए अनुसंधान धन द्वारा समर्थित किया गया था।
#8 hardware cloth | 2.7 mm aperture | ||
10 mL graduated cylinder | |||
1000 uL micropipette tips | |||
1250 mL filter micropipette tips | |||
15 x 75 mm glass slides | Thickness: 0.93 mm – 1.05 mm | ||
2 mL microcentrifuge tubes | |||
250 mL graduated Borosilicate glass beakers (x3) | VWR | 10754-952 | |
50 mL graduated Borosilicate glass beakers (x6) | VWR | 10754-946 | |
95% EtOH | Pharmco AAPER | 111000200DM55 | ACS/USP/Kosher grade |
Butyl vinyl gloves | |||
Centrifuge | 1060 x g maximum speed; horizontal swing preferred | ||
Chemical safety goggles | |||
Color guide | Pantone | SKU: GP1601A | Solid coated |
Coverslip of 1 or 1.5 | Thickness: 0.13 mm – 0.19 mm | ||
Distilled water | |||
Forceps | |||
Fume hood | |||
Glacial acetic acid | BDH Chemicals | BDH3092 | ACS grade |
Glass funnel | |||
Glycerin | Humco | 103196001_1 | USP grade, 99.5%, anhydrous |
Hazardous waste containers | |||
Hive tool | |||
Hot block | Must reach 80 degree C | ||
Lab coat with long sleeves | |||
Latex or polyurethane foam | |||
Microscope | |||
Nailpolish, clear | |||
Nitrile gloves | |||
P1000 pipette | VWR | ||
Petri dish | |||
Plastic spoon | |||
Safranin | Ward's Science | 470302-322 | Lab grade |
Smoker | For pollen trap installation | ||
Sodium bicarbonate | EMD Millipore | SX0320 | ACS grade, powder |
Squirt bottles (x2) | |||
Sulfuric acid | EMD Millipore | SX1244 | ACS grade |
Sundance Bottom Mount Pollen Trap | Betterbee Beekeeping Supply | PTRAPB | |
Tape | |||
Wooden stir sticks | |||
Wooden tooth picks |